Ngành xây dựng đang dịch chuyển mạnh mẽ trước áp lực của biến đổi khí hậu và nhu cầu sống xanh ngày càng tăng. Trong đó, vật liệu đóng va trò định hình nên không gian sống an toàn và hài hòa với thiên nhiên. Xu hướng này mở ra một kỷ nguyên mới cho kiến trúc và đô thị hiện đại. Bài viết sẽ phân tích sâu về vật liệu xanh trong xây dựng trên thế giới và tại Việt Nam.
Vật liệu xanh trong xây dựng là gì?
Vật liệu xanh trong xây dựng là các loại vật liệu được thiết kế và sản xuất nhằm giảm thiểu tối đa tác động tiêu cực đến môi trường, từ giai đoạn khai thác, sản xuất, sử dụng cho đến khi kết thúc vòng đời. Khác với vật liệu truyền thống, chúng thường có khả năng tái chế, tái sử dụng hoặc phân hủy sinh học, nhờ vậy góp phần giảm rác thải công nghiệp và phát thải khí nhà kính.
Trên thế giới, xu hướng này gắn liền với khái niệm công trình xanh và các chứng chỉ quốc tế như LEED, BREEAM. Tại Việt Nam, dù chi phí ban đầu còn cao và thiếu sự đồng bộ trong thi công, nhưng về dài hạn, vật liệu xanh trong xây dựng giúp tiết kiệm chi phí vận hành, nâng cao giá trị bền vững và đáp ứng mục tiêu phát triển công trình thân thiện môi trường.
Lợi ích khi sử dụng vật liệu xanh
Kinh tế
Áp dụng vật liệu xanh trong xây dựng đem lại lợi ích rõ rệt về chi phí theo vòng đời công trình. Những vật liệu có hiệu quả năng lượng (vật liệu cách nhiệt, kính tiết kiệm nhiệt) giảm nhu cầu sưởi/điều hòa, từ đó hạ chi phí vận hành và tiêu thụ năng lượng. Vật liệu có độ bền cao và dễ bảo trì kéo dài tuổi thọ công trình, giảm tần suất sửa chữa và chi phí bảo trì.
Khi cộng thêm giá trị thương mại (thang điểm chứng chỉ xanh, khả năng cho thuê/ bán cao hơn), lợi ích tài chính hiện hữu cả ngắn hạn lẫn dài hạn. Trong bối cảnh kinh tế tuần hoàn, tận dụng vật liệu tái chế cũng tối ưu hóa vốn đầu tư ban đầu khi xét đến chi phí xử lý phế thải và tái sử dụng nguyên liệu.
Môi trường
Vật liệu xanh làm giảm phát thải CO2 toàn vòng đời nhờ chọn vật liệu có embodied carbon thấp và tăng tỉ lệ nguyên liệu tái chế. Sử dụng sản phẩm tái chế, vật liệu sinh học hoặc vật liệu địa phương giảm nhu cầu vận chuyển và khai thác tài nguyên mới, đóng góp vào giảm dấu chân carbon.
Đánh giá vòng đời (LCA) và lựa chọn vật liệu theo hệ số phát thải giúp kiến trúc sư, chủ đầu tư tối ưu hóa thiết kế bền vững. Ngoài ra, vật liệu thân thiện môi trường giảm lượng chất thải xây dựng, hỗ trợ quản lý rác thải và bảo tồn hệ sinh thái xung quanh dự án.
Xã hội
Vật liệu xanh nâng cao chất lượng không khí trong nhà, giảm phát thải VOC và các chất gây hại, từ đó bảo vệ sức khỏe người sử dụng và cải thiện năng suất lao động. Các giải pháp như vật liệu cách âm, cách nhiệt tốt cũng cải thiện tiện nghi nhiệt và giảm tiếng ồn, tăng chất lượng sống cho cư dân. Việc phát triển chuỗi cung ứng vật liệu bền vững còn tạo công ăn việc làm xanh, thúc đẩy nhận thức cộng đồng và khuyến khích chính sách hỗ trợ công trình xanh.
