Giới thiệu
Biến đổi khí hậu tác động lên các doanh nghiệp, xã hội và cá nhân trên toàn cầu, cho thấy nhu cầu cấp bách phải chuyển đổi sang một nền kinh tế carbon thấp. Nếu tốc độ phát thải duy trì ở ngưỡng hiện tại, nhiệt độ toàn cầu có thể tăng thêm 2,8°C vào cuối thế kỷ này.
Lĩnh vực xây dựng chiếm khoảng 40% tổng lượng khí thải nhà kính (GHG) toàn cầu, đóng vai trò then chốt trong quá trình chuyển đổi này. Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu không phát thải vào năm 2050, cần có sự đổi mới trong quy trình thiết kế, chọn vật liệu và thi công.
Tầm quan trọng của tiêu chuẩn trong việc thúc đẩy phát triển bền vững
Tiêu chuẩn là chất xúc tác cho sự thay đổi, cung cấp một khung cho các phương pháp thực hành tốt nhất, tính nhất quán và trách nhiệm giải trình trong tất cả các lĩnh vực, bao gồm cả môi trường xây dựng.
Tiêu chuẩn đóng vai trò quan trọng giúp thúc đẩy phát triển bền vững và đổi mới trong các khía cạnh chính:
• Giảm phát thải carbon: Tiêu chuẩn giúp giải quyết dấu chân carbon của các công trình và cơ sở hạ tầng, đưa ra các hướng dẫn giảm phát thải thông qua việc sử dụng năng lượng hiệu quả, tích hợp năng lượng tái tạo và quản lý carbon.
• Nền kinh tế tuần hoàn: Tiêu chuẩn thúc đẩy việc áp dụng các nguyên tắc của nền kinh tế tuần hoàn, giảm tác động môi trường thông qua việc sử dụng hiệu quả tài nguyên, giảm rác thải và tái sử dụng/tái chế vật liệu.
• Khả năng phục hồi và thích ứng: Tiêu chuẩn giúp tăng cường khả năng phục hồi và thích ứng của các công trình và cơ sở hạ tầng trước biến đổi khí hậu, đưa ra hướng dẫn về quy trình thiết kế nhằm ứng phó với khí hậu, chuẩn bị cho thiên tai và tích hợp các giải pháp dựa trên tự nhiên.
• Hợp tác và tích hợp: Tiêu chuẩn thúc đẩy sự hợp tác và chia sẻ kiến thức giữa các bên liên quan trong môi trường xây dựng, tạo điều kiện tích hợp các yếu tố bền vững trong toàn bộ chuỗi giá trị.
Vai trò của PAS 2080 trong việc giảm lượng carbon
PAS 2080, tiêu chuẩn đầu tiên trên thế giới về quản lý carbon trong các công trình và cơ sở hạ tầng, đóng vai trò quan trọng giúp thúc đẩy phát triển bền vững trong lĩnh vực xây dựng, thiết lập trách nhiệm và các quy trình chia sẻ dữ liệu giúp hợp lý hóa sự hợp tác.
Những công ty hàng đầu trong lĩnh vực như Costain, Skanska và HS2 đã có những bước tiến đáng kể giúp giảm phát thải khí CO2 nhờ áp dụng tiêu chuẩn PAS 2080. Ví dụ: Costain đã đạt được mục tiêu tiết kiệm 70.000 tấn khí thải CO2 nhờ sử dụng một loại dầu diesel thay thế có nguồn gốc từ dầu thực vật. Thêm vào đó, họ đã giảm thành công 2.000 tấn khí thải CO2 bằng cách loại bỏ 35.000 chuyến xe tải.
Một câu chuyện thành công đáng chú ý khác là kế hoạch làm lại mặt đường của Skanska tại nút giao M5 27-28 ở Willand. Ban đầu dự kiến tốn 4,5 triệu £, nhưng Skanska đã tiết kiệm được một nửa chi phí mà vẫn giảm được tới 23% dấu chân carbon. Skanska đạt được điều này là nhờ vào việc tối ưu hóa sử dụng tài nguyên, cho thấy cam kết của công ty trong việc tìm kiếm các giải pháp đổi mới mang lại lợi ích cả về mặt môi trường lẫn kinh tế.
