Lựa chọn thân thiện với môi trường: Nhà lắp ghép

Giảm lượng carbon hàm chứa và chất thải thông qua sản xuất chính xác tại nhà máy

Nhà lắp ghép tại nhà máy giúp giảm đáng kể lượng vật liệu bị lãng phí so với phương pháp xây dựng truyền thống. Khi mọi chi tiết đều được cắt bằng máy và lắp ráp theo các quy trình nghiêm ngặt, số lượng phế liệu thừa còn lại sẽ ít đi rất nhiều. Bản thân các nhà máy cũng thực hiện khá tốt công tác tái chế: hầu hết các cơ sở cho biết họ có thể xử lý khoảng 90% lượng phế thải còn sót lại sau quá trình sản xuất — điều này, theo một số nghiên cứu công bố năm 2022, tương đương với việc giảm tổng lượng chất thải lên tới khoảng 62%. Một lợi ích lớn khác là phương pháp này góp phần thu nhỏ dấu chân carbon. Vì các bộ phận được sản xuất tập trung tại một địa điểm thay vì vận chuyển khắp nơi, nhu cầu vận tải giảm mạnh. Hơn nữa, không còn ai phải đối mặt với những trì hoãn do thời tiết xấu tại công trường nữa, bởi phần lớn quy trình được thực hiện trong nhà, trong điều kiện môi trường được kiểm soát.

Cách Sản Xuất Ngoài Công Trường Giúp Giảm Lãng Phí Vật Liệu Đến 62%

Khi các bộ phận cấu thành công trình được sản xuất bên trong nhà máy thay vì tại hiện trường, vật liệu sẽ được bảo vệ an toàn hơn nhiều trước nguy cơ hư hại do độ ẩm và sẽ không bị cong vênh hoặc co ngót do những thay đổi nhiệt độ khó chịu mà chúng ta đều biết xảy ra hàng ngày. Ngày nay, các thiết bị gia công kỹ thuật số như máy CNC có thể cắt khung gỗ, tấm cách nhiệt và thậm chí cả hệ thống ốp lát với độ chính xác gần như phẫu thuật, đạt tới mức milimét. Điểm hấp dẫn của việc áp dụng các thiết kế tiêu chuẩn là các công ty có thể mua nguyên vật liệu đầu vào với khối lượng lớn hơn, thường chứa tỷ lệ vật liệu tái chế cao hơn nữa. Điều này giúp giảm thiểu đáng kể lượng vật liệu bị lãng phí trong quá trình mua sắm và góp phần xây dựng những chuỗi cung ứng tuần hoàn mà mọi người đang liên tục đề cập trong thời gian gần đây. Toàn bộ phương pháp sản xuất công nghiệp thực sự làm giảm đáng kể lượng chất thải cuối cùng đổ vào bãi chôn lấp, chủ yếu bởi vì...

• Tái sử dụng 95% phế liệu gỗ thành ván dăm hoặc nhiên liệu sinh khối
• Tái chế phế liệu kim loại trực tiếp trong chuỗi cung ứng
• Trộn bê tông theo từng mẻ với khối lượng chính xác cần thiết cho móng

Giảm xáo trộn tại hiện trường: Diện tích chiếm đất nhỏ hơn, thời gian thi công nhanh hơn, xói mòn ít hơn

Việc lắp ráp các bộ phận tại nhà máy giúp giảm khoảng 70–80% khối lượng công việc diễn ra tại hiện trường thi công, từ đó làm giảm đáng kể tổng thể tác động đến môi trường. Các thiết bị cơ giới lớn cũng hoạt động trong thời gian ngắn hơn, nên gây ít hư hại hơn cho mặt đất và ít làm gián đoạn hơn đến môi trường sống tự nhiên của động vật hoang dã địa phương. Các cấu kiện mô-đun này được vận chuyển tới hiện trường ở trạng thái đã hoàn thiện khoảng 90%, nhờ đó rút ngắn thời gian xây dựng khoảng 30–50%. Điều này cũng góp phần ngăn ngừa xói mòn — một vấn đề thường phát sinh khi tiến độ thi công bị kéo dài. Việc duy trì ổn định các điểm ra vào khu vực thi công giúp hạn chế đất và bùn cát bị cuốn trôi vào các con suối và sông lân cận. Đồng thời, việc cung cấp vật liệu đúng thời điểm cần thiết giúp tránh tình trạng đống vật liệu để lâu ngày bị phân hủy hoặc rò rỉ hóa chất độc hại ra môi trường.