Các tiêu chí đánh giá vật liệu xanh trong xây dựng
Để đảm bảo công trình thực sự “xanh” và có giá trị lâu dài, không thể chỉ dựa vào quảng cáo sản phẩm. Vật liệu xanh trong xây dựng cần được đánh giá theo một bộ tiêu chí khoa học, từ nguồn nguyên liệu, năng lượng sản xuất, tới tác động sức khỏe và khả năng tái chế. Dưới đây là những tiêu chí thiết thực giúp chủ đầu tư, kiến trúc sư và nhà thầu chọn vật liệu xây dựng xanh thân thiện với môi trường và hiệu quả về chi phí tổng thể.
- Vòng đời sản phẩm (Life-cycle assessment): Đánh giá năng lượng tiêu thụ và phát thải CO₂ từ khai thác, sản xuất, vận chuyển, sử dụng đến xử lý cuối vòng đời. Vật liệu có vòng đời thấp là ưu tiên.
- Nguyên liệu tái tạo/tái chế: Ưu tiên vật liệu chứa thành phần tái chế, có thể tái sử dụng hoặc phân hủy sinh học; giảm phụ thuộc vào tài nguyên không tái tạo.
- Tiêu thụ năng lượng khi sử dụng: Khả năng cách nhiệt, cách âm, hay phản xạ bức xạ giúp giảm tiêu thụ năng lượng cho làm mát/sưởi ấm — tiêu chí quan trọng cho công trình bền vững.
- Độc tính và ảnh hưởng sức khỏe: Kiểm tra VOCs, kim loại nặng, chất kết dính; vật liệu an toàn cho người dùng và thợ thi công được ưu tiên.
- Tuổi thọ và bảo trì: Vật liệu có tuổi thọ cao, ít phải sửa chữa gián tiếp giảm tiêu thụ tài nguyên và chi phí vận hành.
- Khả năng sản xuất tại chỗ và vận chuyển: Sử dụng vật liệu địa phương giảm phát thải vận chuyển và hỗ trợ chuỗi cung ứng bền vững.
- Chứng nhận và minh bạch: Có EPD, chứng nhận xanh (LEED, BREEAM, LOTUS…) hoặc dữ liệu môi trường minh bạch tăng độ tin cậy.
- Chi phí toàn chu kỳ (LCC): Đánh giá chi phí đầu tư, vận hành, bảo trì và xử lý sau vòng đời để so sánh hiệu quả thực tế.
Các loại vật liệu xây dựng xanh
Vật liệu xây dựng sinh thái
Nhóm vật liệu xanh trong xây dựng này được đánh giá cao nhờ khả năng hòa hợp với môi trường tự nhiên trong suốt vòng đời sử dụng. Từ khai thác, sản xuất đến xử lý, chúng tiêu tốn ít năng lượng, ít phát sinh chất thải và hạn chế tối đa tác động xấu đến hệ sinh thái. Điển hình là gỗ khai thác bền vững, đất nén, tre ép khối, hay đá tự nhiên. Xu hướng sử dụng vật liệu sinh thái đang gia tăng mạnh tại các quốc gia phát triển, nơi các tiêu chuẩn công trình xanh được đặt ra nghiêm ngặt.
Vật liệu xây dựng an toàn sức khỏe
Khác với vật liệu truyền thống dễ phát thải hóa chất độc hại, nhóm này hướng đến không gian sống trong lành và an toàn. Đặc trưng là hàm lượng phát thải formaldehyde và VOCs (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) rất thấp, hạn chế mùi khó chịu và nguy cơ ảnh hưởng sinh lý. Các dòng sơn sinh thái, gạch không nung ít phát thải, hay keo dán không độc hại là ví dụ tiêu biểu. Việc ưu tiên vật liệu lành mạnh đang trở thành yêu cầu bắt buộc trong thiết kế nội thất và công trình dân dụng hiện đại.
Vật liệu tái tạo và tuần hoàn
Đây là nhóm vật liệu có vòng đời khép kín, có thể tái sử dụng hoặc phân hủy tự nhiên. Chúng tiêu hao ít năng lượng trong sản xuất, giảm lượng CO₂ phát thải và giảm gánh nặng rác thải xây dựng. Tre, gỗ tái chế, kính tái sử dụng hay bê tông từ tro bay là minh chứng rõ rệt cho xu hướng này. Trên thế giới, mô hình kinh tế tuần hoàn trong ngành xây dựng ngày càng gắn liền với việc khai thác vật liệu tái tạo, nhằm giải quyết đồng thời bài toán môi trường và nguồn tài nguyên khan hiếm.
