Phát triển bền vững trong ngành xây dựng là xu hướng tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không tổn hại đến khả năng của các thế hệ tương lai, dựa trên sự kết hợp hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo vệ môi trường, và đảm bảo công bằng xã hội. Các giải pháp công nghệ xây dựng bền vững tập trung vào việc sử dụng vật liệu xanh, tối ưu hóa năng lượng, giảm phát thải carbon, và tích hợp công nghệ số. Dưới đây là các giải pháp công nghệ nổi bật, được tổng hợp từ các nguồn thông tin và xu hướng toàn cầu, đồng thời liên hệ với bối cảnh Đà Nẵng và huyện Hòa Vang, nơi các trường như Đại học Duy Tân (DTU), Đại học Ngoại ngữ (DNUFL), và Viện Nghiên cứu và Đào tạo Việt – Anh (VNUK) đang đóng góp vào giáo dục và nghiên cứu bền vững.
1. Sử Dụng Vật Liệu Xanh Và Tái Chế
Mô Tả
Vật liệu xanh, bao gồm các vật liệu tái chế, tái tạo, hoặc có tác động thấp đến môi trường, là yếu tố cốt lõi trong xây dựng bền vững. Các công nghệ như bê tông tái chế, gạch không nung, và vật liệu sinh học giúp giảm khai thác tài nguyên và lượng phát thải carbon.
Giải Pháp Công Nghệ
- Bê tông asphalt tái chế ấm: Sử dụng phế liệu đường cũ để sản xuất bê tông asphalt ở nhiệt độ thấp, giảm 20-30% năng lượng tiêu thụ và phát thải CO2. Công nghệ này đã được áp dụng tại Việt Nam cho các dự án giao thông.
- Gạch không nung và bê tông nhẹ: Sản xuất từ tro bay, xỉ thép, hoặc phế thải công nghiệp, giảm 50% năng lượng so với gạch nung truyền thống.
- Vật liệu địa phương: Sử dụng tre, gỗ, đá ong, hoặc rơm rạ tại địa phương để giảm chi phí vận chuyển và bảo vệ môi trường. Tre có khả năng tái tạo nhanh, lưu trữ CO2, và kéo dài tuổi thọ đến 20 năm nếu xử lý đúng cách.
- Công nghệ sinh học: Sử dụng vật liệu phân hủy sinh học như mycelium (sợi nấm) hoặc bê tông sinh học tự phục hồi, giảm tác động môi trường.
Ứng Dụng Tại Đà Nẵng Và Hòa Vang
- Đà Nẵng: Các công trình như cầu Rồng và khu đô thị FPT City sử dụng gạch không nung và bê tông tái chế để giảm chi phí và tác động môi trường. DTU đã nghiên cứu bê tông sử dụng cát đen, đạt mác 500#, thay thế xi măng truyền thống.
- Hòa Vang: Dự án nhà cộng đồng tại Hòa Bắc sử dụng tre và đá ong, tận dụng vật liệu địa phương, vừa giảm chi phí vừa tạo nét văn hóa Cơ Tu. Sinh viên DTU tham gia thiết kế các công trình này, kết hợp với lớp học STEM miễn phí cho học sinh KV1.
2. Tối Ưu Hóa Hiệu Suất Năng Lượng
Mô Tả
Công nghệ tiết kiệm năng lượng giúp giảm tiêu thụ điện, nước, và nhiên liệu trong quá trình xây dựng và vận hành công trình, đồng thời tích hợp năng lượng tái tạo để đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0.
Giải Pháp Công Nghệ
- Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS): Sử dụng EcoStruxure của Schneider Electric để giám sát và điều khiển năng lượng, ánh sáng, và nhiệt độ, tiết kiệm 10-15% năng lượng. Được áp dụng tại các khách sạn Marriott ở Trung Quốc và đang triển khai tại Đà Nẵng.
- Kính thông minh và hệ thống năng lượng tái tạo: Kính tự điều chỉnh ánh sáng và nhiệt giúp giảm 20% năng lượng làm mát. Các tấm pin mặt trời và turbine gió mini được tích hợp vào công trình.