Hiệu suất năng lượng vượt trội và khả năng sẵn sàng đạt mức phát thải ròng bằng không của nhà tiền chế

Hệ thống vỏ bao che được kiểm soát chặt chẽ: Giải pháp đảm bảo độ kín khí, cách nhiệt và giảm cầu dẫn nhiệt

Các ngôi nhà tiền chế được xây dựng với độ chính xác của nhà máy có thể đạt mức kín khí cực kỳ cao, giảm thiểu luồng gió lùa tới gần 90% so với các phương pháp xây dựng thông thường. Những ngôi nhà này thường sử dụng công nghệ cách nhiệt tiên tiến như Tấm cách nhiệt cấu trúc (Structural Insulated Panels – SIPs), đạt giá trị U ấn tượng khoảng 0,040 W/m²K chỉ với độ dày 16 cm. Điều này đồng nghĩa với việc ít nhiệt hơn bị thất thoát qua tường và mái, đồng thời loại bỏ hoàn toàn những điểm lạnh khó chịu ở các góc phòng. Lớp cách nhiệt liên tục ngăn chặn hiện tượng mà các kỹ sư xây dựng gọi là 'cầu nhiệt' — về cơ bản đây là con đường chủ yếu khiến nhiệt lượng thất thoát qua các thanh gỗ dựng đứng trong tường. Khi nhiệt độ trong nhà duy trì ổn định suốt cả ngày, hóa đơn sưởi ấm cũng giảm mạnh. Các nghiên cứu cho thấy mức tiết kiệm dao động từ 60 đến 90% theo các mô hình năng lượng do Phòng Thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (Pacific Northwest National Laboratory) công bố năm 2021. Và thực tế là các nhà máy cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn nhiều trong việc bịt kín đúng cách tất cả các mối nối và lỗ hổng — điều mà việc thi công tại hiện trường khó có thể đảm bảo một cách nhất quán.

Chứng nhận Nhà thụ động và Trung hòa carbon như các lộ trình tiêu chuẩn cho nhà tiền chế hiện đại

Mối liên hệ giữa xây dựng tiền chế và tiêu chuẩn Nhà thụ động (Passive House) khá rõ ràng khi xem xét các yêu cầu về năng lượng siêu thấp dưới 15 kWh trên mỗi mét vuông mỗi năm. Hiện nay, phần lớn các công ty xây dựng tiền chế đã bắt đầu tích hợp sẵn các giải pháp như vật liệu mái sẵn sàng lắp đặt pin mặt trời, hệ thống thông gió hồi nhiệt và cửa sổ ba lớp ngay từ khâu sản xuất. Theo số liệu do PHIUS công bố năm ngoái, khoảng 95% thiết kế nhà tiền chế có thể dễ dàng đạt được trạng thái trung hòa năng lượng (net zero). Nghiên cứu của tổ chức này thậm chí còn chỉ ra rằng những ngôi nhà tiền chế được chứng nhận đạt chuẩn trung hòa năng lượng thực tế tự sản xuất đủ toàn bộ nhu cầu năng lượng vận hành nhờ các nguồn năng lượng tái tạo, và một số ngôi nhà còn vượt xa mức đó bằng cách tạo ra thêm điện dư thừa. Điều gì làm nên điều này? Các thành phần được sản xuất tại nhà máy sở hữu nhiều lợi thế vốn có đối với hiệu quả sử dụng năng lượng. Các thành phần này được thiết kế chính xác đến mức tối thiểu hóa các khe hở gây thất thoát nhiệt, đồng thời tất cả các bộ phận đều phối hợp ăn ý với nhau như một hệ thống tích hợp ngay từ ngày đầu tiên.

Đổi mới Vật liệu Bền vững trong Xây dựng Nhà Tiền chế

Xây dựng nhà tiền chế đang cách mạng hóa tính bền vững thông qua các vật liệu tiên tiến giúp giảm thiểu tác động môi trường đồng thời tối đa hóa độ bền cấu trúc và hiệu suất năng lượng.

