Nhìn chung, một tòa nhà xanh được thiết kế và xây dựng để giảm hoặc loại bỏ tác động xấu của chúng lên môi trường và người dân trên 5 lĩnh vực chính: quy hoạch địa điểm bền vững, bảo vệ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
NGUYỄN THỊ AN
ĐÁNH GIÁ TÕA NHÀ VĂN PHÕNG LIM TOWER QUẬN 1 THEO TIÊU CHUẨN TÒA NHÀ XANH – LOTUS
VÀ ĐƯA RA CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
Mã số học viên: 10250516
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, tháng 09 năm 2013
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học
TIẾN SĨ: ĐẶNG VIẾT HÙNG
Cán bộ chấm nhận xét 1
Cán bộ chấm nhận xét 2
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ – KHOA MÔI TRƯỜNG – Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG Tp HCM ngày… tháng…năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1)
2)
3)
4)
5)
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã được chỉnh sửa (nếu có)
Ngày…tháng…năm 2013
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG
Trang 3ĐẠI HỌCQUỐCGIATP.HCM
TRƯỜNGĐẠIHỌCBÁCHKHOA
CỘNGHÒAXÃHỘICHỦNGHĨAVIỆTNAM
Độclập -Tựdo-Hạnhphúc NHIỆM VỤLUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngày, tháng, năm sinh: 20/02/1987 Nơi sinh: DAKLAK
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Mã số:
I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ TÒA NHÀ VĂN PHÒNG LIM TOWER, QUẬN 1
THEO TIÊU CHUẨN TÒA NHÀ XANH – LOTUS VÀ ĐƯA RA CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
-Trình bày cơ sở lý thuyết về phương pháp đánh giá toà nhà xanh theo tiêu chuẩn Lotus
-Đánh giá tòa nhà Lim Tower dựa trên các tiêu chí của phương pháp đánh giá tòa nhà xanh theo tiêu chuẩn Lotus
- Đề xuất các phương án quản lý và kỹ thuật để cải thiện tòa nhà Lim Tower theohướng tiêu chuẩn tòa nhà xanh Lotus
II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/01/2013
III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013
Trang 4NGUYỄN THỊ AN
Để hoàn thành luận văn này, em đã nhận được rất nhiều sự giúp
đỡ từ gia đình, thầy cô, và bạn bè
Con xin cảm ơn bố mẹ đã luôn động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều
kiện cho con hoàn thành những năm học tập trong cuộc đời
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô
khoa Môi Trường, Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM đã truyền đạt
kiến thức cho em trong những năm học tập tại trường Đặc biệt là Thầy
Đặng Viết Hùng đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian em
thực hiện luận văn
Em chân thành cảm ơn các anh chị công ty REE M&E đã tạo điều
kiện giúp đỡ cho em tiếp cận các tài liệu thiết kế và thi công tại công
trường
Cám ơn anh Trần Minh Giác và anh Bùi Thế đã tận tình giúp đỡ
để hoàn thành luận văn này
Cám ơn quý thầy cô đã quan tâm dành thời gian nhận lời phản
biện khoa học cho đề tài này
Cám ơn các bạn đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án tốt nghiệp này
LỜI CẢM ƠN
Học Viên Nguyễn Thị An
Trang 5TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN
Hệ thống đánh giá tòa nhà xanh phát triển nhanh chóng từ năm 1990 và đã lan
ra thành cuộc cách mạng trên toàn thế giới Tòa nhà xanh là cách tiếp cận tổng quát có hệ thống vào thiết kế, xây dựng, sản xuất vật liệu, vận hành khai thác và duy
tu bảo dưỡng đến phá bỏ công trình Với các tiêu chí của mình, tòa nhà xanh còn đảm bảo đa dạng sinh học, bảo tồn môi trường và tài nguyên thiên nhiên, cũng như chất lượng môi trường bên trong và ngoài nhà
Nhìn chung, một tòa nhà xanh được thiết kế và xây dựng để giảm hoặc loại bỏ tác động xấu của chúng lên môi trường và người dân trên 5 lĩnh vực chính: quy hoạch địa điểm bền vững, bảo vệ nguồn nước và hiệu quả nguồn nước, hiệu quả năng lượng và năng lượng tái tạo, bảo tồn vật liệu và tài nguyên, chất lượng môi trường trong nhà.Công cụ đánh giá LOTUS cho công trình phi dân dụng được thiết
kế bao gồm 9 hạng mục: năng lượng, nước, vật liệu, sinh thái, chất thải và ô nhiễm,
sức khỏe và tiện nghi, thích ứng và giảm nhẹ, cộng đồng, quản lý, (cộngvới hạng
mục “Sáng kiến”), mỗi hạng mục gồm nhiều khoản Trong mỗi khoản, có các tiêu
chí,mỗi tiêu chí đều ấn định một số điểm thưởng nhất định
Tòa nhà văn phòng hạng A Lim Tower tọa lạc tại 7-9 Tôn Đức Thắng, quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh là một tòa nhà điển hình cho xây dựng hiện nay tại Việt Nam với lối kiến trúc hiện đại, tường kính bao quanh công trình cùng với hệ thống
cơ điện hoàn chỉnh bao gồm: hệ thống điều hòa không khí trung tâm, thông gió, cấp thoát nước, chữa cháy, chiếu sáng, hệ thống quản lý tòa nhà thông minh BMS
Kết quả đánh giá tòa nhà Lim Tower theo tiêu chuẩn tòa nhà xanh LOTUS cho thấy tòa nhà Lim Tower đạt 49/150 điểm và không được chứng nhận là tòa nhà xanh Tòa nhà tiết kiệm được 16% năng lượng so với mô hình cơ sở, sử dụng các thiết bị tiết kiệm nước, giảm xả thải ra môi trường 20%, đáp ứng được tiện nghi và sức khỏe của người sử dụng Tuy nhiên, do chưa có định hướng xây dựng tòa nhà xanh nên các hạng mục khác như vật liệu, sinh thái, quản lý chưa theo đáp ứng được các yêu cầu trong tiêu chí của hệ thống đánh giá LOTUS
Phát triển tòa nhà xanh sẽ là một xu hướng tất yếu Việt Nam để hòa vào xu thế chung của thế giới Điều này cần được tuyên truyền rộng rãi và khuyến khích bằng những chính sách, chế tài cụ thể để mang đến những lợi ích thiết thực cho người chủ sở hữu, cộng đồng và môi trường
Trang 6NGUYỄN THỊ AN
ABSTRACT
Green Building certification systems have been developing rapidly since 1990 and has spread to the revolution across the globe Green Building is the general systematicapproach to howbuildings are designed, constructed, material manufactured, operated,maintained and demolished Through out criterias, greenbuildingsalso ensurebiodiversity, environmental conservationandnatural resources, as well asthe quality ofthe environmentinside andoutside the buildings
majors:sustainablesite, water efficiency, energy efficiencyandrenewable energy,
RatingToolsfornon-residential buildingsdesignsconsists of 9categories: energy,
water, materials, ecology, wasteandpollution, health and comfort, adaptation andmitigation, community, management (plus the category "inovation"), each
containing a varying number of credits Against eachcredit, specific criteriahave been set carrying individual scoring points
The Officebuilding grade A “Lim Tower”located at7-9TonDuc Thang Street,
typicalbuildinginVietnam,withmodernarchitecture, glass wallswhich covered around thebuilding along with thecompletedmechanical and electricalsystemincludingthe central air-conditioning system, ventilation, water supply, fire fighting, lighting, building managementsystemBMS
By applied the Green Buildingstandards LOTUSin order to evaluate LimTowerbuilding shows that this tower is got at 49/150pointsand non-certified This building isestimated to save16% energycompared to thebase model,reduce20% dischargeinto the environment by using the water-savingdevices, meet most of the health and comfort criterias However,due to lack ofthe orientationtobuilda green building at the beginning so thatother categoriessuch asmaterials, ecology, managementhave notmettherequirementsofLOTUS
