Tiêu chí chọn VLXD cho công trình

Chọn đúng VLXD là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng, không chỉ trong xây dựng mà còn trong quá trình vận hành công trình sau này.

Nhiều tiêu chí quyết định sự lựa chọn VLXD

Thông thường, việc lựa chọn vật liệu cho công trình sẽ do kiến trúc sư đảm nhiệm. Tuy nhiên, trên thị trường, có rất nhiều loại VLXD, với các thông số kỹ thuật phức tạp, kiến trúc sư khó chọn được phương án tốt nhất, đáp ứng yêu cầu khác nhau của công trình.

Đâu là tiêu chí chính lựa chọn VLXD để tạo ra một ngôi nhà tiện nghi? Trước hết, điều kiện địa kỹ thuật và điều kiện tự nhiên - khí hậu của khu vực đóng vai trò quan trọng trong xây dựng công trình. Lựa chọn VLXD cần tính đến các yếu tố ảnh hưởng như điều kiện địa chất và khí hậu tự nhiên. Các công trình chức năng khác nhau, có tiêu chí lựa chọn vật liệu khác nhau.

Để tạo ra môi trường vi khí hậu sinh thái thoải mái cho công trình, các vật liệu tự nhiên có nguồn gốc tự nhiên và hỗn hợp tự nhiên - nhân tạo được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là gỗ và đá. Tuy nhiên, cần lưu ý đến việc khai thác các vật liệu này nhằm đảm bảo bền vững môi trường.

Sử dụng tài nguyên thứ cấp là một trong những khía cạnh của hoạt động kinh tế và môi trường, bao gồm tái sử dụng bất kỳ chất thải sản xuất nào, cho phép không chỉ tăng hiệu quả kinh tế mà còn giảm mức độ ô nhiễm môi trường và tác động của nó đối với các quá trình xã hội.

Tính chất quan trọng nhất của VLXD là khả năng khác nhau của chúng trong việc giảm bức xạ bên ngoài và hấp thụ các chất ô nhiễm từ môi trường. Có nghĩa là VLXD công trình bảo vệ con người khỏi những tác động có hại. Việc lựa chọn VLXD để tạo ra một ngôi nhà tiện nghi cần có một số chỉ tiêu cụ thể liên quan đến các nhóm chỉ số: Kỹ thuật, kinh tế, môi trường và văn hóa, xã hội…

Các chỉ số cần xem xét khi quyết định VLXD

Một số yếu tố cơ bản trong các nhóm chỉ số nói trên nên xem xét khi quyết định VLXD chính là chi phí, khí hậu, độ bền, bảo trì, tính thẩm mỹ, hiệu suất…

Về chi phí, trong hầu hết các trường hợp, yếu tố chi phí VLXD sẽ dẫn đến quyết định cuối cùng liên quan đến việc lựa chọn vật liệu. Đối với các công trình cao cấp, có suất đầu tư lớn thì yếu tố này không quá quan trọng, nhưng đối với các công trình có chi phí thấp, yếu tố này mang tính quyết định.

Sử dụng VLXD chi phí thấp để xây dựng nhà ở chi phí thấp làm tăng khả năng tiếp cận các tòa nhà của những người có thu nhập thấp. Nhưng khi tìm kiếm các VLXD khác nhau dù ở mức chi phí cao hay thấp cũng cần tính đến tuổi thọ hoặc tiện ích của sản phẩm. Nếu mua vật liệu kém chất lượng, chắc chắn sẽ phải thay thế sớm trong quá trình sử dụng và điều này dẫn đến tốn kém. Do vậy, việc ưu tiên VLXD phục vụ tốt trong một thời gian dài sẽ tiết kiệm chi phí.

Khí hậu và tính chất của VLXD có liên quan đến nhau. Vì vậy, các vật liệu được lựa chọn phải phù hợp với khí hậu của khu vực nơi công trình sẽ được xây dựng. Việc tham khảo ý kiến chuyên gia là cần thiết, khi lựa chọn VLXD đáp ứng các điều kiện khí hậu; giúp các kiến trúc sư, nhà đầu tư, nhà quản lý dự án xác định các vật liệu phù hợp nhất. Vật liệu được chọn phải có độ bền và cường độ cần thiết cho từng khu vực và điều kiện sử dụng cụ thể.

Sự sẵn có của vật liệu địa phương cũng ảnh hưởng đến chi phí và tiến độ xây dựng. Nếu vật liệu ở xa địa điểm xây dựng, chi phí vận chuyển sẽ cao, làm chậm trễ công việc nếu không được đặt hàng trước. Nếu vật liệu sẵn có tại địa phương, chi phí vận sẽ chuyển thấp và quá trình xây dựng suôn sẻ.

