Đánh giá vòng đời (LCA) là cách toàn diện nhất để xác định các tác động môi trường của vật liệu xây dựng. Tuy nhiên, LCA có thể rất tốn kém thay đổi khác nhau đối với từng dự án và hiện vẫn chưa còn phổ biến. Thay vào đó, các ngành công nghiệp xây dựng và vật liệu xây dựng có một loạt các biện pháp và “chứng nhận” cho các sản phẩm xây dựng xanh. Hướng dẫn chứng nhận sản phẩm xây dựng xanh của Building Green là một nguồn tài nguyên hữu ích cho phép thấu hiểu được thế giới phức tạp này.
tóm tắt các yếu tố về cách thức vật liệu được sản xuất và xử lý, tiêu hủy quan trọng cần xem xét.
Vật liệu tái chế
Vật liệu tái chế không chỉ cần ít nguyên liệu nguyên sinh cho quá trình sản xuất mà còn cần ít năng lượng và hóa chất hơn cho quá trình xử lý. Thí dụ, nhôm tái chế (thứ cấp) có tổng năng lượng tiêu thụ ít hơn 90% so với nhôm nguyên chất.
Việc sử dụng vật liệu tái chế và thiết kế công trình có thể tái chế sau khi hết thời hạn sử dụng sẽ mang lại lợi ích to lớn.
Sử dụng vật liệu tái chế
Để sử dụng vật liệu tái chế cho công trình cần đảm bảo xem xét các tính chất vật lý của vật liệu (độ bền, độ cứng, vv) với thành phần tái chế. Nếu các tính chất vật lý có hiệu quả thấp hơn, có thể phải thay đổi thiết kế để sử dụng nhiều vật liệu hơn. Thông thường thì điều này vẫn mang lại lợi ích ròng đối với môi trường.
Nhìn chung cách dễ nhất để tạo ra cải thiện lớn từ vật liệu tái chế là bê tông, bởi bê tông có số lượng sử dụng lớn. Bê tông có thể tái chế từ tro bay của nhà máy nhiệt điện đốt than, xỉ từ lò sản xuất thép và những vật liệu khác. Tuy nhiên, cần nhận thức rằng có thể những vật liệu này có chứa các chất độc như thủy ngân; nếu có, không nên để những vật liệu đó tiếp xúc trực tiếp với người cư trú.
Một số vật liệu tái chế chứa thành phần tái chế theo mặc định. Thí dụ, hầu hết thép kết cấu chứa 90% thành phần tái chế, thép tấm thường có khoảng 25% thành phần tái chế. Nhôm dùng cho tường kính thường không chứa thành phần tái chế.
Tái chế trong xây dựng
Các vật liệu chỉ được tái chế khi giá trị kinh tế của chúng lớn hơn chi phí để tách những vật liệu này từ các vật liệu khác.
Để công trình (hoặc các bộ phận của tòa nhà) có thể tái chế được, điều cần phải thiết kế dễ dàng và thuận tiện cho việc tháo dỡ. Hay nói cách khác là thiết kế dễ dàng cho việc tách riêng từng loại vật liệu khác nhau. Một số giải pháp áp dụng cho điều này bao gồm sử dụng tối thiểu các loại vật liệu khác nhau, sử dụng ốc vít (thí dụ như ốc vít thay vì dùng định hoặc chất nhựa epoxy), và sử dụng các kết cấu lắp ráp lớn hơn mà có giá trị cao hơn so với các chi tiết nhỏ.
Vật liệu tái sử dụng
Vật liệu tái sử dụng thậm chí mang lại nhiều lợi ích hơn vật liệu tái chế bởi ngoài việc tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên còn đòi hỏi ít công đoạn xử lý hơn; hoặc thậm chí cũng có thể không cần xử lý. Thí dụ gỗ đã qua sử dụng thường được bào hoặc làm sạch để tái sử dụng.
Có thể dễ dàng tái sử dụng vật liệu từ công trình bằng cách thiết kế thuận tiện cho tháo dỡ. Nghĩa là sử dụng các kết cấu dễ dàng tách rời từng loại vật liệu.
Vật liệu khai thác bền vững
Khai thác bền vững là hoạt động khai thác một tài nguyên không nhanh hơn quá trình tái trồng và tái phát triển, vì vậy mà không có sự suy giảm ròng của tài nguyên hoặc phá hủy các hệ sinh thái.
Hình thức khai thác bền vững phổ biến nhất là lâm nghiệp bền vững đối với các sản phẩm gỗ.
Nhìn chung, bằng chứng của việc khai thác bền vững được chứng nhận bởi bên thứ ba. Tiêu chuẩn quốc tế rộng rãi nhất được công nhận và đáng tin cậy là chứng nhận Forest Stewardship Council – Hội đồng quản lý rừng (“FSC”).
Đối với một số loại gỗ cứng nhiệt đới phát triển chậm và nằm trong các hệ sinh thái nhạy cảm, hiện vẫn còn những tranh cãi về việc liệu có thể khai thác bền vững trong khi vẫn duy trì hiệu quả sử dụng trong các công trình. Bạn có thể muốn tránh những nguồn cung ứng đó, hoặc kiên trì hơn nữa với nguồn cung này.