Vật liệu hiệu suất cao
Không chỉ thân thiện với môi trường, loại vật liệu này còn nâng cấp hiệu quả công trình so với giải pháp truyền thống. Chúng giúp kiểm soát nhiệt độ, chống ẩm mốc, cách âm, chống cháy và gia tăng tuổi thọ công trình. Các sản phẩm tiêu biểu gồm kính low-E, gạch cách nhiệt, sơn phản xạ nhiệt, vật liệu chống thấm sinh học. Xu hướng phát triển vật liệu hiệu suất cao không chỉ đáp ứng mục tiêu tiết kiệm năng lượng, mà còn góp phần hình thành các công trình thông minh, bền vững và tiện nghi hơn.
Xu hướng vật liệu xanh trên thế giới
Trong thập kỷ vừa qua vật liệu xanh trong xây dựng đã chuyển từ trào lưu sang tiêu chuẩn nghề nghiệp: chi phí vòng đời, chứng chỉ công trình xanh, và yêu cầu khử carbon buộc chủ đầu tư và nhà thầu phải cân nhắc nguyên liệu ngay từ giai đoạn thiết kế. Việc Sử dụng vật liệu xanh trong xây dựng giờ không chỉ phục vụ mục tiêu môi trường mà còn là đòn bẩy cạnh tranh: công trình tiết kiệm năng lượng, chi phí vận hành thấp hơn và giá trị thương mại tăng.
Các quốc gia tiên phong đều cho thấy ba yếu tố quyết định: chính sách khuyến khích, chuỗi cung ứng hiệu quả và hệ sinh thái đổi mới. Bắc Mỹ (Mỹ và Canada) hiện dẫn đầu về thị phần và ứng dụng công nghiệp nhờ khung pháp lý, tiêu chuẩn xanh và khả năng đầu tư vào R&D; Nhật Bản nổi bật ở giải pháp vật liệu hiệu suất cao và quản lý vòng đời; trong khi các nước Bắc Âu (Thụy Điển, Phần Lan, Na Uy, Đan Mạch) dẫn dắt xu hướng gỗ kỹ thuật (mass timber) và nền kinh tế tuần hoàn trong xây dựng.
Về quy mô thị trường, các báo cáo chuyên ngành cho thấy con số ước tính còn khác nhau tùy nguồn nhưng đều khẳng định tăng trưởng mạnh: một số nguồn ước tính quy mô toàn cầu vào khoảng 285–475 tỷ USD trong năm giữa thập niên 2020, với tốc độ tăng trưởng hàng năm (CAGR) cao (thấp hai chữ số theo vài báo cáo) khi nhu cầu công trình xanh và quy định khí hậu siết chặt. Những phạm vi ước tính này phản ánh cả khác biệt trong cách định nghĩa “vật liệu xanh” và nhóm sản phẩm được tính.
Xu hướng áp dụng tại các thị trường đang trỗi dậy (bao gồm Việt Nam) cũng rõ rệt: thị trường vật liệu xanh ở Việt Nam được dự báo tăng trưởng hai con số trong giai đoạn tới, khi đô thị hóa và yêu cầu chứng nhận xanh thúc đẩy nhu cầu vật liệu tiết kiệm năng lượng và vật liệu tái chế. Điều này tạo ra cơ hội cho nhà sản xuất trong nước và chuỗi cung ứng khu vực.
Về tương lai: “smart materials” và vật liệu có khả năng lưu trữ/điều tiết năng lượng đang trở thành mũi nhọn R&D, từ kính thay đổi quang học tích hợp lưu trữ đến bê tông hấp thụ và giải phóng nhiệt theo nhu cầu. Các nghiên cứu vật liệu cho 2024-2025 nhấn mạnh vai trò của vật liệu thông minh, vật liệu nano và vật liệu sinh học trong việc giảm phát thải và nâng cao hiệu suất công trình. Việc kết hợp công nghệ (sensor, AI, lưu trữ năng lượng tích hợp) sẽ chuyển vật liệu từ vai trò thụ động sang chủ động trong quản lý năng lượng tòa nhà.