Với sự phát triển của ngành Xây dựng, nhu cầu về VLXD ngày càng tăng và cũng là nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng lượng khí thải carbon. Do đó, việc sử dụng các VLXD bền vững và thân thiện với môi trường như đất, tre, tro bay, metakaolin, khói silic, tro trấu… sẽ có lợi hơn so với việc sử dụng xi măng hoặc bê tông. Các vật liệu tốt nhất là những vật liệu có thể được tái sử dụng vì chúng làm giảm nhu cầu về vật liệu mới được sản xuất trong tương lai…

Về bảo trì, các vật liệu phù hợp nhất là những vật liệu dễ dàng hoặc dễ bảo trì và quản lý. VLXD chất lượng tốt thường yêu cầu bảo trì ít hơn so với vật liệu tiêu chuẩn và giá rẻ. Bảo trì là cơ sở lựa chọn quan trọng đối với VLXD, vì vật liệu tốt là những vật liệu dễ bảo trì, không tốn kém, tăng thêm giá trị cho tòa nhà. Một số vật liệu nhất định có thể đắt hơn những vật liệu khác, nhưng chi phí bảo trì thấp trong tương lai sẽ bù đắp cho chi phí cao đó.

Về tính thẩm mỹ, bản thân các kiến trúc sư cũng như những người sử dụng đều có sở thích và nhu cầu khác nhau. Khi chọn những yếu tố này, bạn cần xem xét vẻ ngoài mà bạn muốn. Loại mái nhà bạn thích sẽ thay đổi biểu hiện của ngôi nhà.

Về hiệu suất, việc chọn vật liệu phải có tiềm năng cấu trúc để duy trì và chịu tải trọng tòa nhà. Vật liệu được chọn phải giúp người sử dụng sống thoải mái, không có tác động bất lợi nào như tác động do phát thải hóa chất độc hại của một số vật liệu…

Một mối quan tâm quan trọng khác chi phối lựa chọn vật liệu là bản chất hoặc chức năng của dự án như thế nào? Vật liệu được sử dụng xác định không gian được xây dựng. Việc tổng hợp các tiêu chí lựa chọn nói trên có thể được làm thủ công, tuy nhiên để tối ưu các thông số thì cần đến sự hỗ trợ của phần mềm, để thiết lập mô hình phân tích và đưa ra kết quả lựa chọn tối ưu nhất.

Sử dụng công nghệ mới trong xây dựng, vận hành công trình

Trong quá trình xây dựng và vận hành của ngôi nhà hiện đại, cần tính đến thực tế là quá trình tạo dựng không gian kiến trúc, trong đó con người sinh sống và hoạt động một cách an toàn, tiện nghi nhất.

Việc sử dụng công nghệ, vật liệu tiên tiến trong kiến trúc và xây dựng là định hướng chiến lược của chính sách Nhà nước. Đồng thời, cần nâng cao chất lượng thiết kế và xây dựng, các chỉ số cơ bản là sự phù hợp về chức năng, hiệu suất, tính bền vững, thân thiện với môi trường, độ tin cậy, an toàn của công trình.

Việc lựa chọn VLXD cho công trình phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Quá trình chuyển đổi sang “xây dựng xanh”, nghĩa là tác động đến môi trường ở mức tối thiểu, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, mức tiêu thụ tài nguyên năng lượng thấp nhất của một ngôi nhà riêng lẻ, là lĩnh vực đổi mới chính được công nhận rộng rãi trong xây dựng nhà ở thấp tầng.

Điều quan trọng không kém là nguyên liệu thô thứ cấp có giá trị nhất định trong sản xuất sản phẩm mới. Điều này cần thiết để ổn định mức độ tác động thân thiện với môi trường tự nhiên, giảm thiểu lượng phát thải CO2.

Tình hình môi trường khó khăn ngày nay đòi hỏi các VLXD tòa nhà phải được tái sử dụng và năng lượng độc đáo, sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, được tích hợp vào kiến trúc của tòa nhà và hệ thống vi khí hậu. Việc sử dụng các công nghệ tiên tiến trong xây dựng và vận hành công trình hiện đại giúp công trình được xây dựng nhanh, dễ dàng chuyển đổi hơn trong nền kinh tế tuần hoàn.

Sử dụng tối đa các kết cấu đúc sẵn với khối lượng tối thiểu, giảm số lượng tường, chi phí xây dựng và vận hành ngôi nhà, quan trọng nhất là giảm thời gian trong quá trình thi công.

Việc sử dụng vật liệu composite có cấu trúc bao gồm chất gia cố và ma trận cũng đang được yêu cầu. Những vật liệu này có trọng lượng tối thiểu so với vật liệu truyền thống và hiệu suất cao. Việc sử dụng chúng trong nhà ở thấp tầng giúp tạo ra các yếu tố trang trí và nghệ thuật ngoạn mục…

Do ảnh hưởng của tiến bộ khoa học và công nghệ, có những thay đổi đáng kể trong công nghệ xây dựng nhà ở hiện đại. Có những công nghệ mới, những khám phá hiện đại, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xây dựng nhà ở và cải thiện sự thoải mái khi sống trong đó.

Cuối cùng, cần xem xét tác động của một số công nghệ xây dựng mới như BIM, in 3d hay AI. Đây là những loại công nghệ sẽ tác động mạnh mẽ đến ngành Xây dựng trong tương lai gần.

PGS.TSKT Mai Thị Liên Hương
Viện trưởng Viện Kiến trúc Quốc gia