Tre 'mở lối' kiến trúc xanh

Tre kỹ thuật - lựa chọn mới cho kiến trúc bền vững

Một sân bay làm bằng tre, hay một tòa tháp chọc trời từ tre nứa - những ý tưởng tưởng chừng chỉ có trong thử nghiệm nay đang trở thành hiện thực. Cụ thể, Viện Kỹ sư Kết cấu ở Anh đã kêu gọi giới kiến trúc và xây dựng nhìn nhận tre như một vật liệu mới khi công bố cẩm nang thiết kế các công trình kiên cố bằng vật liệu này.

Mục tiêu của Viện là khuyến khích sử dụng các vật liệu carbon thấp, đồng thời định vị tre như một lựa chọn thay thế phù hợp cho thép và bê tông, hai vật liệu vốn tạo ra lượng phát thải rất lớn trong ngành xây dựng.

Thực tế, một số dự án nổi bật trên thế giới đã ứng dụng tre trong xây dựng. Tại Nhà ga số 2 của sân bay quốc tế Kempegowda ở Bengaluru (Ấn Độ), kiến trúc sư đã sử dụng các ống tre để tạo nên trần nhà và hệ thống cột trụ. Ở đông bắc Trung Quốc, tháp tre Ninh Hải cao hơn 6 mét được xem là một trong những công trình cao tầng đầu tiên làm từ tre kỹ thuật.

Tại Bali (Indonesia), trường Green School gây ấn tượng khi sử dụng mái vòm tre làm phòng tập thể dục, trở thành biểu tượng cho kiến trúc bền vững dựa trên vật liệu tự nhiên.

Không chỉ mang tính biểu tượng, các hệ tường chịu lực bằng tre composite (tre ép kỹ thuật) còn được chứng minh có khả năng chống động đất và thời tiết cực đoan tại những quốc gia như Colombia hay Philippines, nơi nhu cầu về nhà ở bền vững và thích ứng thiên tai ngày càng cấp thiết.

Giải pháp carbon thấp cho ngành xây dựng

Ngành xây dựng hiện chiếm khoảng một phần ba lượng phát thải carbon toàn cầu, trong đó phần lớn đến từ xi măng và các vật liệu liên quan. Khi đô thị hóa tiếp tục diễn ra nhanh chóng, áp lực về nhà ở và hạ tầng đặt ra thách thức lớn: làm sao đáp ứng nhu cầu phát triển mà vẫn tiến tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0.

Trong bức tranh đó, tre nổi lên như một lựa chọn đáng chú ý. Vật liệu này có tốc độ sinh trưởng rất nhanh, chỉ khoảng 3 đến 6 năm, trong khi gỗ truyền thống cần hàng chục năm. Một số giống tre lớn được đánh giá đặc biệt phù hợp cho xây dựng.

Ông Neil Thomas, Giám đốc công ty kỹ thuật kết cấu Atelier One (Anh), đơn vị từng tham gia dự án Trường học Xanh (Green School) nhận xét: “Mọi thứ chúng ta có thể làm với gỗ, chúng ta đều có thể làm với tre”.

Tuy nhiên, các chuyên gia cũng thừa nhận việc khai thác tre trong xây dựng vẫn gặp nhiều rào cản. Do đó, tài liệu mới của Viện Kỹ sư Kết cấu chỉ ra những “khoảng trống kiến thức” khiến vật liệu này chưa được sử dụng rộng rãi, một phần do ảnh hưởng lịch sử và sự thiếu vắng tre trong đào tạo kỹ thuật hiện đại.

Ông David Trujillo, tác giả chính của cẩm nang và trợ lý giáo sư tại Đại học Warwick (Anh) cho rằng tài liệu này có thể giúp các kỹ sư tận dụng tốt hơn các nguồn vật liệu địa phương.

Tre vốn phổ biến tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Đáng chú ý, những thay đổi khí hậu tại khu vực Địa Trung Hải cũng đang thúc đẩy việc trồng tre nhiều hơn ở Bồ Đào Nha, mở ra khả năng sử dụng vật liệu này rộng rãi hơn tại châu Âu.

Dù không phù hợp để xây dựng các tòa nhà quá cao, các công trình bằng tre vẫn được xem như một “kho lưu trữ carbon”, góp phần giảm dấu chân phát thải của đô thị hóa. Việc trồng và thu hoạch tre cũng cần rất ít thuốc trừ sâu hay phân bón, đồng thời có thể hỗ trợ phục hồi đất suy thoái do độc canh.

Theo ông Trujillo, chuyển dịch từ các vật liệu có cường độ phát thải carbon lớn sang những vật liệu phát thải ít carbon, thậm chí hấp thụ carbon, là một hướng đi hợp lý để giảm phát thải trong tương lai.

Ông hy vọng cẩm nang sẽ giúp tre được đưa vào chương trình đào tạo kỹ sư và kiến trúc sư trên toàn thế giới, từ đó chuẩn bị cho một thế hệ chuyên gia sẵn sàng xây dựng các công trình xanh bằng vật liệu bền vững hơn.