Ưu tiên các giải pháp thiết kế thụ động để tối ưu hóa chi phí xây dựng công trình xanh

Read more: Ưu tiên các giải pháp thiết kế thụ động cho công trình xanh (tapchixaydung.vn)

Để tối ưu chi phí đầu tư công trình xanh, cần ưu tiên các giải pháp thiết kế thụ động trước khi nghĩ đến việc lựa chọn các loại vật liệu, thiết bị hiệu suất cao và tốn nhiều chi phí hay lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời.

Tính đến cuối quý 2 năm 2022, Việt Nam hiện tại có khoảng hơn 233 dự án đã đạt được chứng nhận công trình xanh (bao gồm LEED, EDGE, LOTUS) – Theo số liệu thống kê của tổ chức Tài Chính Quốc Tế (IFC).

Mặc dù các lợi ích của công trình xanh đã được nhận thức rộng rãi trên thị trường và thu hút được ngày càng nhiều sự quan tâm của các chủ đầu tư trong nước chứ không chỉ các chủ đầu tư nước ngoài như trước đây (ở cả mảng công trình công nghiệp và công trình dân dụng), tuy nhiên số lượng công trình xanh tính đến thời điểm hiện tại sau hơn 12 năm triển khai vẫn là một con số khiêm tốn so với các nước trong khu vực và trên thế giới.

Ngoài những trở ngại thường được nhắc tới như thiếu chính sách khuyến khích, thiếu các quy chuẩn và tiêu chuẩn xây dựng làm nền tảng, thiếu các gói vay ưu đãi cho việc phát triển công trình xanh, việc quan ngại về chi phí đầu tư cao cũng là một nguyên nhân chính cản trở phát triển công trình xanh tại Việt Nam. Thực tế có ít thông tin được công bố về chi phí tăng thêm khi xây công trình xanh, nhiều chủ đầu tư giữ bí mật thông tin về chi phí. Ngay cả khi chủ đầu tư chia sẻ dữ liệu về chi phí, thì việc xác định phần trăm chi phí tăng thêm trung bình cho công trình xanh là tương đối khó khăn vì phụ thuộc vào các yếu tố như:

– Tổng mức đầu tư và chất lượng mong muốn đối với công trình thông thường ban đầu của chủ đầu tư khi chưa quyết định áp dụng các tiêu chí công trình xanh, hay còn gọi là cơ sở để so sánh.

– Loại hình và mức chứng nhận công trình xanh mà chủ đầu tư mong muốn đạt được.

– Kinh nghiệm của đơn vị tư vấn để tìm ra được giải pháp tối ưu đáp ứng các tiêu chí công trình xanh nhưng vẫn đảm bảo tính hiệu quả về chi phí đầu tư.

– Một số công trình xanh lạm dụng các giải pháp không thực sự cần thiết để đạt chứng nhận xanh nhằm mục đích quảng bá như: lớp cách nhiệt quá dày, bãi đỗ xe đạp và nhà tắm cho nhân viên, hệ thống thu gom và tái sử nước mưa hoặc nước xám, quá ưu tiên việc lựa chọn các hệ thống tiết kiệm năng lượng, pin năng lượng mặt trời, mua tín chỉ carbon…

Theo tổng hợp của Hội đồng Công trình xanh Việt Nam (VGBC) từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, phần trăm chi phí tăng thêm trung bình cho công trình xanh tại Việt Nam sẽ từ 1.2% đến 10% chi phí xây dựng (cũng có một vài công trình trên 10%).

Thông thường tiêu chí về sử dụng năng lượng hiệu quả sẽ chiếm tỷ lệ lớn nhất (khoảng 30% hoặc lớn hơn) trong tổng điểm số đánh giá xếp hạng công trình xanh. Ngoài ra còn có các tiêu chí khác như địa điểm và hạ tầng giao thông, khu đất bền vững, sử dụng nước hiệu quả, vật liệu & quản lý rác thải, chất lượng không khí bên trong công trình. Do đó để tối ưu chi phí tăng thêm cho công trình xanh, cần ưu tiên chú trọng vào các giải pháp thiết kế thụ động và nên thực hiện tuần tự theo các bước dưới đây:

– Đánh giá kỹ các điều kiện thuận lợi và bất lợi của vị trí dự án như hướng nắng, hướng gió, giao thông, sự che chắn của các công trình xung quanh.

– Áp dụng các giải pháp thiết kế thụ động để đạt được yêu cầu tiện nghi môi trường trong công trình mà không cần sử dụng nhiều năng lượng như chiếu sáng tự nhiên, thông gió tự nhiên, tối ưu tỷ lệ kính và tường, giải pháp lam che nắng.