- Thiết kế thụ động: Tận dụng ánh sáng tự nhiên, thông gió tự nhiên, và mái xanh để giảm nhu cầu điều hòa và chiếu sáng. Các tòa nhà xanh tại Đà Nẵng, như cơ sở DTU tại Hòa Khánh Nam, áp dụng thiết kế này.
- Công nghệ tự động hóa: Sử dụng cảm biến IoT và AI để điều chỉnh tiêu thụ năng lượng theo thời gian thực, giảm 15-20% chi phí vận hành.
Ứng Dụng Tại Đà Nẵng Và Hòa Vang
- Đà Nẵng: Các khách sạn 5 sao tại quận Sơn Trà sử dụng BMS và kính thông minh để giảm tiêu thụ năng lượng, hỗ trợ mục tiêu Thành phố học tập của UNESCO. DTU đã triển khai phòng thí nghiệm nghiên cứu năng lượng tái tạo, hợp tác với Intel và Microsoft.
- Hòa Vang: Các dự án nhà ở xã hội tại Hòa Bắc tích hợp mái xanh và pin mặt trời, giảm 30% chi phí điện cho hộ nghèo. Sinh viên VNUK tham gia dự án “Ứng dụng AI trong chẩn đoán y học”, mở rộng sang giám sát năng lượng công trình.
3. Tích Hợp Công Nghệ Số Và Chuyển Đổi Số
Mô Tả
Công nghệ số, bao gồm BIM (Building Information Modeling), AI, và IoT, giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế, thi công, và quản lý công trình, đảm bảo hiệu quả và bền vững.
Giải Pháp Công Nghệ
- BIM (Building Information Modeling): Tạo mô hình 3D tích hợp dữ liệu để tối ưu hóa thiết kế, giảm 10-15% lãng phí vật liệu và thời gian thi công. Được sử dụng tại các dự án lớn ở Hà Nội và TP.HCM.
- AI và IoT: AI dự đoán nhu cầu năng lượng và bảo trì công trình, trong khi IoT giám sát chất lượng không khí và nước. Các tòa nhà thông minh tại Đà Nẵng sử dụng IoT để quản lý rác thải.
- Công nghệ in 3D: In các cấu kiện bê tông hoặc nhà ở từ vật liệu tái chế, giảm 30% chi phí và thời gian xây dựng. Được thử nghiệm tại các nước ASEAN và đang nghiên cứu tại DTU.
- Smart City: Phát triển đô thị thông minh với hệ thống giao thông, năng lượng, và quản lý rác thải dựa trên công nghệ số, như mô hình FPT City tại Đà Nẵng.
Ứng Dụng Tại Đà Nẵng Và Hòa Vang
- Đà Nẵng: Khu đô thị FPT City sử dụng BIM và IoT để quản lý hạ tầng, giảm 20% chi phí vận hành. DTU hợp tác với FPT để đào tạo nhân lực công nghệ số, hỗ trợ mục tiêu 115.000 nhân lực công nghệ số vào năm 2030.
- Hòa Vang: Các dự án quy hoạch nông thôn mới tại Hòa Bắc áp dụng BIM để tối ưu hóa sử dụng đất, giảm lãng phí. DNUFL hỗ trợ đào tạo tiếng Trung cho nhân lực quản lý công trình hợp tác với doanh nghiệp Trung Quốc.
4. Quản Lý Chất Thải Và Tái Chế
Mô Tả
Quản lý chất thải hiệu quả giúp giảm ô nhiễm và tái sử dụng phế liệu, đóng góp vào nền kinh tế tuần hoàn và bảo vệ môi trường.
Giải Pháp Công Nghệ
- Hệ thống xử lý nước thải: Sử dụng bể biogas và công nghệ sinh học để xử lý nước thải công trình, đạt cột A (QCVN 14:2008/BTNMT). Nafoods Tây Nguyên đầu tư 8 tỷ đồng cho hệ thống này, tái sử dụng nước cho tưới tiêu.