Gỗ ghép chéo (CLT) và Gỗ khối: Các giải pháp kết cấu ít phát thải carbon

Ngành xây dựng đang chứng kiến một xu hướng chuyển dịch sang sử dụng Gỗ dán chéo (CLT) và các hệ thống gỗ khối khác thay vì phụ thuộc vào bê tông và thép – những vật liệu phát thải lượng lớn carbon. Những vật liệu kỹ thuật này được sản xuất từ gỗ khai thác từ các khu rừng được quản lý bền vững, và thực tế chúng lưu trữ carbon trong suốt toàn bộ vòng đời, hoạt động như những kho chứa carbon khổng lồ. Theo các nghiên cứu gần đây của BuildingGreen năm 2023, các tấm CLT có thể đạt được độ bền cấu trúc tương đương với các vật liệu xây dựng truyền thống nhưng giảm khoảng 40% lượng khí thải carbon tiềm ẩn. Hơn nữa, do được sản xuất chính xác trong nhà máy dưới điều kiện kiểm soát chặt chẽ, lượng phế thải sinh ra thấp hơn đáng kể so với các phương pháp lắp khung tại công trường truyền thống. Một số ước tính cho thấy mức độ giảm phế thải dao động từ 30 đến 50%, khiến các giải pháp gỗ này ngày càng hấp dẫn đối với các dự án hướng tới giảm thiểu tác động môi trường.

Nguồn cung ứng có trách nhiệm và hàm lượng vật liệu tái chế trong vật liệu cách nhiệt, vật liệu hoàn thiện và thiết bị cố định

Các nhà sản xuất hàng đầu ưu tiên việc thu mua có trách nhiệm và sử dụng vật liệu có hàm lượng tái chế cao trên tất cả các danh mục sản phẩm:

• Gỗ được chứng nhận FSC , được xác minh là hỗ trợ phục hồi rừng và đa dạng sinh học
• Thép tái chế trong các bộ phận kết cấu—tái chế 85% phế liệu, tránh đưa vào bãi chôn lấp (Viện Tái chế Thép, 2022)
• Lớp hoàn thiện ít VOC , được chứng nhận độc lập nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về CARB Giai đoạn 2 của bang California
• Vật liệu cách nhiệt Cellulose , chứa hơn 80% giấy tái chế từ người tiêu dùng và đạt giá trị R tương đương với sợi thủy tinh

Những đổi mới này giúp giảm khai thác tài nguyên đồng thời tạo điều kiện để thu hồi vật liệu sau khi hết vòng đời sử dụng. Ví dụ, việc sử dụng kính tái chế trong mặt bàn bếp giúp cắt giảm 30% năng lượng sản xuất so với nguyên liệu sơ cấp—đồng thời tránh được lượng khí thải phát sinh từ khai thác silica và quá trình nấu chảy ở nhiệt độ cao.

Các câu hỏi thường gặp

Xây dựng tiền chế là gì?

Xây dựng tiền chế, còn được gọi là chế tạo trước, liên quan đến việc sản xuất các thành phần xây dựng trong một môi trường nhà máy trước khi lắp ráp chúng tại chỗ. Phương pháp này làm giảm chất thải, tăng hiệu quả và cải thiện tính bền vững trong xây dựng.

Làm thế nào xây dựng tiền chế làm giảm tác động môi trường?

Xây dựng sẵn làm giảm tác động môi trường bằng cách giảm thiểu chất thải, giảm lượng khí thải carbon do ít nhu cầu vận chuyển hơn và giảm sự xáo trộn của các công trường xây dựng. Nó cũng thúc đẩy việc sử dụng vật liệu bền vững và sử dụng năng lượng hiệu quả.

Nhà lắp ghép có tiết kiệm năng lượng không?

Vâng, nhà chế tạo sẵn được thiết kế để tiết kiệm năng lượng với các tính năng như hệ thống vỏ kín không khí, cách nhiệt tiên tiến và các giải pháp cầu nhiệt. Nhiều ngôi nhà tiền chế đáp ứng các tiêu chuẩn nhà thụ động, đảm bảo nhu cầu năng lượng tối thiểu.