Việc áp dụng PAS 2080, tiêu chuẩn nhấn mạnh vào vai trò lãnh đạo, sự hợp tác và mối liên hệ giữa cơ sở hạ tầng và các công trình, đã giúp các công ty như Skanska giảm được đáng kể cả về chi phí lẫn lượng phát thải carbon. Những thành tựu này cho thấy tiềm năng chuyển đổi của các phương pháp thực hành bền vững khi được các công ty hàng đầu trong lĩnh vực áp dụng.
Việc hạn chế chi tiêu là một yếu tố mà các bên liên quan trong môi trường xây dựng luôn đặc biệt cân nhắc. Các sáng kiến giảm lượng carbon thường có thể giúp tiết kiệm chi phí trong suốt vòng đời của dự án.
Ví dụ về hiệu quả đạt được:
• Dự án kết cấu tín hiệu Thameslink của Balfour Beatty Rail là ví dụ điển hình cho thấy việc đạt được những mức giảm đáng kể về rác thải, chi phí và lượng vật liệu sử dụng. Thông qua việc đánh giá lại và điều chỉnh thiết kế, Balfour Beatty Rail đã loại bỏ được việc phải vận chuyển đất đào thải khỏi công trường. Thêm vào đó, nhờ đề xuất điều chỉnh, việc phá dỡ tường chắn cũng không còn cần thiết. Dự án đạt được những kết quả này thông qua việc tối ưu hóa thiết kế của các kết cấu dầm chìa mới và tận dụng các kết cấu giàn hiện có. Thành công của Balfour Beatty Rail cho thấy lợi ích của việc đánh giá lại và điều chỉnh thiết kế để tối đa hóa hiệu quả và tính bền vững trong các dự án xây dựng. Kết quả: Giảm 60% dấu chân carbon và chi phí dự kiến so với đề xuất ban đầu.
• Dự án đường Heysham-to-M6 ở Lancashire của Costain và Tarmac cho thấy những lợi ích đạt được nhờ sự hợp tác chặt chẽ và việc đưa ra các quyết định chiến lược trong xây dựng. Hai công ty đã hợp tác trong 2 năm trước khi dự án khởi công để có thể hiểu rõ hơn về hoạt động của nhau, từ đó phối hợp hiệu quả. Bằng cách đưa ra các quyết định chiến lược bao quát mọi khía cạnh, từ quy trình khai thác đá đến tuyến đường vận chuyển trước khi xây dựng, dự án đã có thể tối ưu hóa các quy trình và giảm thiểu chất thải. Cách tiếp cận chủ động trong quy trình lập kế hoạch và phối hợp như vậy cho thấy tầm quan trọng của việc hợp tác từ sớm và đưa ra các quyết định được tính toán kỹ lưỡng để đạt được hiệu quả và tính bền vững trong các dự án xây dựng. Kết quả: Giảm 25% tổng lượng cốt liệu và bê tông trộn sẵn, giảm 21% lượng khí thải CO2.
Tiêu chuẩn khơi nguồn sáng tạo
Tiêu chuẩn cũng thúc đẩy sự đổi mới trong môi trường xây dựng. Chúng khuyến khích hoạt động nghiên cứu và phát triển, thúc đẩy việc áp dụng các giải pháp đổi mới và cải tiến liên tục.
Tiêu chuẩn còn giúp đảm bảo rằng các công nghệ và phương pháp mới đáp ứng các tiêu chí được thiết lập về hiệu suất, an toàn và tác động môi trường. Điều này tạo niềm tin cho các bên liên quan và tạo điều kiện để thị trường chấp nhận, đồng thời đẩy nhanh việc áp dụng các giải pháp đổi mới.