- Tái chế phế thải xây dựng: Chuyển đổi tro bay, xỉ thép, và bê tông vụn thành vật liệu xây dựng mới, giảm 40% phế thải đưa ra môi trường.
- Phân loại và tái chế rác thải: Sử dụng AI và cảm biến để phân loại rác tại nguồn, tăng tỷ lệ tái chế lên 60%. Được áp dụng tại các đô thị lớn như Đà Nẵng.
- Công nghệ khí hóa chất thải: Chuyển chất thải rắn thành năng lượng, giảm 90% khối lượng rác chôn lấp. Đang thử nghiệm tại Việt Nam.
Ứng Dụng Tại Đà Nẵng Và Hòa Vang
- Đà Nẵng: Nhà máy xử lý rác thải tại quận Liên Chiểu áp dụng công nghệ khí hóa, giảm 70% rác chôn lấp. Sinh viên DTU tham gia dự án “Vật liệu xây dựng từ vỏ trấu và nilon”, đạt Giải Nhất VietFuture 2023.
- Hòa Vang: Các dự án nông thôn mới tại Hòa Bắc sử dụng bể biogas để xử lý nước thải hộ gia đình, hỗ trợ phát triển du lịch sinh thái. VNUK tổ chức lớp học miễn phí về tái chế cho học sinh KV1.
5. Khu Công Nghiệp Sinh Thái
Mô Tả
Khu công nghiệp (KCN) sinh thái thúc đẩy sản xuất sạch hơn, sử dụng tài nguyên hiệu quả, và xây dựng liên kết cộng sinh giữa các doanh nghiệp, giảm tác động môi trường.
Giải Pháp Công Nghệ
- Cộng sinh công nghiệp: Tái sử dụng chất thải của doanh nghiệp này làm nguyên liệu cho doanh nghiệp khác, như tro bay từ nhà máy nhiệt điện làm xi măng. Được thí điểm tại các KCN ở Hải Phòng và Cần Thơ.
- Công nghệ sạch: Áp dụng sản xuất không phát thải và năng lượng tái tạo trong KCN, giảm 30% phát thải carbon.
- Hạ tầng xanh: Xây dựng KCN với hệ thống xử lý nước thải, năng lượng tái tạo, và không gian xanh, như KCN Hòa Khánh tại Đà Nẵng.
Ứng Dụng Tại Đà Nẵng Và Hòa Vang
- Đà Nẵng: KCN Hòa Khánh áp dụng mô hình KCN sinh thái, sử dụng năng lượng mặt trời và tái chế nước thải, thu hút các doanh nghiệp như Samsung và THACO. DTU cung cấp nhân lực kỹ thuật cho các KCN này.
- Hòa Vang: KCN Hòa Cầm mở rộng sử dụng công nghệ sạch, tạo việc làm cho người dân địa phương. DNUFL đào tạo nhân lực tiếng Trung để hỗ trợ các doanh nghiệp Trung Quốc tại KCN.
Thách Thức Và Đề Xuất
Thách Thức
- Chi phí đầu tư cao: Công nghệ xanh như BIM, bê tông tái chế, hoặc BMS có chi phí ban đầu cao, khó áp dụng tại Hòa Vang và các khu vực khó khăn.
- Thiếu chính sách hỗ trợ: Thiếu tiêu chuẩn thống nhất về vật liệu xanh và ưu đãi thuế cho doanh nghiệp áp dụng công nghệ bền vững.
- Nhận thức cộng đồng: Người dân và doanh nghiệp tại Hòa Vang chưa quen với việc sử dụng vật liệu tái chế hoặc công nghệ số trong xây dựng.
Đề Xuất
- Tăng Cường Chính Sách:
- Ban hành tiêu chuẩn quốc gia về vật liệu xanh và công nghệ sạch, như đề xuất của Vụ Vật liệu Xây dựng.