trendinVietnamtoaccommodationsthe general trendof the world This should beto widely propagateandencouragedbythepolicy, specificsanctionstobringreal benefitsto theusers, the community and the environment
Trang 7MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 3
3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI 3
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4
5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5
6 Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 5
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÒA NHÀ XANH 7
1.1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH 7
1.1.1 Lịch sử hình thành LEED (Leadership in Energy and Environment Design - Sự lãnh đạo trong thiết kế xanh – Hoa Kỳ) 9
1.1.2 Lịch sử hình thành CASBEE (Comprehensive Assessment System for Built Environment Efficiency - Hệ thống đánh giá sự hiểu biết về sử dụng hiệu quả tòa nhà - Nhật Bản) 10
1.1.3 Lịch sử hình thành LOTUS (Việt Nam) 11
1.2 KHÁI NIỆM LIÊN QUAN 13
1.2.1 Kỹ thuật sinh thái 13
1.2.1.1 Định nghĩa 13
1.2.1.2 Các quan điểm của kỹ thuật sinh thái 14
1.2.1.3 Nguyên tắc của kỹ thuật sinh thái 14
1.2.1.4 Phân loại kỹ thuật sinh thái 16
1.2.1.5 Ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong tòa nhà xanh 17
1.2.1.6 Hạn chế của kỹ thuật sinh thái 20
1.2.1.7 Ý nghĩa kinh tế và môi trường 20
1.2.2 Cơ sở dữ liệu xanh 21
1.2.2.1 Định nghĩa 21
1.2.2.2 Nguyên tắc chung của cơ sở dữ liệu xanh 21
1.2.2.3 Ứng dụng của cơ sở dữ liệu xanh trong tòa nhà xanh 22
1.2.3 Đánh giá vòng đời LCA (Life Cycle Accessment) 25
1.2.3.1 Định nghĩa 25
Trang 8NGUYỄN THỊ AN
1.2.3.2 Nguyên tắc chung của đánh giá vòng đời 25
1.2.3.3Ứng dụng đánh giá vòng đời sản phẩm trong tòa nhà xanh 26
1.2.4 Kiến trúc bền vững 27
1.2.4.1 Định nghĩa 27
1.2.4.2 Nguyên tắc của kiến trúc bền vững 28
1.2.5 Tòa nhà xanh 29
1.2.5.1 Định nghĩa 29
1.2.5.2 Nguyên tắc chung của tòa nhà xanh 30
1.2.5.3 Ưu điểm và hạn chế của tòa nhà xanh 32
1.3 CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH GIÁ TÒA NHÀ XANH 33
1.3.1 Hệ thống đánh giá LEED – Hoa Kỳ 33
1.3.2 Hệ thống đánh giá CASBEE – Nhật Bản 39
1.3.3 Hệ thống đánh giá LOTUS - Việt Nam 45
1.4 TÌNH HÌNH ÁP DỤNG 56
CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ TÒA NHÀ LIM TOWER THEO TIÊU CHUẨN TÒA NHÀ XANH LOTUS 60
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÒA NHÀ 60
2.2 ĐÁNH GIÁ TÒA NHÀ LIM TOWER THEO TIÊU CHUẨN LOTUS 83
2.2.1 Tiết kiệm năng lượng (34 điểm – 23%) 83
2.2.2 Tiết kiệm nước (15 điểm – 10%) 98
2.2.3 Vật liệu (20 điểm – 13%) 103
2.2.4 Sinh thái (13 điểm – 9%) 107
2.2.5 Chất thải và ô nhiễm (13 điểm – 9%) 111
2.2.6 Sức khỏe và tiện nghi (20 điểm – 13%) 114
2.2.7 Thích ứng và giảm nhẹ (13 điểm – 9%) 118
2.2.8 Cộng đồng(10 điểm – 7%) 121
2.2.9 Quản lý (12 điểm – 8%) 123
2.2.10 Sáng kiến (8 điểm) 125
CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN TÕA NHÀ LIM TOWER THEO TIÊU CHUẨN TÕA NHÀ XANH CỦA LOTUS 137
3.1 NHÓM GIẢI PHÁP BAN ĐẦU 137
Trang 93.2 NHÓM GIẢI PHÁP DÀI HẠN 138
KẾT LUẬN 152
KIẾN NGHỊ 153
TÀI LIỆU THAM KHẢO 155
Trang 10NGUYỄN THỊ AN
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Các mốc chứng nhận tòa nhà xanh tại các nước trên thế giới 7
Hình 1.2 Bản đồ phân bố khu vực một số tiêu chuẩn tòa nhà xanh trên thế giới 8
Hình 1.3 Các mốc lịch sử trong quá trình phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại Hoa Kỳ 9
Hình 1.4 Các mốc lịch sử trong quá trình phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại Nhật Bản 10
Hình 1.5 Các mốc lịch sử trong quá trình phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại Việt Nam 11
Hình 1.6 Bahrain World Trade Center, Manama, Brahrain sử dụng năng lượng gió phát điện tiết kiệm năng lượng 17
Hình 1.7 Sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước tiết kiệm năng lượng 18
Hình 1.8 Tòa nhà sử dụng pin quang điện 18
Hình 1.9 Tái sử dụng rác thải và nước thải trong công trình 19
Hình 1.10 Mái xanh 19
Hình 1.11 Tái sử dụng vật liệu trong xây dựng 20
Hình 1.12 Tổng quan về tiêu chí và số điểm của LEED NC 23
Hình 1.13 Bàn cầu FLUSHMATE® 24
Hình 1.14 So sánh sản phẩm mức độ tiêu thụ nước của Sloan và các sản phẩm thông thường khác 24
Hình 1.15 Phân tích vòng đời sản phẩm 26
Hình 1.16 Đánh giá vòng đời trong xây dựng 26
Hình 1.17 Đánh giá vòng đời công trình 27
Hình 1.18 Sơ đồ quan hệ Kiến trúc xanh – tòa nhà xanh Việt Nam 28
Hình 1.19.Nhãn hiệu tòa nhà xanh một số nước:Hoa Kỳ, Anh, Malaysia, Đài Loan, Australia, Nhật Bản, Việt nam 30
Hình 1.20 Hệ thống đánh giá tòa nhà xanh LEED v3 năm 2009 34
Hình 1.21 Sự phân bố điểm và đánh giá LEED NC v3 36
Hình 1.22 Bảng điểm đạt được theo tiêu chuẩn LEED NC v2.2 (2005) của tòa nhà 37
Hình 1.23 Hình ảnh phía ngoài và nội thất của tòa nhà BEQ 38
Hình 1.24 Hình ảnh không gian của tòa nhà 39
Hình 1.25 Phân loại các hệ thống đánh giá của CASBEE 39
Hình 1.26 Các phân tích cơ bản của CASBEE 40
Hình 1.27 a)BEE (Red Stars) và b) LCCO2 (Green Stars), c) Biểu đồ Radar 43
Hình 1.28 Biểu đồ dạng thanh kết quả điểm đánh giá của L và Q 43
Hình 1.29 Quá trình cấp chứng chỉ của Lotus 45
Hình 1.30 Các công cụ đánh giá trong hệ thống Lotus 46
Hình 1.31 Chứng nhận Lotus cho công trình mới - Lotus NC 49
Hình 1.32 Dự án công ty cổ phần Việt Nam Mộc Bài 50
Hình 1.33 Dự án nhà trẻ Pou Chen 50
Hình 1.34 Mạng lưới cộng đồng tòa nhà xanh GBC 2010 56
Hình 1.35 Số lượng tòa nhà đã đăng ký và đạt chứng chỉ tòa nhà xanh tại Châu Âu năm 2012 57
Hình 1.36 Số lượng tòa nhà xanh theo LEED qua các năm 2000 đến 2010 58
Trang 11Hình 2.1 Bản vẽ mặt bằng tổng thể Lim Tower 61
Hình 2.2 Tóm tắt thông tin chung về diện tích tòa nhà 62
Hình 2.3 Tổng quan tòa nhà Lim Tower 63
Hình 2.4 Hệ thống kính vây quanh tòa nhà 63
Hình 2.5 Hình ảnh thi công bên ngoài công trình 63
Hình 2.6 Hệ thống cơ điện của tòa nhà Lim Tower 64
Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa nhiệt độ dùng chiller giải nhiệt nước 65
Hình 2.8 Bảng chạy cho Chiller 1,2 công suất 1202 KW 67
Hình 2.9 Bảng chạy cho Chiller 1,2 công suất 793 KW 68
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý máy làm lạnh nước Chiller 69
Hình 2.11 Máy Chiller lắp đặt tại công trình 70
Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý hệ VRV 71
Hình 2.13 Hệ thống thông gió 72
Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý cấp nước 74
Hình 2.15 Sơ đồ cơ bản của hệ thống cấp thoát nước 74
Hình 2.16 Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước thải 75
Hình 2.17 Thiết bị vệ sinh 76
Hình 2.18 Máy bơm nước cấp tầng hầm 76
Hình 2.19 Dàn chai chữa cháy FM200 77
Hình 2.20 Thiết bị chữa cháy 77
Hình 2.21 Hệ thống bơm chữa cháy 78
Hình 2.22 Hệ thống quản lý tòa nhà BMS 78
Hình 2.23 Sơ đồ hệ thống cung cấp và phân phối điện 79
Hình 2.24 Sơ đồ nguyên lý hệ điện nguồn 79
Hình 2.25 Hệ thống cung cấp điện nguồn 81
Hình 2.26.Máy phát điện dự phòng 81
Hình 2.27 Đèn chiếu sáng 83
Hình 2.28 Các thiết bị thấp áp 83
Hình 2.29 Các tính toán chiếu sáng trong tòa nhà 96
Hình 2.30 Các thiết bị bố trí trên mái 111
Hình 3.1 Hiệu quả giảm tải cho hệ thống điều hòa không khí 141
Hình 3.2 Sơ đồ tái sử dụng nước thải 143
Hình 3.3 Hệ thống thu nước mưa 143
Hình 3.4 Họ cây xương rồng 144
Hình 3.5 Quy trình tái sử dụng vật liệu 145
Hình 3.6 Mô phỏng phá dỡ các tòa nhà cũ (deconstruction) 146