Một số loại vật liệu xanh trong xây dựng đến từ Châu Âu
Polycarbonate
Trong xu hướng vật liệu xanh trong xây dựng, polycarbonate nổi bật nhờ tính nhẹ, siêu bền và thân thiện với môi trường. Với trọng lượng chỉ bằng một nửa kính nhưng độ bền gấp hơn 200 lần, polycarbonate của Palram (Israel) đã được ứng dụng tại nhiều công trình quy mô lớn như sân bay, nhà ga Metro, sân vận động.
Ngoài khả năng cách nhiệt và lấy sáng tự nhiên, sản phẩm đạt nhiều chứng nhận quốc tế về phát triển bền vững như ISO 14001, REACH, RoHS. Tại Việt Nam, polycarbonate đã được sử dụng trong các dự án như Metro Nhổn – Hà Nội hay sân bay Phú Bài, đồng thời dần phổ biến ở quy mô dân dụng như mái hiên, skylight, bể bơi.
Nano Coating
Trong bối cảnh khí hậu khắc nghiệt và ô nhiễm gia tăng, lớp phủ nano ra đời như một giải pháp “xanh” giúp tăng tuổi thọ vật liệu hoàn thiện. Công nghệ này bảo vệ bề mặt sơn, bê tông, đá, kim loại khỏi rêu mốc, thấm nước, rỉ sét, đồng thời duy trì tính thẩm mỹ lâu dài.
Các sản phẩm Nano của HPRO Group được chứng nhận an toàn tuyệt đối với “ba không”: không màu – không mùi – không độc hại, đạt chuẩn vàng quốc tế. Đây là minh chứng cho việc công nghệ nano không chỉ mang tính bảo vệ mà còn đóng góp vào hệ sinh thái xây dựng bền vững.
Trần xuyên sáng
Sản phẩm trần xuyên sáng và trần căng DPS từ Ba Lan, được chế tác từ PVC chất lượng cao, đang trở thành lựa chọn phổ biến trong thiết kế nội thất xanh. Ưu điểm của dòng vật liệu này là khả năng tán sáng dịu, chống chịu tải trọng lớn và kết hợp linh hoạt cùng hệ thống LED, giúp tiết kiệm năng lượng. Sản phẩm đạt nhiều tiêu chuẩn xây dựng châu Âu như EN-12149 và EN-14716, khẳng định tính an toàn và thân thiện với môi trường.
Gỗ mặt dựng
Parklex Prodema (Tây Ban Nha) cung cấp các tấm gỗ mặt dựng chất lượng cao, tuổi thọ hơn 40 năm và kháng UV hiệu quả. Với nguyên tắc “một cây khai thác – một cây trồng mới”, sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn FSC, PEFC và ISO 14001, góp phần cân bằng sinh thái. Đây là minh chứng rõ ràng cho việc kết hợp vật liệu tự nhiên vào kiến trúc hiện đại mà vẫn giữ được tinh thần phát triển bền vững trong xây dựng.
Tấm nhôm lõi khoáng
Aluminum Mineral Composite Panel do Alucoil (Tây Ban Nha) sản xuất là vật liệu tiên phong trong nhóm vật liệu xây dựng chống cháy. Với khả năng chống cháy đạt chuẩn FR và A2, cùng công nghệ sơn PVDF kháng muối biển và tự làm sạch, sản phẩm đặc biệt phù hợp cho các công trình ven biển hoặc cao tầng. Ngoài ra, quy trình sản xuất của Alucoil tuân thủ nghiêm ngặt các chứng chỉ xanh quốc tế như LEED và ISO 14021, góp phần nâng cao chuẩn mực vật liệu bền vững toàn cầu.
Gốm mặt dựng Terracotta
Moeding (Đức) mang đến giải pháp gốm mặt dựng Terracotta với tuổi thọ lên đến 100 năm và bảo hành màu 15 năm. Không chỉ duy trì vẻ đẹp tự nhiên của đất nung, sản phẩm còn đạt chứng chỉ EPD và EN 15804, khẳng định tính an toàn môi trường. Sự kết hợp giữa di sản truyền thống và công nghệ hiện đại đã biến Terracotta trở thành lựa chọn lý tưởng cho các công trình kiến trúc xanh, bền vững và mang giá trị lâu dài.