- Cung cấp ưu đãi thuế và vay vốn lãi suất thấp cho doanh nghiệp áp dụng công nghệ bền vững, như mô hình tài chính xanh của Ngân hàng Thế giới (370 tỷ USD cho tăng trưởng xanh).
- Đầu Tư Cơ Sở Hạ Tầng:
- Xây dựng trung tâm tái chế phế thải xây dựng tại Đà Nẵng, ngân sách 10 tỷ đồng, tài trợ từ Sở Khoa học và Công nghệ Đà Nẵng.
- Trang bị phòng thí nghiệm công nghệ xanh tại DTU và VNUK, phục vụ nghiên cứu và đào tạo.
- Nâng Cao Nhận Thức:
- Tổ chức hội thảo công nghệ xanh tại Hòa Vang vào tháng 6/2026, phối hợp với Samsung và FPT, nhằm giới thiệu vật liệu tái chế và BIM.
- Tuyên truyền qua danang.gov.vn và loa phát thanh xã về lợi ích của xây dựng bền vững.
- Hợp Tác Quốc Tế:
- Mở rộng hợp tác với Coventry University và các trường ASEAN để chuyển giao công nghệ BIM và vật liệu xanh, học hỏi từ chương trình liên kết của VNUK.
- Mời chuyên gia từ Schneider Electric và Intel đào tạo về BMS và IoT tại DTU.
Lời Khuyên Cho Các Bên Liên Quan
Đối Với Doanh Nghiệp
- Áp dụng công nghệ: Sử dụng BIM và bê tông tái chế để giảm chi phí dài hạn, như mô hình của Nafoods Tây Nguyên.
- Hợp tác với trường đại học: Phối hợp với DTU và VNUK để nghiên cứu vật liệu xanh và đào tạo nhân lực, như dự án của Samsung tại Hòa Khánh.
- Tham gia tài chính xanh: Tìm kiếm vốn từ các quỹ đầu tư xanh, như Quỹ Amber, để triển khai công nghệ sạch.
Đối Với Sinh Viên
- Học công nghệ mới: Tham gia các khóa học về BIM, AI, và năng lượng tái tạo tại DTU hoặc VNUK để đáp ứng nhu cầu thị trường.
- Thực tập: Đăng ký thực tập tại FPT, THACO, hoặc KCN Hòa Khánh để tiếp cận công nghệ xanh.
- Nghiên cứu: Tham gia dự án như “Vật liệu xây dựng từ vỏ trấu” của DTU để đóng góp vào xây dựng bền vững.
Đối Với Cộng Đồng
- Phụ huynh: Khuyến khích con em học các ngành công nghệ xanh tại DTU, VNUK, hoặc DNUFL để tận dụng cơ hội việc làm.
- Chính quyền địa phương: Đầu tư hạ tầng giao thông, như tuyến ĐT601 tại Hòa Bắc, để hỗ trợ các dự án xây dựng bền vững.
- Hội khuyến học: Phối hợp với các trường tổ chức học bổng và lớp học miễn phí về công nghệ xanh tại Hòa Vang.
Kết Luận
Các giải pháp công nghệ xây dựng hướng đến phát triển bền vững, từ vật liệu xanh, tối ưu hóa năng lượng, đến công nghệ số và KCN sinh thái, đang định hình tương lai ngành xây dựng tại Việt Nam. Tại Đà Nẵng, các công trình như FPT City và KCN Hòa Khánh là minh chứng cho sự thành công của mô hình này, trong khi Hòa Vang hưởng lợi từ các dự án cộng đồng và giáo dục của DTU, VNUK, và DNUFL. Để mở rộng quy mô, cần tăng cường chính sách, đầu tư hạ tầng, và nâng cao nhận thức cộng đồng. Các trường đại học đóng vai trò quan trọng trong đào tạo nhân lực và nghiên cứu, góp phần đạt mục tiêu kinh tế số chiếm 30% GRDP và 115.000 nhân lực công nghệ số của Đà Nẵng vào năm 2030.