Hình 3.7 Sự phối hợp đa bên trong Eco-Charrette 150
Trang 12NGUYỄN THỊ AN
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Nguồn gốc phát triển cơ bản của các hệ thống đánh giá tòa nhà xanh trên
thế giới 8
Bảng 1.2 Các tiêu chí được xem xét khi sử dụng sản phẩm bơm nhiệt của Carrier 23 Bảng 1.3 Các tiêu chí được xem xét khi sử dụng sản phẩm bàn cầu FLUSHMATE® 25
Bảng 1.4 Các tiêu chí đánh giá của hệ thống LEED NC, 2009 34
Bảng 1.5 Các tiêu chí đánh giá của hệ thống CASBEE NC, 2010 40
Bảng 1.6 Sự tương ứng giữa giá trị BEE và chứng nhận 42
Bảng 1.7 Nguyên tắc thiết kế và thành tựu 44
Bảng 1.8 Các tiêu chí và điểm của Lotus v1 2011 47
Bảng 1.9 Bảng tóm tắt so sánh các hệ thống đánh giá tòa nhà xanh 52
Bảng 1.10 Một số dự án đáp ứng tiêu chuẩn LEED của Việt Nam 58
Bảng 2.1 Phân bố các khu vực trong tòa nhà 62
Bảng 2.2 Bảng tóm tắt tải lạnh 65
Bảng 2.3 Thiết bị chính hệ điều hòa không khí 72
Bảng 2.4 Tính khối lượng nước sinh hoạt 73
Bảng 2.5 Thành phần các chất ô nhiễm chính trong nước thải trước xử lý 75
Bảng 2.6 Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột B, QCVN 14:2008/BTNMT 75
Bảng 2.7 Bảng thống kê các loại đèn chiếu sáng 82
Bảng 2.8 E-PR-1 Thiết kế thụ động 84
Bảng 2.9 Bảng so sánh mô hình cơ sở và mô hình thiết kế 85
Bảng 2.10 E-1 Tổng mức tiêu thụ năng lượng của công trình 88
Bảng 2.11 Bảng Chỉ số truyền nhiệt tổng cho tường và mái 88
Bảng 2.12 Bảng kết quả tính toán hệ số OTTV của tòa nhà 89
Bảng 2.13.Vỏ công trình 89
Bảng 2.14 E-3 Thông gió tự nhiên 89
Bảng 2.15 Máy điều hoà không khí và dàn ngưng (cụm nóng) hoạt động bằng điện năng 90
Bảng 2.16 Các đơn nguyên sản xuất nước lạnh - các yêu cầu tối thiểu về hiệu suất 91
Bảng 2.17 E-4 Điều hòa không khí 92
Bảng 2.18 E-5 Chiếu sáng 97
Bảng 2.19 E-6 Nước nóng 97
Bảng 2.20 E-7 Giám sát tiêu thụ năng lượng 98
Bảng 2.21 E-8 Năng lượng tái tạo 98
Bảng 2.22 Mức tiêu thụ nước của thiết bị trong mô hình cơ sở 99
Bảng 2.23 Số ngày vận hành của tòa nhà 100
Bảng 2.24 Lượng nước sử dụng hàng ngày qua các thiết bị sử dụng nước trong mô hình cơ sở 100
Bảng 2.25 Lượng nước sử dụng hàng ngày qua các thiết bị sử dụng nước trong mô hình thiết kế 100
Bảng 2.26 W-1 Thiết bị tiết kiệm nước 101
Bảng 2.27 W-2 Tái chế/ Tái sử dụng nước 101
Bảng 2.28 W-3 Thu nước mưa 102
Bảng 2.29 W-4 Sân vườn tiết kiệm nước 102
Trang 13Bảng 2.30 W-5 Giám sát sử dụng nước 103
Bảng 2.31 M-1 Tái sử dụng vật liệu 104
Bảng 2.32 M-2 Vật liệu có thành phần tái chế 105
Bảng 2.33 M-3 Vật liệu dễ tái tạo 105
Bảng 2.34 M-4 Gỗ xây dựng 106
Bảng 2.35 M-5 Vật liệu không nung 107
Bảng 2.36 Eco-1 Môi trường 107
Bảng 2.37 Eco-2 Bảo vệ lớp đất màu 108
Bảng 2.38 Eco-3 Đa dạng sinh học 109
Bảng 2.39 Eco-4 Chọn vị trí xây dựng 109
Bảng 2.40 Eco-5 Thảm thực vật 110
Bảng 2.41 Eco-6 Mái xanh 111
Bảng 2.42 WP-1 Giảm xả thải 112
Bảng 2.43 Các Mức Giới hạn cho Chất Làm Lạnh 112
Bảng 2.44 WP2 Chất làm lạnh trong điều hòa 113
Bảng 2.45 WP-3 Phế liệu xây dựng 113
Bảng 2.46 WP-4 Khu tập kết phế thải cho tái chế 114
Bảng 2.47 WP-5 Giảm ô nhiễm ánh sáng 114
Bảng 2.48 H-PR-1 Hút thuốc lá trong nhà 114
Bảng 2.49 Chất lượng không khí trong nhà 114
Bảng 2.50 H-2 Giám sát nồng độ CO2 115
Bảng 2.51 H-3 Chất độc hại 115
Bảng 2.52 H-4 Chiếu sáng tự nhiên 116
Bảng 2.53 H-5 Tiện nghi chiếu sáng 116
Bảng 2.54 H-6 Tầm nhìn ra ngoài 117
Bảng 2.55 H-7 Điều chỉnh nhiệt độ cá nhân 117
Bảng 2.56 H-8 Tiện nghi nhiệt 118
Bảng 2.57 A-1 Phòng chống ngập lụt 118
Bảng 2.58 A-2 Lượng nước mưa chảy tràn 118
Bảng 2.59 A-3 Chống chịu thảm họa thiên nhiên 119
Bảng 2.60 A-4 Hiệu ứng đảo nhiệt 119
Bảng 2.61 A-5 Giao thông tập thể 120
Bảng 2.62 A-6 Thân thiện cho xe đạp 120
Bảng 2.63 A-7 Vật liệu địa phương 120
Bảng 2.64 CY-PR-1 Tham vấn cộng đồng 121
Bảng 2.65 CY-PR-2 Khảo sát bảo tồn di sản 121
Bảng 2.66 CY-1 Kết nối cộng đồng 121
Bảng 2.67 CY-2 Không gian công cộng 122
Bảng 2.68 CY-3 Lao động địa phương 122
Bảng 2.69 CY-4 Tiện nghi cho người tàn tật 122
Bảng 2.70 Man-1 Giai đoạn thiết kế 123
Bảng 2.71 Man-2 Giai đoạn xây dựng 123
Bảng 2.72 Man-3 Kiểm định 124
Bảng 2.73 Man-4 Duy tu 125
Bảng 2.74 Man-5 Quản lý xanh 125
Bảng 2.75 Inn-1 Khuyến khích những thành tích nổi bật 125
Bảng 2.76 Inn-2 Sáng kiến công nghệ/ Ý tưởng 126
Trang 14NGUYỄN THỊ AN
Bảng 2.77 Tổng kết điểm đánh giá của công trình Lim Tower 126
Bảng 3.1 Giá trị vòng đời sử dụng - So sánh hai bộ đèn chiếu sáng T5 và T8 141
Trang 15MỞ ĐẦU
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự phát triển của xã hội văn minh, hiện đại với khoa học kỹ thuật tiên tiến và công nghệ cao luôn gắn liền với đô thị hóa Dân cư từ nông thôn sẽ chuyển ra sinh sống tại các đô thị, từ lao động nông nghiệp đông đảo thô sơ do chưa được công nghiệp hóa sẽ chuyển sang lao động có kỹ năng trong các nhà máy, xí nghiệp, công ty.Năm 1880 toàn thế giới mới chỉ có 4% dân số sống trong các đô thị Hai mươi năm sau, năm 1900, dân số đô thị đã tăng lên 14%, và sau 50 năm tiếp theo đến năm
2007 đã có hơn 50% dân số thế giới, tức khoảng 3,2 tỷ người sống trong các đô thị.Ở Việt Nam năm 1986, tỷ lệ dân cư sống tại đô thị là 19% (khoảng 11,8 triệu người), đến năm 1999 tăng lên 23,45% (17,9 triệu) Năm 2010 dân số đô thị chiếm
tỷ lệ 30,52% (26,31 triệu người) Theo “Định hướng quy hoạch tổng thể phát triển
hệ thống đô thị Việt Nam đến năm 2025 và tầm nhìn 2050”,năm 2015 dân số đô thị
cả nước khoảng 35 triệu, tỷ lệ đô thị hóa đạt 38%, đến năm 2025 dân số đô thị khoảng 52 triệu, tỷ lệ đô thị hóa đạt 50%
Đô thị hóa gây sức ép rất lớn lên hệ sinh thái và môi trường Trước hết, đất nông nghiệp trở thành đất đô thị để xây dựng các nhà ở, văn phòng, các công trình phục vụ người dân, hệ thống giao thông, các khu công nghiệp Không chỉ ruộng đồng mà cả rừng cây, thảm cỏ, ao hồ, sông ngòi cũng dễ dàng bị mất Các sinh vật
bị đuổi khỏi nơi sinh sống Thay cho các bề mặt tự nhiên là bề mặt của công trình xây dựng, giao thông, hấp thụ mạnh bức xạ mặt trời, không thấm nước, làm cho nhiệt độ các đô thị tăng cao, gây úng lụt sau mỗi trận mưa lớn Các chất thải (rắn, khí, lỏng) từ hoạt động của con người trong các đô thị, của giao thông vận tải, của công nghiệp, làm cho môi trường đô thị bị thay đổi mạnh so với môi trường tự nhiên, bất lợi không chỉ đối với con người mà còn góp phần tạo ra những biến đổi lớn, có tính tích lũy, gây đột biến đối với hệ sinh thái và môi trường khu vực và toàn cầu.Không chỉ tài nguyên, nhiên liệu khan hiếm, mà cả đất, nước, không khí cũng dần cạn kiệt dần và bị ô nhiễm Đô thị hóa cũng gây tổn hại nghiêm trọng đa dạng sinh học Toàn cầu từ năm 1970 số lượng động vật giảm 30%, diện tích các rừng đước và cỏ biển giảm 20%, diện tích san hô giảm 40%
Trang 16Tình trạng ô nhiễm bầu khí quyển và sự suy thoái của hệ sinh thái trái đất đã dẫn đến biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu– là sự thay đổi các đặc điểm mang tính thống kê của hệ thống khí hậu khi xét đến những chu kỳ dài hàng thập kỷ hoặc lâu hơn, thể hiện bởi sự ấm lên toàn cầu, làm cho các sông băng tan chảy, mực nước biển dâng cao, nhấn chìm nhiều quốc đảo, lục địa ven biển Biến đổi khí hậu cũng gây thay đổi các yếu tố thời tiết cực đoan, làm rút ngắn chu kỳ và tăng cường độ của thiên tai (bão, lụt, hạn hán, sóng thần) gây thảm họa khủng khiếp và đói kém tại nhiều quốc gia, đặc biệt tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Biến đổi khí hậu còn gây ra những biến động xã hội khó lường, làm xuất hiện các dòng di dân không thể kiểm soát, những cuộc xung đột tranh giành nguồn tài nguyên