– Tính toán và sử dụng hợp lý chiều dày vật liệu cách nhiệt, hệ số hiệu quả năng lượng của kính hay chỉ số truyền nhiệt tổng (OTTV) của lớp vỏ công trình nói chung.

– Tối ưu thiết kế và lựa chọn hợp lý hiệu suất của các loại thiết bị, hệ thống sử dụng năng lượng trong công trình. Thông thường chi phí đầu tư sẽ tỷ lệ thuận với thông số hiệu suất hay mức độ tiết kiệm năng lượng của thiết bị và hệ thống, do đó cần phải có tính toán về thời gian hoàn vốn để đưa ra sự lựa chọn hợp lý.

– Cân nhắc sử dụng nguồn năng lượng tái tạo như hệ thống pin năng lượng mặt trời, tuabin gió… Đây nên được xem là phương án cuối cùng vì chỉ giúp chuyển đổi một phần năng lượng từ điện lưới sang sử dụng nguồn năng lượng sạch chứ không giúp tiết kiệm năng lượng sử dụng của công trình.

ƯU TIÊN CHÚ TRỌNG CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ THỤ ĐỘNG ĐỂ TỐI ƯU CHI PHÍ ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH XANH

Tận dụng chiếu sáng tự nhiên:

Việt Nam là nước nhiệt đới, có số giờ nắng nhiều (trung bình khoảng 1.800 đến 2.100 giờ/năm) và cường độ bức xạ mặt trời cao. Do đó nếu công trình được thiết kế hiệu quả tận dụng ánh sáng tự nhiên sẽ giúp hạn chế tối đa việc sử dụng đèn điện, vừa giúp tiết kiệm năng lượng lại tạo cảm giác thoải mái.

Hiện nay có khá nhiều tòa nhà văn phòng ở Việt Nam đang sử dụng rất nhiều kính nhằm mang lại sự sang trọng và hiện đại cho công trình. Tuy nhiên việc lạm dụng kính và không có giải pháp lam che nắng hiệu quả sẽ làm cho bên trong công trình bị chói, buộc phải kéo rèm xuống và sử dụng đèn điện. Việc này gây ra lãng phí kép vì vừa không tận dụng được ánh sáng tự nhiên, vừa tốn thêm năng lượng cho chiếu sáng và hệ thống điều hòa không khí (vì hệ số truyền nhiệt của kính cao hơn nhiều so với tường gạch). Đồng thời chi phí đầu tư trên mỗi m2 tường kính cũng cao hơn so với tường gạch nên vừa làm tăng chi phí đầu tư, vừa không sử dụng hiệu quả năng lượng.

Tỷ lệ sử dụng kính hiệu quả nhất nên ở mức 25 – 40% diện tích tường bao ngoài và khuyến khích sử dụng các công cụ mô phỏng chiếu sáng tự nhiên để tính toán và kiểm tra các phương án trong quá trình thiết kế.

Tận dụng thông gió tự nhiên:

Thiết kế hiệu quả tận dụng thông gió tự nhiên sẽ giúp giảm chi phí đầu tư và bảo trì các thiết bị quạt và hệ thống điều hòa không khí, đồng thời giúp giảm năng lượng sử dụng và đáp ứng các yêu cầu của công trình xanh. Dưới đây là một vài phương án thiết kế thông gió tự nhiên cơ bản cũng như điều kiện áp dụng, tỷ lệ lỗ mở tối thiểu phải bằng 4% diện tích sàn:

Ở Việt Nam, thông gió tự nhiên thường được áp dụng cho các loại công trình như chung cư, trường học, công trình công nghiệp và cần phải được tính toán kỹ lưỡng theo các tiêu chuẩn như CIBSE AM10, ASHRAE 62.1-2016 hoặc sử dụng phương pháp mô phỏng khí động học (CFD).

Mô phỏng năng lượng:

Việc sử dụng máy tính để mô hình hóa công trình với các phương án thiết kế khác nhau về hình khối, chiếu sáng, sự lựa chọn vật liệu cách nhiệt, kính, hệ thống điều hòa nhằm dự đoán mức năng lượng tiêu thụ của công trình sẽ giúp so sánh và đánh giá được tính hiệu quả của từng phương án.

Kết quả mô phỏng năng lượng (được định lượng hóa) sẽ là cơ sở vững chắc giúp đơn vị tư vấn đưa ra các giải pháp thiết kế tối ưu cả về mặt chi phí đầu tư và hiệu quả vận hành.

Tổng kết lại, để tối ưu chi phí đầu tư công trình xanh, cần ưu tiên các giải pháp thiết kế thụ động trước khi nghĩ đến việc lựa chọn các loại vật liệu, thiết bị hiệu suất cao và tốn nhiều chi phí hay lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời.