Chính phủ Anh đã đặt mục tiêu có tính ràng buộc pháp lý là đạt mức phát thải ròng bằng không vào năm 2050; nói cách khác, đạt mục tiêu giảm 100% lượng phát thải khí nhà kính so với năm 1990, vào giữa thế kỷ này. Ngành xây dựng hiện đang chịu trách nhiệm cho 50% tổng lượng khí thải của Anh, đó là lý do tại sao cần tập trung cho những đóng góp thiết thực của ngành để hiện thực hóa mục tiêu trên. Lộ trình và tiến độ để đạt mục tiêu của toàn ngành sẽ được xác định bởi một loạt yếu tố, từ việc xây dựng các quy định cho đến nhu cầu của người dùng.
Biểu đồ thay đổi hàng năm về phát thải khí nhà kính ở Vương quốc Anh, 1990-2022, phần trăm . Nguồn: Cục An ninh Năng lượng và Net Zero (DESNZ)
Cách xác định phát thải bằng 0 trong ngành Xây dựng
Hội đồng Công trình Xanh Vương quốc Anh định nghĩa net zero carbon có nghĩa là không làm tăng tổng lượng khí nhà kính thải vào khí quyển. Net zero thường dùng để đề cập đến lượng phát thải carbon dioxide bằng không. Trạng thái này có thể đạt được bằng cách cân bằng một lượng carbon cụ thể được giải phóng với một lượng bù phát thải carbon tương đương. Nó có thể liên quan đến việc mua đủ tín chỉ carbon để giảm sự khác biệt. Một tòa nhà zero carbon là một tòa nhà có mức tiêu thụ năng lượng ròng bằng không. Ở đây, tổng năng lượng mà tòa nhà sử dụng trong một khoảng thời gian cụ thể phải bằng với năng lượng tái tạo được sản xuất trong cùng khoảng thời gian tại khu vực đó, cân bằng lượng khí thải carbon. Theo Ủy ban về biến đổi khí hậu, nếu các quốc gia khác đi theo Anh và đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 thì sẽ có 50% cơ hội tránh được mức tăng nhiệt độ 1,5°C vào năm 2100.
Quá trình phi carbon hóa bao gồm giảm phát thải carbon trong vận hành tòa nhà/ công trình và giảm phát thải carbon trong sản xuất vật liệu xây dựng và thi công xây dựng tòa nhà/ công trình, tương ứng với việc phát thải carbon trong giai đoạn sử dụng và trong toàn bộ vòng đời của một tòa nhà. Vòng đời này bao gồm việc khai thác, vận chuyển, lắp đặt, sử dụng và thải loại của mọi vật liệu , vật dụng, đồng thời chịu trách nhiệm cho 11% lượng khí thải nhà kính toàn cầu và 28% lượng khí thải ngành xây dựng toàn cầu. Nếu các mục tiêu dài hạn về giảm phát thải và hạn chế tác động của biến đổi khí hậu đạt được thành công, các đánh giá carbon trong toàn bộ vòng đời công trình sẽ phải trở thành tiêu chuẩn.
Phát thải carbon trong quá trình vận hành tòa nhà/ công trình
Một tòa nhà cần năng lượng để vận hành. Phát thải carbon trong quá trình vận hành tòa nhà/ công trình ngụ ý lượng khí thải liên quan đến việc cung cấp năng lượng này và được chia thành hai loại: phát thải được kiểm soát và phát thải không được kiểm soát.
Phát thải được kiểm soát nằm trong các quy chuẩn xây dựng quốc gia. Quy trình đánh giá tiêu chuẩn hoặc tính toán mô hình năng lượng công trình đơn giản (tương ứng cho các công trình nhà ở và không phải nhà ở) yêu cầu đầu vào cho hệ thống sưởi và làm mát không gian, nước nóng, hệ thống thông gió và chiếu sáng cố định. Năng lượng cần thiết cho tất cả những hệ thống này là một phần của lượng khí thải được kiểm soát của công trình.
Phát thải không được kiểm soát là kết quả từ các hoạt động của người sử dụng tòa nhà và các hoạt động không được tính đến. Nấu nướng, thiết bị và các ổ cắm phụ tải đều là nguồn gốc một phần lượng khí thải không được kiểm soát.
Mục tiêu phát thải carbon bằng 0
Mục tiêu tòa nhà không phát thải carbon được đưa ra từ năm 2016, nhưng Chính phủ Anh lúc đó mới chỉ tập trung cho các chính sách nhằm giải quyết lượng phát thải được kiểm soát, trong đó đưa ra cách tiếp cận ba hướng: kết cấu công trình hiệu quả năng lượng; năng lượng carbon thấp hoặc bằng không được tạo ra tại chỗ (năng lượng tái tạo); các giải pháp khả thi (như giải pháp giảm hoặc loại bỏ lượng khí thải carbon dioxide hoặc các khí nhà kính khác để bù đắp cho lượng khí thải được tạo ra ở nơi khác).
Trong xây dựng nhà ở mới, chỉ riêng sưởi ấm đã chiếm khoảng một nửa lượng phát thải carbon. Giảm đáng kể nhu cầu sưởi ấm không gian có thể đạt được thông qua giá trị U thấp, cầu nhiệt tốt và cấu trúc công trình kín gió, cùng với hệ thống thông gió được kiểm soát để đảm bảo đủ không khí trong lành.
Phát thải carbon trong quá trình sản xuất vật liệu xây dựng
Nhu cầu về vật liệu thô để xây dựng các tòa nhà mới, kết hợp với sự đóng góp của môi trường xây dựng vào tổng lượng khí thải carbon, có nghĩa là đặc biệt chú trọng đến vòng đời hoàn chỉnh của các sản phẩm xây dựng. Điều này bao gồm lượng khí thải được tạo ra từ quá trình sản xuất và vận chuyển vật liệu xây dựng, đến các quá trình xây dựng và hoạt động cuối cùng của tòa nhà. Nó cũng có thể bao gồm cách các thành phần được tái sử dụng, tái chế hoặc phá dỡ khi kết thúc vòng đời của một công trình. Phân tích vòng đời là phương pháp được sử dụng để nắm bắt và tính toán chính xác tất cả các quá trình khác nhau này và lượng khí thải carbon liên quan đến các quá trình này.
Lựa chọn các quy định và tiêu chuẩn để chứng minh phát thải ròng bằng 0
Giảm lượng khí thải carbon của bất kỳ dự án xây dựng nào có nghĩa là xem xét lượng phát thải carbon trong quá trình vận hành tòa nhà (bao gồm lượng khí thải được quy định và không được quy định) và lượng phát thải carbon trong quá trình sản xuất các vật liệu xây dựng và sản phẩm được sử dụng trong suốt vòng đời của công trình. Trong trường hợp một dự án hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0, thì trọng tâm phải là giảm lượng phát thải carbon trong quá trình vận hành tòa nhà và phát thải được kiểm soát. Còn để đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 thì giảm lượng khí thải carbon trong sản xuất vật liệu xây dựng và thi công xây dựng sẽ phức tạp hơn. Các tòa nhà phải chứng minh sự tuân thủ các quy chuẩn xây dựng quốc gia. Một số vùng thuộc Vương quốc Anh có các cách tiếp cận khác nhau để đạt được kết quả gần như giống nhau. Điều này liên quan đến việc đáp ứng một ngưỡng quy định đối với lượng khí thải carbon.
Tiêu chuẩn xây dựng tự nguyện: hiệu suất và sự tiện nghi
Một loạt các tiêu chuẩn và hướng dẫn tự nguyện tồn tại để giúp định hướng các dự án vượt ra ngoài các tiêu chuẩn tối thiểu của các quy định xây dựng quốc gia. Tiêu chuẩn tự nguyện nổi tiếng nhất Passivhaus (nhà thụ động) là tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt hiệu quả năng lượng trong các tòa nhà nhằm giảm thiểu tác động của công trình đến môi trường xung quanh. Tiêu chuẩn này đưa đến sự xuất hiện những tòa nhà sử dụng năng lượng cực thấp để giữ ấm hoặc làm mát không gian bên trong, thông qua một số biện pháp: tối đa hóa năng lượng mặt trời vào mùa đông và hạn chế quá nhiệt vào mùa hè; kết hợp mức độ kín gió cao với thông gió thu hồi nhiệt; yêu cầu nhiệt độ bề mặt tối thiểu là 17°C để đạt được vi khí hậu tiện nghi bên trong toàn bộ tòa nhà.
Các nghiên cứu cho thấy các tòa nhà theo tiêu chuẩn Passivhaus có nhu cầu năng lượng giảm khoảng 50% so với một ngôi nhà được xây dựng theo kiểu truyền thống. Đây là điểm khởi đầu tuyệt vời để xây dựng nhà ở phát thải carbon bằng 0. Hai tiêu chuẩn bổ sung, Passivhaus Plus và Passivhaus Premium đã được phát triển, bao gồm việc tạo ra năng lượng tái tạo tại chỗ để giúp các dự án đạt được mục tiêu phát thải bằng 0. Cả 3 tiêu chuẩn Passivhaus đều được đại diện bằng một hình thức chứng nhận. Có nhiều tiêu chuẩn tự nguyện khác trong ngành xây dựng; một số là hình thức chứng nhận, một số khác đơn giản là hướng dẫn. Sẽ rất hữu ích nếu có một cái nhìn tổng quan về một số tiêu chuẩn hiện có cũng như sự liên quan của các tiêu chuẩn này với chủ đề phát thải carbon dioxide bằng 0 và giảm lượng phát thải carbon trong quá trình sản xuất vật liệu xây dựng và quá trình xây dựng. Tại Vương quốc Anh, BREEAM được cho là chương trình chứng nhận nổi tiếng nhất cho các tòa nhà mới (đặc biệt là các loại nhà không phải nhà ở). BREEAM có một cái nhìn rộng về tính bền vững, với hiệu suất năng lượng của tòa nhà chỉ là một lĩnh vực hoạt động (mặc dù là một lĩnh vực quan trọng). Giảm lượng phát thải carbon trong quá trình sản xuất vật liệu xây dựng và quá trình xây dựng trong toàn bộ vòng đời của một tòa nhà/ công trình được BREEAM giải quyết thông qua tiêu chí Man 02 và Mat 01. Tuy nhiên, tại thời điểm bài viết được công bố, BREEAM vẫn chưa phát triển một tiêu chuẩn phát thải carbon dioxide bằng 0 của riêng mình.
Chứng nhận LEED được phát triển bởi Hội đồng công trình xanh Hoa Kỳ mang nhiều điểm tương đồng với chứng nhận BREEAM về tính bền vững trên toàn bộ công trình. Trong khi đó, Hội đồng Công trình Xanh Đức đã công bố chứng nhận DGNB, theo đó phát thải carbon trong vận hành công trình được đánh giá hàng năm và phát thải carbon của vật liệu được sử dụng trong xây dựng một tòa nhà. Chứng nhận này dựa trên khái niệm về tính bền vững toàn diện, đặt trọng tâm vào môi trường, con người và khả năng thương mại. DGNB không chỉ tập trung vào tính bền vững mà còn về chất lượng kỹ thuật và các quy trình kiến trúc liên quan. Tính linh hoạt của nó cho phép dễ dàng áp dụng cho nhiều loại công trình khác nhau.
Nguồn: https://cpd.building.co.uk
ND: Mai Anh