Sau đây là các ví dụ minh họa cách các tổ chức tích hợp thiết kế thông minh và các giải pháp carbon thấp vào hoạt động kinh doanh, hạn chế lượng vật liệu sử dụng cũng như giảm lượng khí thải:
• Cải tiến hệ thống đã trở thành phương pháp quan trọng giúp giảm lượng carbon thải ra từ các công trình hiện tại. Một ví dụ đáng chú ý khác là sáng kiến GenZero, một dự án nghiên cứu do Bộ Giáo dục (DfE) và Innovate UK hỗ trợ, nhằm thiết lập một tiêu chuẩn xây dựng mới cho các trường học, trong đó tạo ra lượng carbon siêu thấp. GenZero tiếp cận theo hướng hợp tác với các nhà đổi mới trong lĩnh vực xây dựng để phát triển một giải pháp nền tảng cho hoạt động sản xuất và lắp ráp, với một bộ phụ tùng tiêu chuẩn được thiết kế dạng kỹ thuật số. Bằng cách ưu tiên sử dụng gỗ có nguồn gốc từ Vương quốc Anh, GenZero đã đạt được mức giảm ấn tượng 35% lượng gỗ tiêu thụ so với các công trình tương tự. Kết quả này cho thấy không chỉ tiềm năng của các hoạt động xây dựng bền vững, mà còn cả tầm quan trọng của việc sử dụng vật liệu có nguồn gốc địa phương.
• Các tòa nhà thông minh có thể được trang bị các công nghệ giúp giảm lượng carbon và tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng. Có thể kể đến công nghệ bất động sản giám sát mức tiêu thụ năng lượng, phần mềm quản lý bất động sản dựa trên dữ liệu, các hệ thống tiết kiệm điện, hệ thống HVAC (Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí) thích ứng theo số người sử dụng và công nghệ bản sao kỹ thuật số dự đoán. Bằng cách tận dụng thông tin chuyên sâu dựa trên dữ liệu, các tòa nhà thông minh đã nâng cao được hiệu quả sử dụng năng lượng và góp phần xây dựng một tương lai bền vững hơn. Công trình triển lãm Hammerbrooklyn ở Hamburg là một ví dụ điển hình cho khái niệm tòa nhà kết nối thông minh bằng cách khai thác công nghệ cảm biến và giao diện Internet vạn vật (IoT). Thông qua các cảm biến, tòa nhà này thu thập dữ liệu về các thông số như nhiệt độ, nồng độ oxy và số người sử dụng, sau đó dùng để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng. Đáng chú ý là, tòa nhà này còn sử dụng các vật liệu tái chế, với ván lót sàn được lấy từ tàn dư của bão Sandy vào năm 2012 và khung thép tái chế từ Tòa US Pavilion tại Expo Milan 2015 được đưa vào cấu trúc xây dựng. Sự kết hợp giữa công nghệ cảm biến tiên tiến, giao diện IoT và vật liệu thân thiện với hệ sinh thái cho thấy một cách tiếp cận tiên tiến với quy trình thiết kế công trình ưu tiên hiệu quả sử dụng năng lượng và môi trường phát triển bền vững.
• Việc sử dụng các vật liệu có hàm lượng carbon thấp và có nguồn gốc từ chất thải. Việc tìm kiếm các giải pháp đổi mới để giảm phát thải carbon trong các vật liệu xây dựng chính có ý nghĩa rất quan trọng giúp đảm bảo phát triển bền vững. Một tiến bộ đáng chú ý trong khía cạnh này là việc ban hành BSI Flex 350 V1.0:2023-10 – một tiêu chuẩn linh hoạt đánh dấu cột mốc quan trọng trong việc giảm phát thải carbon trong lĩnh vực bê tông. Hướng dẫn các doanh nghiệp xây dựng về các giải pháp thay thế bê tông có hàm lượng carbon thấp hơn, BSI Flex 350 V1.0:2023-10 nổi trội nhờ các quy định dựa trên hiệu suất, tạo điều kiện cho việc cập nhật và ứng phó nhanh hơn với các thách thức về môi trường. Sự linh hoạt này giúp lĩnh vực bê tông thích ứng hiệu quả hơn với các công nghệ và phương pháp đang phát triển.