Thực trạng sử dụng vật liệu xanh Việt Nam
Những tín hiệu khởi sắc
Trong những năm gần đây, vật liệu xanh trong xây dựng đã bắt đầu xuất hiện nhiều hơn trong các công trình tại Việt Nam. Các doanh nghiệp sản xuất đã mạnh dạn đầu tư dây chuyền hiện đại, sử dụng nguồn phế thải công nghiệp như tro xỉ nhiệt điện, xỉ lò cao để thay thế tài nguyên thiên nhiên khan hiếm. Gạch không nung, bê tông khí chưng áp, panel bê tông rỗng đùn ép dần phổ biến, đáp ứng nhu cầu xây dựng đô thị và hạ tầng. Song song đó, các giải pháp kính tiết kiệm năng lượng như kính Low-E, kính Solar Control cũng góp phần giảm thiểu chi phí điều hòa, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong công trình.
Một số dự án tiêu biểu như Ngôi nhà Đức tại Hà Nội đã khẳng định tính khả thi của kiến trúc xanh. Các tổ chức nghiên cứu, hiệp hội về vật liệu xây dựng bền vững cũng ngày càng được chú trọng, tạo điều kiện để công nghệ mới tiếp cận thị trường nhanh hơn. Nhà nước đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy xu hướng này, điển hình là Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng đến năm 2030 và Chương trình 567 khuyến khích sử dụng vật liệu xây dựng không nung, giảm phụ thuộc vào gạch đất sét nung truyền thống.
Rào cản và khó khăn tồn tại
Mặc dù có bước tiến rõ rệt, việc ứng dụng vật liệu xanh tại Việt Nam vẫn chưa đạt kỳ vọng. Một phần nguyên nhân xuất phát từ giai đoạn suy thoái kinh tế, thị trường bất động sản trầm lắng khiến các doanh nghiệp khó mở rộng quy mô sản xuất. Công nghệ sản xuất gạch không nung, bê tông bọt ở nhiều nơi còn thiếu đồng bộ, chất lượng sản phẩm chưa ổn định, gây tâm lý e ngại cho nhà đầu tư.
Trong thực tế thi công, một số công trình đã gặp vấn đề về kỹ thuật như tường nứt, vữa trát kém chất lượng do thiếu kinh nghiệm và tay nghề thợ chưa được đào tạo bài bản. Ngoài ra, kiến trúc sư và nhà thiết kế dù ủng hộ xu hướng kiến trúc bền vững vẫn gặp khó khi thuyết phục chủ đầu tư. Rào cản lớn nhất vẫn là chi phí – nhiều người cho rằng vật liệu xanh đắt đỏ hơn, dù về lâu dài nó giúp giảm chi phí bảo trì và đảm bảo an toàn sức khỏe cho người sử dụng.
Khoảng trống cần lấp đầy
Một vấn đề khác là công tác truyền thông và nâng cao nhận thức cộng đồng về công trình xanh còn hạn chế. Người tiêu dùng ít quan tâm đến nhãn sinh thái hay chứng nhận bền vững, trong khi tại các quốc gia phát triển, đây là tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng vật liệu. Nếu không có chiến lược truyền thông mạnh mẽ, thị trường vật liệu xanh khó tạo được sự bứt phá.
Tóm lại, Việt Nam đã có những nền tảng đáng ghi nhận trong việc ứng dụng vật liệu xanh trong xây dựng, từ cơ chế chính sách đến bước tiến công nghệ. Tuy nhiên, để hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững, cần giải quyết đồng bộ những nút thắt về chi phí, chất lượng sản phẩm, tay nghề thi công và nhận thức cộng đồng. Khi đó, vật liệu xanh mới thật sự trở thành lựa chọn tất yếu của ngành xây dựng, góp phần kiến tạo môi trường sống an toàn và thân thiện hơn cho tương lai.
Sự phát triển của vật liệu xanh trong xây dựng không chỉ tạo ra công trình bền vững mà còn thúc đẩy phong cách sống xanh, gắn kết cộng đồng với thiên nhiên. Hãy bắt đầu từ những lựa chọn vật liệu thông minh để cùng chung tay kiến tạo một tương lai xanh và bền vững.