Sự quan tâm của toàn thế giới tới biến đổi khí hậu thể hiện rõ rệt nhất từ tháng 6/1992 trong Hội nghị Thượng đỉnh của Liên hợp quốc về Môi trường và phát triển
tại Rio de Janeiro, Brazil, tại đây đã thông qua “Công ước khung về biến đổi khí
hậu” Tháng 12/1997 “Nghị định thư Kyoto” về giảm các khí nhà kính được các
bên tham gia Công ước thông qua Việt Nam là một trong hơn 180 Quốc gia trên thế giới đã ký kết Công ước này
Trong bối cảnh đó đã xuất hiện “Tòa nhà xanh/ Green Building” nhưlà một
hoạt động đóng góp quan trọng, tích cực và hiệu quả nhất của lĩnh vực xây dựng để ứng phó lại biến đổi khí hậu và bảo đảm sự phát triển bền vững của thế giới Phong trào tòa nhà xanh khởi đầu là hoạt động tự phát của cộng đồng, ban đầu chỉ như một làn sóng, đến năm 2006 đã trở thành cơn bão và đến 2009 – 2010 được coi là “Cuộc cách mạng tòa nhà xanh / The Green Building Revolution” Nguyên nhân của sự thừa nhận của xã hội đối với tòa nhà xanh và nhờ đó đã phát triển mạnh mẽ trên toàn thế giới, bởi vì các tòa nhà xây dựng theo hướng tòa nhà xanh đã góp phần bảo tồn và khôi phục lại hệ sinh thái, đặc biệt đã giảm sự tiêu thụ năng lượng trong các tòa nhà từ 30% đến 50%, và còn được nâng cao hơn nữa
Khái niệm “tòa nhà xanh” ra đời là bước tiến lâu dài mang tính lịch sử để con người có thể thích ứng được với sự thay đổi của thiên nhiên và làm giảm đi gánh nặng môi trường cho nhân loại Tại một số quốc gia lớn trên thế giới như Hoa Kỳ, Anh, Úc, Nhật Bản…khái niệm này bắt đầu khoảng những năm 1970-1990, đối với Việt Nam chúng ta đã bắt đầu nhìn nhận vấn đề từ đầu những năm 2000 nhưng cho
Trang 17đến 2008 hiệp hội Tòa Nhà Xanh Lotus mới được thành lập nhằm giúp các công trình tại Việt Nam có bộ tiêu chuẩn và định hướng đúng đắn phù hợp với xu thế chung của thế giới
Tòa nhà Lim Tower tọa lạc tại số 7 Tôn Đức Thắng, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh là một tòa nhà văn phòng điển hình cho các tòa nhà xây dựng hiện nay tại Việt Nam Với mong muốn tìm hiểu, phân tích, đánh giá, áp dụng các tiêu chí tòa nhà xanh vào các tòa nhà đang và sẽ xây dựng tại Việt Nam, tạo nên nền tảng cơ sở xây dựng vững chắc cho mục tiêu chung hướng đến phát triển bền vững, đề tài nghiên
cứu mang tên: “Đánh giá tòa nhà Lim Tower theo tiêu chuẩn tòa nhà xanh - Lotus và đưa ra các biện pháp cải thiện” làm đề tài nghiên cứu luận văn của mình
2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Đề tài “Đánh giá tòa nhà Lim Tower theo tiêu chuẩn tòa nhà xanh của Lotus và đưa
ra các giải pháp cải thiện” nhằm đạt được các mục tiêu sau:
Trình bày các tiêu chí vềtòa nhà xanh
Áp dụng và đánh giá một tòa nhà điển hìnhtheo các tiêu chí tronghệ thống đánh giá tòa nhà xanh Lotus
Từ đó, khuyến khích việc triển khai các tòa nhà theo hướng tòa nhà xanh
3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Nhằm đảm bảo các mục tiêu đề ra, nội dung nghiên cứu sẽ tập trung vào 4 nội dung chính sau đây:
Nội dung 1: Cơ sở lý thuyết về tòa nhà xanh
+ Giới thiệu về lịch sử hình thành khái niệm tòa nhà xanh
+ Trình bày một số khái niệm cơ bản liên quan đến tòa nhà xanh như kỹ thuật sinh thái, cơ sở dữ liệu xanh, đánh giá vòng đời công trình, kiến trúc bền vững + Trình bày các đặc trưng và nguyên lýchung của một tòa nhà xanh điển hình
Nội dung 2:Các tiêu chí trong bộ tiêu chuẩn tòa nhà xanh Lotus
+ Tìm hiều về các hệ thống đánh giá tòa nhà xanh điển hình tại các nước phát triển Hoa Kỳ, Nhật Bản
+ Trình bày về bộ tiêu chuẩn Lotus của Việt Nam và đưa ra các nhận định so sánh với các hệ thống đánh giá tòa nhà xanh khác
Nội dung 3:Đánh giá thiết kế cơ sở của tòa nhà văn phòng Lim Tower theocác
Trang 18tiêu chuẩn của Lotus
+ Giới thiệu tổng quan về tòa nhà nghiên cứu
+ Đánh giá thiết kế của tòa nhà Lim Tower theo thứ tự 9 hạng mục trong hệ thống đánh giá tòa nhà xanh Lotus và đưa ra số điểm cho từng hạng mục + Tổng kết điểm và nhận xét
Nội dung 4:Đưa ra các giải pháp cải thiện tòa nhà Lim Tower theo Lotus
+ Từ kết quả đánh giá, tại những hạng mục chưa đạt yêu cầu, đề xuất các
biện pháp cải thiện phù hợp theocác tiêu chí của Lotus
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp thu thập số liệu, thống kê, xử lý số liệu
Tham khảo các tài liệu trong và ngoài nước bao gồm sách báo, tạp chí có liên quan đến: khái niệm và các đặc trưng của các tòa nhà xanh trên thế giới, các ví
dụ về tòa nhà được công nhận tòa nhà xanh trên thế giới bởi tiêu chuẩn LEED, BREEAM, CASBEE
Thu thập các thông tin hồ sơ kỹ thuật, các thuyết minh tính toán thiết kế, các bộ bản vẽ của kiến trúc, bản vẽ cơ điện trong quá trình làm hồ sơ tham gia đấu thầu của công ty REE M&E cho công trình Lim Tower
Tham khảo các bản vẽ thi công, hồ sơ đệ trình mẫu vật tư của công ty REE M&E trong quá trình xây lắp thiết bị tại công trình Lim Tower
Nhờ sự hỗ trợ và tham khảo các bảng phân tích đánh giá của tư vấn thiết kế CASA Việt Nam cho các giải pháp chọn lựa thiết bị cho công trình Lim Tower
Phương pháp phân tích, đánh giá: căn cứ vào những thông tin thực tế và
khoa học thu thập được từ các trang web của các tổ chức đánh giá tòa nhà xanh trên thế giới: LEED của Hoa Kỳ, BREEAM của Anh, CASBEE của Nhật, LOTUS của Việt Nam và các bài báo khoa học, các tòa nhà xanh điển hình trên thế giới…Tiến hành tổng hợp, phân tích, đánh giá các hệ thống tòa nhà xanh trên thế giới
Phương pháp chuyên gia
Phỏng vấn nhóm chuyên gia thiết kế xây dựng và cơ điện thuộc công ty CASA Việt Nam để làm rõ các thông tin vềviệc áp dụng các tiêu chuẩn trong quá trình thiết kế
Trang 19 Phỏng vấn nhóm chuyên gia thi công bao gồm công ty xây dựng Cotecon và công ty cơ điện Ree M&E để tìm hiểu về các quá trình thi công tại công trường
Phương pháp so sánh: dựa vào những kết quả tổng hợp được từ việc khảo
sát, tham vấn, đánh giá ưu nhược điểm của các tòa nhà cao tầng hiện tại và các tòa nhà xanh trên thế giới
Sử dụng phần mềm, công thức tính toán: Sử dụng công cụ kiểm toán năng
lượng để có thể xác định các phần tử sử dụng năng lượng lãng phí,nhận diện được các cơ hội tiết kiệm và đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng Kiểm toán năng lượng giúp xác định được khuynh hướng tiêu thụ và tiềm năng tiết kiệm năng lượng của các thiết bị khác nhau như: động cơ, máy bơm, hệ thống chiếu sáng, thông gió, điều hoà…
Phương pháp khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát, ghi nhận các quá trình
thi công theo thời gian tại địa điểm xây dựng tòa nhà Lim Tower số 7-9, đường Tôn Đức Thắng, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh
5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Thời gian nghiên cứu: 12 tháng kể từ ngày đề cương được thông qua
Không gian nghiên cứu: tại công trường công trình Lim Tower số 7-9, đường Tôn Đức Thắng, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh
6 Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
Ý nghĩa
Về mặt môi trường:các tòa nhà xanh rất “thân thiện với môi trường” Chúng làm giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, giảm lượng nước và năng lượng tiêu thụ mỗi ngày, xử lý và tái chế chất thải hợp lý
Về mặt tài chính: tòa nhà xanh thường mang lại lợi ích về tài chính cho các nhà đầu tư có tầm nhìn dài hạn
Củng cố thương hiệu cho các nhà đầu tư: “Thương hiệu tòa nhà xanh” có thể được tận dụng như một lợi thế cạnh tranh cho nhà đầu tư Chúng còn thể hiện trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp, nâng cao giá trị thương hiệu và giúp định vị khác biệt đối với các công trình khác Chủ đầu tư có thể sử dụng nó cho việc quan hệ công chúng và quan hệ chính phủ Nhiều lợi ích từ tòa nhà xanh có thể được sử dụng để quảng bá như tiết kiệm chi phí (điện tiêu thụ từ chiếu sáng, máy lạnh, quạt
Trang 20hút, ) Nó còn khuyến khích tính hợp tác và đồng đội qua việc bố trí chỗ ngồi linh hoạt và phân bổ ánh sáng tốt hơn
Lợi ích cho chính phủ: tòa nhà xanh còn mang đến nhiều lợi ích cho Chính phủ Chúng giúp giảm áp lực lên tài nguyên thiên nhiên (nguyên vật liệu, nước, ), giảm tiêu thụ năng lượng (giảm áp lực lên hệ thống đường dây, chuyển tải, sản xuất điện quốc gia), xử lý chất thải và ô nhiễm Bên cạnh đó, các tòa nhà xanh cũng bảo đảm một môi trường sống đô thị tốt hơn Chúng thực sự đem tới sự phát triển chung cho toàn cộng đồng
Tính mới
Việc xây dựng các tòa nhà theo tiêu chuẩn tòa nhà xanh nhằm tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu sử dụng tài nguyên thiên nhiên, hạn chế ô nhiễm môi trường và đảm bảo sức khỏe của người sử dụnglà một hướng đi mới mẻ và tất yếu mà nhân loại phải hướng tới cho mục tiêu phát triển bền vững
Trong mỗi ứng dụng của tòa nhà xanh tại mỗi quốc gia là một hướng đi mới không bao giờ trùng lặp, do mỗi đối tượng kiến trúc là một nét sáng tạo riêng, thích hợp với phong cảnh và khí hậu của từng khu vực, từng quốc gia
Việc ứng dụng nghiên cứu của tòa nhà xanh Lotus cho tòa nhà Lim Tower là một bước tiến cho chính công trình
Trang 21CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÒA NHÀ XANH
1.1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH
Chứng nhận tòa nhà xanh ra đời sớm nhất tại Anh vào năm 1990 với tên gọi là phương pháp đánh giá của BREEAM do Tổ chức Nghiên cứu Xây dựng Anh
(Building Research Establishment – BRE)và một số nhà nghiên cứu tư nhân cùng
đưa ra.Sau đó các nước khác trên thế giới cũng bắt đầu phát triển từng hệ thống
riêng như “Thách thức kiến trúc xanh” (Green Building Challenge) tại Canada,“sự lãnh đạo trong thiết kế năng lượng và môi trường” (Leadership in Energy &
Environmental Design - LEED) tại Hoa Kỳ, “Tiêu chuẩn môi trường chất lượng
cao” (High Quality Environmental standard – HQE) tại Pháp, Hệ thống đánh giá sự hiểu biết về tòa nhà hiệu quả (Comprehensive Assessment System for Building
Environmental Efficiency - CASBEE) tại Nhật…
Hình 1.1 Các mốc chứng nhận tòa nhà xanh tại các nước trên thế giới
Hiện nay rất nhiều quốc gia trên thế giới đã xây dựng hệ thống đánh giá tòa nhà xanh phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội, môi trường riêng biệt của từng miền lãnh thổ Tuy nhiên, sự phát triển các hệ thống riêng này cũng dựa trên nền tảng những hệ thống đã có sẵn và phát triển mạnh như LEED, BREAM, CASBEE…
1990 BREAM (UK)
1998 LEED
US and Canada
2002 HQE (France) CASBEE (Japan)
2008 DGNB (Germany) LOTUS (Vietnam)
Trang 22Bảng 1.1 Nguồn gốc phát triển cơ bản của cáchệ thống đánh giá tòa nhà xanh trên
thế giới
Hệ thống đánh giá tòa nhà xanh Quốc gia Nguồn phát triển từ
BREEAM (Building Research
Establishment’s Environmental
Assessment Method)
Anh Nguyên gốc
LEED® (Leadership in Energy and
Environmental Design) Hoa Kỳ Nguyên gốc
BREEAM Green Building Rating System –
Korea
Hàn Quốc
BREEAM, LEED®, BEPAC
HQE (High Environmental Quality) Pháp Không tiết lộ
LEED, Green Star, BREEAM, GBI, Green Mark, Greenship
Hình 1.2 Bản đồ phân bố khu vực một số tiêu chuẩn tòa nhà xanh trên thế giới
Trang 23Lịch sử hình thành của các tổ chức tòa nhà xanh phụ thuộc trước hết vào sự phát triển chung của nhân loại, theo tiến trình lịch sử của từng quốc gia Dưới đây, đề tài đề cập đến ba hệ thống đánh giá: LEED (Hoa Kỳ), CASBEE (Nhật), LOTUS (Việt Nam)
1.1.1 Lịch sử hình thành LEED (Leadership in Energy and Environment
Design - Sự lãnh đạo trong thiết kế xanh –Hoa Kỳ)
Sự phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại Hoa Kỳ liên quan nhiều đến sự tiến bộ trong nhận thức về môi trường của cộng đồng và các chính sách hàng đầu của chính phủ Quá trình hình thành được chia thành 4 giai đoạn chínhdựa vào sự ra đời của các chính sách mới về xây dựng và môi trường
Hình 1.3 Các mốc lịch sử trong quá trình phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại
Hoa Kỳ
Giai đoạn I: Sự bắt đầu về khái niệm tòa nhà xanh của Hoa Kỳ liên quan đến
một cuốn sách nổi tiếng tên là “Mùa xuân thầm lặng” của tác giả Rachael Carson Cuốn sách bàn về vấn đề sử dụng không giới hạn hợp chất DDT và các hóa chất bảo
vệ thực vật khác của chính phủ Cuốn sách được ghi nhận là đã làm xuất phát điểm cho phong trào bảo vệ môi trường trên toàn cầu, tạo ra một ảnh hưởng sâu rộng tại Hoa Kỳ, làm thay đổi chính sách quốc gia về thuốc trừ sâu, và cũng là một trong những nguyên nhândẫn đến việc tổ chức ngày trái đất 22 tháng 4 năm 1970 được tổ chức tại Stockhom, Thụy Điển
Giai đoạn II: Cuộc cấm vận dầu khí của OPEC đã gây ra ảnh hưởng rất lớn
đến cuộc sống của người dân và nền kinh tế Hoa Kỳ trong giai đoạn này Sự thiếu
Sự phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại Hoa Kỳ
Giai đoạn I: 1962 “Mùa xuân thầm lặng” của Rachael Carson
Giai đoạn II: 1972 Lệnh cấm vận dầu khí OPEC Giai đoạn III: 1987 Hội nghị Brundtland
Giai đoạn IV: 1993 Thành lập USGBC
Trang 24nhiên liệu đã thúc đẩysự quan tâm sâu sắc của người dân Hoa Kỳ đến việc sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo Lệnh cấm vận kéo dài 6 tháng đã tạo ra cơn khủng hoảng môi trường về an ninh năng lượng Chính phủ ngay lập tức đưa ra những chính sách giảm thuế để phát triển nguồn năng lượng thay thế và khuyến khích giảm
sử dụng dầu mỏ trong giai đoạn này
Giai đoạn III: Dưới sự chủ trì của Tiến sĩ Gro Harlem Brundland tổ chức Hội
nghị thế giới về môi trường và phát triến đã được thành lập Nhiệm vụ chính của hội nghị lần này là nhấn mạnh được những vấn đề phá hoại của con người đối với tài nguyên thiên nhiên và môi trường Báo cáo Brundtland đã đưa ra được định nghĩa
về phát triển bền vững, định nghĩa này vẫn được thừa nhận và được sử dụng một
cách rộng rãi cho đến ngày nay Phát triển bền vững được định nghĩa như sau “Một
sự phát triển vừa có thể thíchhợp với thời đại ngày nay, vừa không ảnh hưởng tới việc thỏa mãn của concháu đời sau”
Giai đoạn IV: Tất cả các diễn biến trên quốc tế vào giai đoạn III đã đặt nền
tảng cho nhiều cuộc tranh luận giữa các tổ chức môi trường tại Hoa Kỳ Để đạt đến mục tiêu phát triển bền vững, chính phủ Hoa Kỳ đã quyết định thành lập cộng đồng tòa nhà xanh USGBC để cắt giảm lượng ô nhiễm trong ngành xây dựng, một ngành được biết đến như là nguồn tiêu thụ năng lượng chính, tạo ra nhiều khí thải nhà kính
và cũng trực tiếp tác động đến cộng đồng nhiều nhất
1.1.2 Lịch sử hình thành CASBEE (Comprehensive Assessment System for
Built Environment Efficiency - Hệ thống đánh giá sự hiểu biết về sử dụng hiệu quả tòa nhà - Nhật Bản)