• Ngoài BSI Flex 350 còn có các tiêu chuẩn quan trọng khác liên quan đến bê tông, bao gồm BS 8500-1 và BS 8500-2. Các tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu dựa trên thành phần để chỉ định loại bê tông cần dùng và hiện đã sửa đổi để cho phép chỉ định các loại bê tông có hàm lượng carbon thấp hơn. Những cập nhật này hỗ trợ nỗ lực của lĩnh vực trong việc giảm dấu chân carbon của bê tông, đồng thời mở rộng phạm vi vật liệu có hàm lượng carbon thấp hơn mà các kiến trúc sư và kỹ sư có thể sử dụng.
• Ngoài ra, việc sử dụng các vật liệu có hàm lượng carbon thấp và có nguồn gốc từ chất thải, như chất thải khai thác mỏ và tro, trong các ứng dụng in 3D đã cho thấy những kết quả đầy hứa hẹn. Cụ thể là việc giảm 75% lượng vật liệu sử dụng và giảm 60% lượng phát thải khí CO2.
Tầm quan trọng của định hướng chính sách, ưu đãi đầu tư và sự phối hợp
Để thúc đẩy mạnh mẽ các giải pháp đổi mới trong môi trường xây dựng, một khung chính sách hỗ trợ, các ưu đãi đầu tư và sự phối hợp nỗ lực đóng vai trò quan trọng. Trong Sổ tay Công trình do chính phủ Vương quốc Anh xuất bản có trình bày các chính sách và hướng dẫn quan trọng giúp đánh giá, mua sắm và thực hiện các dự án và chương trình liên quan đến công trình công cộng. Tài liệu này cũng đề cập đến các phương pháp thực hành tốt nhất về thương mại cùng các cải cách trong lĩnh vực, nêu rõ kỳ vọng của chính phủ trong việc thu hút sự tham gia của các cơ quan ký kết hợp đồng, nhà cung cấp và chuỗi cung ứng. Sổ tay này là nền tảng để thúc đẩy đổi mới và phát triển bền vững trong lĩnh vực xây dựng.
Các chính phủ và cơ quan quản lý đóng vai trò quan trọng trong việc đặt ra các mục tiêu phát triển bền vững, triển khai các quy định và hỗ trợ tài chính cho hoạt động nghiên cứu & phát triển (R&D). Bằng việc thiết lập hướng dẫn và tiêu chuẩn rõ ràng, các tổ chức này tạo ra một môi trường thuận lợi cho sự đổi mới và các hoạt động bền vững.
Sự hợp tác giữa các công ty hàng đầu trong lĩnh vực, viện nghiên cứu, cơ quan chính phủ và tổ chức thiết lập tiêu chuẩn cũng rất cần thiết trong việc thúc đẩy đổi mới và phát triển bền vững trong lĩnh vực môi trường xây dựng. Sự hợp tác này sẽ thúc đẩy việc chia sẻ kiến thức, tập hợp nguồn lực và các nỗ lực chung nhằm giải quyết các thách thức về phát triển bền vững.
Kết luận
Các tiêu chuẩn đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy đổi mới và phát triển bền vững trong môi trường xây dựng. Khi tuân thủ các tiêu chuẩn, lĩnh vực này có thể giảm phát thải carbon, tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và tăng cường khả năng phục hồi trước những tác động của biến đổi khí hậu.
BSI kết nối các bên liên quan trong lĩnh vực xây dựng để thiết lập ưu tiên nhằm xây dựng các phương pháp thực hành tốt nhất trên cơ sở đồng thuận. Chúng tôi tập hợp các chuyên gia trong lĩnh vực, cơ quan chính phủ, viện nghiên cứu và các tổ chức khác cùng xây dựng các tiêu chuẩn và hướng dẫn quan trọng. Thông qua các sáng kiến của BSI, các bên liên quan sẽ luôn nắm bắt được những tiến bộ của lĩnh vực, trao đổi ý tưởng và học hỏi kinh nghiệm lẫn nhau.
Khi những tác động của biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, lĩnh vực môi trường xây dựng phải nắm bắt cơ hội đổi mới, tận dụng các tiêu chuẩn và hợp tác trong toàn bộ chuỗi giá trị. Như vậy, chúng ta có thể xây dựng một tương lai bền vững với cơ sở hạ tầng có khả năng phục hồi, mang lại lợi ích cho cả con người và hành tinh.