Vật liệu dễ tái sinh
Vật liệu dễ tái sinh là những vật liệu có khả năng mọc lại nhanh chóng. Vật liệu này có tỷ lệ khai thác bền vững cao, do đó sẽ giảm thiểu gánh nặng bằng chứng chứng nhận cho các sản phẩm gỗ.
Nhiều vật liệu dễ tái sinh cho phép khai thác nhiều lần từ cùng một cây. Thí dụ, cắt tre giống như cắt cỏ, và lột vỏ cây sồi thay vì chặt cây.
Thậm chí những cây trồng ngắn hạn 1 mùa vụ cũng có thể được coi là vật liệu dễ tái sinh bởi các sản phẩm từ phế phẩm nông nghiệp có thể đủ điều kiện dễ tái sinh và tái chế.
Những sản phẩm này thường được sử dụng cho hoàn thiện nội thất, song cũng có một số công trình có kết cấu bằng tre.
Vật liệu không độc hại
Tính độc của một vật liệu được đo lường và công bố trên Trang dữ liệu độ an toàn của vật liệu (MSDS). Tuy nhiên, để hiểu những tài liệu này đòi hỏi hiểu biết hóa học chuyên sâu.
Bỏ qua chuyên môn về chất độc, một số tổ chức và hệ thống chứng nhận công trình xanh đã thiết lập danh sách các chất cần tránh sử dụng. Dưới đây là danh sách từ những Living Building Challenge:
• Amiăng
• Cd
• Polyethylene Clo và Chlorosulfonated Polyethlene
• Chlorofluorocarbons (CFCs)
• Cloropren (Neoprene)
• Formaldehyde
• halogen chống cháy
• Hydrochlorofluorocarbons (HCFCs)
• Chì
• Thủy ngân
• Phân bón và thuốc trừ sâu dầu hóa học
• Phthalates
• Polyvinyl Chloride (PVC)
• Xử lý gỗ bao gồm Creosote, Asen hay Pentachlorophenol
Những chất này thường không được quảng cáo trên các sản phẩm, nhưng có thể được nêu ra như là chất chống cháy, chất kết dính, chất ổn định, khí lạnh (“môi chất làm việc”), và các thành phần khác. Một vài trong số các chất này được phân loại là hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) – mà có thể từ từ bay hơi và có thể gây ra các vấn đề nguy hại đến sức khỏe trong các công trình mà không được thoáng khí.
Ngay cả vật liệu mà không gây ra những lo ngại về chất lượng không khí trong nhà cho người cư trú tại công trình vẫn có thể mang nguy cơ gây độc cho các công nhân xây dựng và sản xuất. Một số vật liệu khi gặp trời mưa cũng có thể rỉ ra chất độc thấm vào nước ngầm.
Các nhà sản xuất đang bắt đầu phổ biến nhiều hơn về sự hiện diện của VOC trong sản phẩm của họ (như sơn và các sản phẩm gỗ tổng hợp). Tuy nhiên, cần đảm bảo lưu ý khi sử dụng các vật liệu mà không đưa ra thông tin về các hóa chất độc hại và VOC.
Ngoài danh sách nêu trên, các tác động lên sức khỏe của các sản phẩm xây dựng cụ thể đang dần trở nên dễ dàng hơn để hiểu và so sánh vì những nỗ lực công nghiệp như dự án Pharos (từ Mạng lưới công trình đảm bảo sức khỏe).
Vật liệu địa phương
Vật liệu địa phương là bất kỳ loại vật liệu được trồng hoặc sản xuất trong vòng bán kính kể từ vị trí khu đất nhất định. Vật liệu này cũng được gọi là vật liệu “vùng miền”, vì bán kính thường lớn, thí dụ 500 dặm (800km).
Mục đích sử dụng vật liệu địa phương là để tránh tác động giao thông vận tải lên hệ sinh thái, và hỗ trợ nền kinh tế địa phương. Đối với hầu hết các vật liệu, vận chuyển có tác động thấp hơn nhiều so với khai thác tài nguyên và sản xuất, vì vậy đây là ưu tiên môi trường thấp hơn (Nguồn – Tạp chí Công trình xanh: Mùa đông năm 2012, Vol 7, số 1.).
Tuy nhiên, lợi ích của vật liệu địa phương đối với nền kinh tế địa phương có thể khá lớn. Một trong những cách duy nhất mà các chứng nhận công trình xanh khuyến khích kinh tế địa phương là cho vay tín dụng áp dụng đối với nguyên liệu địa phương.
Các cân nhắc vòng đời khác
• Hiệu quả kết cấu cao, chắc nhưng phải nhẹ.
• Độ bền cao, giúp công trình có tuổi thọ cao.
• Hiệu suất âm thanh cao, hấp thụ hoặc chặn âm thanh mang lại tiện nghi cho người cư ngụ. (Điều này sẽ giúp kéo dài tuổi thọ công trình và gia tăng hiệu quả sử dụng).