Hình 1.4 Các mốc lịch sử trong quá trình phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại
Nhật Bản
Sự phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại Nhật
Giai đoạn I: Khái niệm xa xưa Giai đoạn II: Năm 1960 Ô nhiễm tại Tokyo Giai đoạn III: 1990 Ảnh hưởng của các tổ chức tòa nhà xanh được ra đời trên thế giới CASBEE ra đời
Trang 25Giai đoạn I: Hình thức đánh giá tòa nhà lâu đời nhất ở Nhật là đánh giá hiệu
quả của quá trình xây dựng, môi trường trong nhà nhằm nâng cao tiện nghi sống mà không quan tâm đến việc ảnh hưởng của chúng tới môi trường xung quanh
Giai đoạn II: Tại Nhật Bản,trong giai đoạn từ 1950 - 1960, với sự phát triển
quá nhanh của các ngành nghề sản xuất công nghiệp đã làm gia tăng những gánh nặng đối với môi trường, dẫn đến môi trường sống bị suy thoái, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và sự phát triển của đất nước Chính phủ Nhật Bản đã phải tiến hành các giải pháp để cải thiện hệ thống pháp luật và thiết lập cơ quan quản lý nhà nước
về môi trường Tuy nhiên, trong giai đoạn này, việc đánh giá tác động của tòa nhà chỉ ở môi trường xung quanh như: ô nhiễm môi trường dân cư, xây dựng ảnh hưởng đến sự lưu thông của gió…
Giai đoạn III: Sự phát triển ý thức của việc đánh giá môi trường trong các tòa
nhà bắt đầu tăng sau các vấn đề môi trường toàn cầu trong những năm 1970-1990
Sự ra đời một số phương pháp đánh gia cụ thể bao gồm cả BREEAM, LEEDTM và Công cụ GB đã được các nhà khoa học và các nhà cầm quyền của Nhật học hỏi Tổ chức CASBEE được thành lập năm 2002 và đưa ra các khái niệm cũng như các phương thức đánh giá một cách có hệ thống
1.1.3 Lịch sử hình thành LOTUS (Việt Nam)
Hình 1.5 Các mốc lịch sử trong quá trình phát triểnkhái niệm tòa nhà xanh tại Việt
Nam
Giai đoạn I:Trước năm 1975, trong chiến tranh tàn khốc, ngành xây dựng và
môi trường không phát triển được do vật liệu xây dựng còn nghèo nàn, khoa học kỹ thuật và tay nghề còn lạc hậu Sau khi thống nhất năm 1975, đất nước ta đi vào thời
Sự phát triển khái niệm tòa nhà xanh tại Việt Nam
Giai đoạn I: Năm 1975: thống nhất đất nước
Giai đoạn II: Năm 1994 –Luật Môi trường ra đời
Giai đoạn III: 2008 thành lập VGBC
Trang 26kỳ tái thiết đất nước Mục đích chính của ngành xây dựng trong giai đoạn này chú trọng đến xây dựng các nhà máy, các ngành công nghiệp nặng nhằm tạo ra nền tảng
cơ sở hạ tầng cho đất nước Vấn đề môi trường hầu như không được quan tâm
Giai đoạn II: Năm 1992, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường được thành
lập Cục Môi trường là cơ quan đầu tiên chuyên trách về môi trường có chức năng giúp Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường thống nhất quản lý các hoạt động bảo vệ môi trường trong cả nước Luật môi trường ra đời năm 1994, tạo một bước ngoặc cho Việt Nam Trong giai đoạn này Việt Nam cũng tham gia vào nhiều phong trào môi trường trên thế giới như công ước Vienna, nghị định thư Montreal (1994), chương trình nghị sự 21
Giai đoạn III:Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quyết định số 1427/QĐ-TTg
về Chương trình mục tiêu quốc gia “Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” giai đoạn 2012-2015; trong đó quy định từ năm 2012 trở đi các tòa nhà xây dựng mới và cải tạo bắt buộc phải theo Quy chuẩn xây dựng Việt Nam về “Các tòa nhà sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” Đó chính là một trong những cơ hội thúc đẩy sự
ra đời ngày càng nhiều các tòa nhà xanh
Hội đồng tòa nhà xanh Việt Nam (Vietnam Green Building Council - VGBC)
là dự án của Quỹ Thành phố Xanh, một tổ chức phi lợi nhuận quốc tế có trụ sở tại California, Hoa Kỳ VGBC hoạt động tại Việt Nam từ tháng 1 năm 2008 và được
Bộ Xây dựng chính thức công nhận tháng 3 năm 2009
Tháng 9 năm 2009, VGBC trở thành hội viên của Hội đồng tòa nhà xanh Thế giới - Mạng lưới khu vực Châu Á-Thái Bình Dương, hợp tác với các Hội đồng tòa nhà xanh khác trong khu vực VGBC hiện có trên 90 hội viên và các đối tác là các tổ chức dân sự, khối học thuật, cơ quan chính phủ và khu vực tư nhân tại Việt Nam Tháng 10 năm 2011, VGBC cho ra đời hệ thống đánh giá tòa nhà xanh LOTUS V1.0 trên hai lĩnh vực: nhà ở và phi nhà ở đặt nền tảng cơ sở việc xây dựng các tòa nhà xanh tại Việt Nam
Trang 271.2 KHÁI NIỆM LIÊN QUAN
1.2.1 Kỹ thuật sinh thái
1.2.1.1 Định nghĩa
Thuật ngữ “Kỹ thuật sinh thái” được đặt ra bởi Howard T Odum trong những năm 1960 và từ đó đã được sử dụng rộng rãi ở Bắc Hoa Kỳ, Châu Âu và Trung Quốc Đến nay, có rất nhiều định nghĩa về kỹ thuật sinh thái
Kỹ thuật sinh thái là một quá trình mà con người sử dụng một lượng nhỏ các nguồn năng lượng sẵn có của môi trường để hoạt động nhưng không làm cạn kiệt các
nguồn tài nguyên này (Ecological engineering as environmental manipulation by man
using small amounts of supplementary energy to control systems in which the main energy drives are still coming from natural sources – Odum và cộng sự, 1963) Như
vậy,đặc tính tự thiết kế (self - design) và tự điều chỉnh (self-organizational) của các hệ
thống tự nhiên là yếu tố cần thiết cho Kỹ thuật sinh thái (Odum, 1989; Mitsch, 1996) Trong một hệ thống kiến tạo, con người có trách nhiệm cung cấp các thành phần và cấu trúc ban đầu cho hệ thống cũng như tác động đến môi trường rộng hơn có liên quan đến hệ sinh thái Tuy nhiên, một khi đã được tạo ra, tự nhiên sẽ đảm nhận vai trò của mình và các thành phần, cấu trúc trở nên thích hợp với những điều kiện được định
ra trước đó cho hệ thống Con người không cần thêm vào vật chất hay năng lượng gì
để duy trì trạng thái của hệ sinh thái đó
Kỹ thuật sinh thái là một công nghệ hữu hiệu để quản lý hệ sinh thái, dựa trên những hiểu biết sâu rộng về sinh thái để giảm thiểu chi phí quản lý và tác hại đến
môi trường (Ecotechnology as the use of technological mean for ecosystem
management, base on deep ecological understanding to minimize the costs of measures and their harm to the environment – Uhlmann, 1983)
Kỹ thuật sinh thái là một thiết kế về các hệ sinh thái bền vững được tích hợp xã
hội loài ngườivới môi trường tự nhiên của nó vì lợi ích của cả hai(Ecological
engineering as the design of sustainable ecosystems that integrate human society with its natural environment for the benefit of both – Mistsch, 1998) Mitsch cũng
cho rằng mục tiêu của Kỹ thuật sinh thái là phục hồi hệ sinh thái đã bị tàn phá do các hoạt động gây ô nhiễm của con người và phát triển hệ sinh thái bền vững mới,
có lợi cho cả con người lẫn tự nhiên
Trang 28Kỹ thuật sinh thái liên quan đến việc tạo ra và phục hồi hệ sinh thái bền vững
có giá trị cho cả con người và thiên nhiên Kỹ thuật sinh thái kết hợp khoa học cơ bản và ứng dụng trong quá trình phục hồi, thiết kế và xây dựng các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước Các mục tiêu chính của kỹ thuật sinh thái:
Phục hồi các hệ sinh thái bị tác động do con người gây ra như: ô nhiễm môi trường, sạt lở đất
Phát triển bền vững các hệ sinh thái mới có giá trị cho cả con người và sinh thái
1.2.1.2 Các quan điểm của kỹ thuật sinh thái
Có một số quan điểm cơ bản mà phân biệt kỹ thuật sinh thái từ phương pháp tiếp cận thông thường để giải quyết vấn đề môi trường với phương pháp tiếp cận kỹ thuật Theo Mistch và Jorgensen 2004, các quan điểm về kỹ thuật sinh thái bao gồm:
Dựa trên khả năng tự thiết kế của hệ sinh thái;
Thử nghiệm thực tế của lý thuyết về các hệ sinh thái;
Dựa trên phương pháp tiếp cận hệ thống;
Bảo tồn các nguồn năng lượng không tái tạo;
Hỗ trợ bảo tồn sinh học
1.2.1.3 Nguyên tắc của kỹ thuật sinh thái
Nhiều tác giả đã đã nghiên cứu và đề xuất hàng loạt các nguyên tắc của Kỹ thuật sinh thái như:
Odum (1992) đề xuất 20 khái niệm sinh thái và các yêu cầu thiết kế
Straskraba (1993) mô tả 7 nguyên tắc hệ sinh thái và 17 quy tắc thực hành
Mitsch (1992) trình bày 8 nguyên tắc thiết kế vùng đất ngập nước
Todd và Todd (1994) đề xuất 9 quy tắc sinh thái
Van der Ryn và Cowan (1996) đề xuất 5 nguyên tắc thiết kế sinh thái
Holling (1996) đề ra các đặc điểm hệ sinh thái có ý nghĩa đối với thiết kế
Jørgensen và Neilsen (1996) đề xuất 12 nguyên tắc cho các ứng dụng sinh thái nông nghiệp
Zalewski (2000) xác định 3 nguyên tắc cho việc nghiên cứu thuỷ sinh
Các nguyên tắc trên đều là sự tổng hợp của các tiên đề, các giải pháp và kiến nghị
mà đôi lúc giữa chúng không có ranh giới rõ ràng Dưới đây là 13 nguyên tắc của
Kỹ thuật sinh thái được đề xuất bởi Mitsch và Jørgensen:
Trang 291 Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái được xác định bởi những điều kiện bắt buộc Sự thay đổi những chức năng này có thể gây ra những thay đổi to lớn trong hệ sinh thái Ví dụ như hàm lượng chất dinh dưỡng quy định sự phát triển của
tảo và các sinh vật phù du trong nguồn nước
2 Hệ sinh thái là hệ thống tự thiết kế Càng tận dụng được khả năng này của
tự nhiên, chi phí bảo dưỡng càng thấp Ví dụ như việc sử dụng vi sinh vật và thực
vật để xử lý đất ô nhiễm đạt hiệu quả cao, ít tốn kém năng lượng thay vì sử dụng các phương pháp vật lý, hoá học đắt đỏ và không xử lý triệt để
3 Các yếu tố trong hệ sinh thái có khả năng tái sinh Hoà hợp xã hội loài người với hệ sinh thái bằng con đường tái sinh sẽ làm giảm tác động của ô nhiễm
Ví dụ như sử dụng (có kiểm soát) phân gia súc làm phân bón cho cây trồng thay vì
con người thường giết hại sinh vật ăn thịt vì cho rằng chúng nguy hiểm cho sinh vật
ăn cỏ Chính hành động này đã phá vỡ cân bằng sinh thái vì khi đó số lượng sinh vật
ăn cỏ vượt quá lượng thức ăn có được và kết quả là nhiều sinh vật ăn cỏ bị chết đói
6 Các thành phần trong hệ sinh thái thể hiện đặc tính trong một phạm vi không gian Để đạt hiệu quả như mong muốn, phải vận hành hệ sinh thái ở điều kiện phù hợp Ví dụ như đất rừng nhiệt đới có độ ẩm rất lớn vì cây che phủ cho mặt
đất giúp đất giữ nước và các chất hữu cơ cần thiết Khi chặt phá cây, đất tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, nước di chuyển xuống hạ nguồn rất nhanh gây ngập lụt, trong khi ở thượng nguồn đất bị thoái hoá vì nước cuốn đi các chất hữu cơ màu mỡ
7 Tính đa dạng hoá học và sinh học tạo ra khả năng thích ứng và điều hoà cho hệ sinh thái Khi thiết kế kế sinh thái cần tạo điều kiện cho khả năng tự thiết kế của hệ sinh thái Ví dụ như việc luân canh các giống cây trồng làm giảm các loại
sâu bọ có hại vì mỗi loại sâu bọ chỉ cắn phá một giống cây trồng nhất định
Trang 308 Hệ sinh thái dễ bị tác động bởi yếu tố địa chất, khí hậu Quản lý sinh thái
cần tận dụng điều kiện tối ưu cho sự phát triển của sinh vật
9 Sự chuyển tiếp sinh thái được hình thành ở vùng tiếp xúc giữa các hệ sinh thái Vùng đệm giữa không gian sống của con người và tự nhiên nên thiết kế như vùng chuyển tiếp từ từ, không nên tạo ra ranh giới đột ngột Ví dụ như sử dụng đất
ngập nước làm vùng đệm giữa khu ở (hệ sinh thái trên cạn) và ao hồ, sông suối (hệ sinh thái dưới nước) có tác dụng làm giảm hàm lượng ô nhiễm trong chất thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận
10 Các hệ sinh thái có mối liên hệ nối kết với nhau Không nên tách bạch hệ sinh thái ra khỏi những vùng xung quanh Ví dụ như việc sử dụng hầm biogas hoặc
tạo kết tủa với khoáng antonite, zeolite sẽ làm giảm lượng ammonia bốc hơi, theo nước mưa trở lại hệ sinh thái, gây hại cho môi trường khi sử dụng trực tiếp phân gia súc
11 Thiết kế sinh thái có xét đến những thành phần động thường đạt hiệu quả hơn Cần nhận thức và tận dụng lợi thế này khi có thể Ví dụ như thuỷ triều là yếu
tố động, gây khó khăn cho việc kiểm soát độ mặn thích hợp cho sự sinh trưởng của các sinh vật vùng cửa sông Để giải quyết vấn đề này, người ta thường xây dựng cống ngăn triều
12 Các yếu tố trong hệ sinh thái đều liên kết với nhau, không thể giải quyết một yếu tố khi đặt ra ngoài mối quan hệ với các yếu tố khác Việc tạo điều kiện
thuận lợi cho một yếu tố có thể là tác động xấu cho các yếu tố khác Do đó, mô hình điều khiển sinh học đạt hiệu quả phải dự đoán được những tác động gián tiếp để loại
bỏ những chiến lược quản lý không phù hợp
13 Hệ sinh thái có cơ chế phản hồi, tính đàn hồi, độ đệm phù hợp với điều kiện trước đó của nó Hệ sinh thái đang tồn tại khó hoà hợp được với những tác động nhân tạo, trong khi hệ sinh thái mới hình thành thì có thể Trong hệ sinh thái
nhân tạo, con người có thể lựa chọn loại thực vật và vi sinh vật phù hợp với các hoá chất nhân tạo, ví dụ như sử dụng vi khuẩn parathion và para-nitrophenol để phân huỷ các loại thuốc trừ sâu hữu cơ
1.2.1.4 Phân loại kỹ thuật sinh thái
Theo Mitsch và Jorgensen, kỹ thuật sinh thái được phân loại như sau:
Trang 31 Kỹ thuật sinh thái được sử dụng để giảm hoặc giải quyết một vấn đề ô nhiễm
có hại đến một hoặc nhiều hệ sinh thái khác nhau Ví dụ như: bùn thải, nước thải đến hệ sinh thái trên cạn hoặc đất ngập nước
Kỹ thuật sinh thái được bắt chước hoặc sao chép để làm giảm hoặc giải quyết vấn đề ô nhiễm, tạo ra hệ sinh thái nhân tạo thay cho hệ sinh thái tự nhiên Ví dụ như tích hợp ao cá và tạo ra vùng đất ngập nước
Kỹ thuật sinh thái để phục hồi hệ sinh thái sau khi bị xáo trộn đáng kể Ví dụ như: cải tạo mỏ than, phục hồi các hồ chứa, sông,…
Kỹ thuật sinh thái được sử dụng vì lợi ích của nhân loại mà không phá hủy sự cân bằng sinh thái, đó là, sử dụng các hệ sinh thái trên cơ sở sinh thái âm thanh.Ví
dụ điển hình là việc sử dụng Hệ sinh thái nông nghiệp và cơ sở sinh thái âm thanh cho thu hoạch hoặc các nguồn tài nguyên tái tạo
1.2.1.5 Ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong tòa nhà xanh
Tiết kiệm nguồn năng lượng không tái tạo vì xu thế sử dụng các nguồn năng
lượng tái tạo để thay thế
Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo trong tòa nhà như: dùng năng lượng gió, tấm pin năng lượng mặt trời để sản xuất điện năng, năng lượng mặt trời để sản xuất nước nóng tiết kiệm điện năng sử dụng, bơm nhiệt để sưởi ấm…Tất cả các thay thế này đều được cho thêm điểm trong hệ thống đánh giá tòa nhà xanh
Hình 1.6 Bahrain World Trade Center, Manama, Brahrain sử dụng năng lượng
gió phát điện tiết kiệm năng lượng
Trang 32Hình 1.7 Sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước tiết kiệm năng lượng
Hình 1.8 Tòa nhà sử dụng pin quang điện
thải để sử dụng lại và vì sử dụng tiết kiệm nguồn năng lượng
Trang 33Hình 1.9 Tái sử dụng rác thải và nước thải trong công trình
Hình 1.10 Mái xanh
Mái xanh là mái của một công trình được bao phủ một phần hoặc toàn bộ bởi
thực vật và môi trường phát triển của lớp thực vật đó Mái xanh được trồng trên lớp màng chống thấm, ngoài ra cũng có thể bao gồm các lớp bổ sung khác như lớp ngăn
rễ xâm thực, lớp thoát nước và hệ thống tưới tiêu (Việc dùng từ "xanh" liên quan đến xu hướng phát triển của môi trường và không đề cập đến mái chỉ đơn thuần là màu xanh như lợp ngói xanh hay phủ tấm lợp màu xanh
Mái xanh còn được gọi là "mái sống", mái xanh phục vụ cho những mục đích khác nhau tùy theo công trình:
Hấp thụ nước mưa, giảm lượng nước mưa chảy tràn vào cống
Tạo sự cách nhiệt, giảm tải hoạt động của hệ thống làm lạnh
Tạo ra một môi trường sống cho động vật hoang dã, góp phần làm giảm nhiệt
độ không khí đô thị và chống hiệu ứng đảo nhiệt đô thị
Lợi ích kèm theo từ quá trính sử dụng tiết kiệm hợp lý năng lượng và nguyên
vật liệu đầu vào
Trang 34Hình 1.11 Tái sử dụng vật liệu trong xây dựng
Phục hồi và thiết lập mới các hệ sinh thái theo hướng bền vững đồng thời tăng
tính đa dạng về các loài
Tạo môi trường sống thân thiện giữa con người với thiên nhiên cùng mang lại
lợi ích cho cả hai
Kết hợp xã hội loài người và hệ sinh thái để xây dựng môi trường sinh thái:Hệ
sinh thái tự nhiên thường bị phá vỡ khi dân số một khu vực tăng lên Kỹ thuật sinh thái như kiến trúc cảnh quan, quy hoạch mảng xanh đô thị tạo sự kết nối giữa khu vực xây dựng và môi trường tự nhiên nên có thể xem là cách tiếp cận “xanh” cần
thiết
1.2.1.6 Hạn chế của kỹ thuật sinh thái
Phụ thuộc vào việc bối cảnh, địa điểm, văn hoá, kinh tế, chính trị của từng quốc gia khi áp dụng nên chưa có chuẩn mực chung cho tất cả các quốc gia khi áp dụng kỹ thuật sinh thái
Các nguồn năng lượng thay thế thường là loãng hơn không đáp ứng nhu cầu hiện tại nên phải đầu tư công nghệ
Việc sử dụng các vật liệu tái chế, tái sử dụng chưa mang tính phổ thông vì giá
cả các loại vật liệu này thường là đắt hơn
Chưa được sự quan tâm đúng mức của cơ quan có thẩm quyền
Sự bùng nổ dân số quá nhanh như hiện nay
1.2.1.7 Ý nghĩa kinh tế và môi trường
Ý nghĩa lâu dài về kinh tế và môi trường
Tăng lợi nhuận trả lại từ hệ sinh thái
Giảm lượng chất thải phát sinh
Giảm tiêu tốn năng lượng
Khắc phục cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên
Trang 35 Giảm tình trạng suy thoái môi trường
Tăng tính đa dạng về loài và bảo tồn đa dạng sinh thái
1.2.2 Cơ sở dữ liệu xanh
1.2.2.1 Định nghĩa
Cơ sở Dữ liệu Xanh là một danh bạ các sản phẩm, vật liệu, ứng dụng và dịch vụ
có thể sử dụng và ứng dụng trong các công trình, văn phòng và trong cuộc sống nhằm giảm nhẹ các tác hại tới môi trường Cơ sở Dữ liệu Xanh được xây dựng làm cầu nối giữa các nhà cung cấp, các nhà sản xuất và các chuyên gia tư vấn trong lĩnh vực sản phẩm và dịch vụ xanh với các chuyên gia xây dựng xanh và đông đảo người dân
1.2.2.2 Nguyên tắc chung của cơ sở dữ liệu xanh
Cơ sở dữ liệu xanh tuân thủ phương thức tiếp cận đa tiêu chí và theo chu trình sống của sản phẩm nhằm mục đích thông tin cho người tiêu dùng về việc giảm thiểu một cách thực sự các sức ép về môi trường Bên cạnh vai trò thông tin cho người tiêu dùng, cơ sở dữ liệu xanh còn khuyến khích các nhà sản xuất thực hiện các hoạt động môi trường tốt hơn trên cơ sở giảm thiểu các tác động môi trường, giữ gìn tài nguyên thiên nhiên, giảm tiêu thụ năng lượng, giảm sử dụng tài nguyên thiên nhiên
Cơ sở dữ liệu xanh là một phần quan trọng của các bộ tiêu chuẩn đánh giá tòa nhà xanh nhằm cung cấp các thông tin hữu ích cho các dự án, công trình tham gia quy trình đánh giá Cấp chứng chỉ BREAM, LEED, LOTUS… khi cần xác định các sản phẩm xanh giúp đạt được điểm trong các hạng mục:
Hiệu quả về năng lượng: đánh giá khả năng tiết kiệm năng lượng của sản phẩm khi sử dụng
Năng lượng tái tạo: đánh giá về khả năng tạo ra năng lượng của sản phẩm hoặc việc sản xuất ra năng lượng thông qua biện pháp thải ít carbon
Các vật liệu tái chế trong sản phẩm: đánh giá mức độ sử dụng các nguyên liệu tái chế trong sản phẩm, nghiên cứu về đánh giá vòng đời sản phẩm hoặc đánh giá vòng đời sản phẩm từ khi sản xuất cho đến quá trình tái chế lại sản phẩm
Chất hữu cơ dễ bay hơi: đánh giá mức độ các chất hữu cơ dễ bay hơi có trong sản phẩm và sự phát thải các chất này của sản phẩm đã được cắt giảm hoặc loại bỏ hẳn
Hiệu quả về nước: đánh giá về khả năng tiết kiệm nguồn nước trong khi sử
Trang 36dụng so với các thiết bị thông thường
Tái sử dụng nước
Vật liệu tái tạo: đánh giá cấu tạo hoặc thành phần của sản phẩm có sử dụng các tài nguyên dễ tái tạo
1.2.2.3 Ứng dụng của cơ sở dữ liệu xanh trong tòa nhà xanh
Tại các nước áp dụng các bộ tiêu chuẩn BREAM, LEED, LOTUS…hiện đã có một thị trường cạnh tranh trong việc sản xuất các sản phẩm xanh để công trình đạt được các chứng nhận công trình xanh Khi sử dụng các sản phẩm này công trình sẽ
có thêm nhiều cơ hội để được cộng thêm các điểm thưởng (Green Point) trong quá trình đệ trình xin cấp chứng chỉ của BREAM, LEED, LOTUS…
Cơ sở dữ liệu xanh tạo ra một môi trường cạnh tranh lành mạnh cho các sản phẩm và thúc đẩy sự phát triển cho các ngành công nghiệp tạo ra các sản phẩm xanh, thân thiện với môi trường
Tăng cường nhận thức của người sử dụng các sản phẩm xanh trong xây dựng Các sản phẩm này được người tiêu dùng tin tưởng sử dụng trong việc giảm các tác động xấuđến môi trường
Ví dụ về sản phẩm xanh
Sản phẩm bơm nhiệt hiệu Carrier trên cơ sở dữ liệu xanh của LEED
Hãng Carrier là một tập đoàn lớn của Hoa Kỳ chuyên sản xuất các hệ thống lạnh HVAC trong tòa nhà: Chiller, heat pump, AHU, FCU…Phần ví dụ này đưa ra một thiết bị được sản xuất đạt các tín chỉ trong tiêu chí của LEED: Bơm nhiệt (Heat pump) của hãng Carrier (Hoa Kỳ)
Hệ thống điều hòa nhiệt độ HVAC là một hệ thống tiêu tốn nhiều năng lượng nhất trong tòa nhà Trong LEED, phần này chiếm 26 điểm trong tiêu chí 3: Năng lượng
và khí quyển và 6 điểm trong tiêu chí 5: chất lượng không khí trong nhà
Trang 37Hình 1.12 Tổng quan về tiêu chí và số điểm của LEED NC
Khi sử dụng bơm nhiệt của hãng Carrier, thì công trình sẽ xem xét để đạt chứng nhận trong các hạng mục:
Bảng 1.2 Các tiêu chí được xem xét khi sử dụng sản phẩm bơm nhiệt của Carrier
Các tiêu chí của LEED NC Đáp ứng của bơm nhiệt Carrier
EA 2: Điều kiện tiên quyết 2: Hiệu suất
năng lượng tối thiểu Tuân thủ theo ASHRAEvàENERGY STAR®EA3: Điều kiện tiên quyết 3: Quản lý
chất làm lạnh cơ bản
Sử dụngchất làm khôngCFC
lạnhHFC410A-EA: Tín chỉ 1: Sử dụng năng lượng tối
EA: Tín chỉ 4: Tăng cường quản lý chất
IEQ 1: Điều kiện tiên quyết 1: Hiệu suất
Sản phẩm bồn cầu tiết kiệm nước Flushmate, hiệu Sloan trên cơ sở dữ liệu xanh của Lotus
Trang 38Công nghệ FLUSHMA TEvessel bẫy không khí, và khibình chứa lấp đầy
vớinước, nó sử dụng áp lực dòng nước đểnén không khí bên trong Vì vậy, thay vì kéo siphon nhờ trọng lực như các bàn cầu thông thường,
FLUSHMA TEvessel dùng áp lực khí néntrong bình chứa
"đẩy" chất thải ra ngoài FLUSHMATE® dùng ít hơn 4 lít mỗi lần sử dụng, và
khôngbị rò rỉ Socác hệ thống khác,FLUSHMA TE tiết
kiệm40 đến 70% nước
Hình 1.14 So sánh sản phẩm mức độ tiêu thụ nước của
Sloan và các sản phẩm thông thường khác
Trang 39Khi sử dụng bàn cầu FLUSHMATE®, thì công trình sẽ xem xét để đạt chứng nhận trong các hạng mục:
Các tiêu chí của LOTUS Đáp ứng của bàn cầu Flushmate
W1: Điều kiện tiên quyết 1: Thiết bị tiết
kiệm nước
Giảm 40-70% lượng nước sử dụng của bàn cầu
1 điểm mỗi khi giảm thêm 5% mức tiêu thụ
nước sinh hoạt của công trình qua việc
sửdụng thiết bị tiết kiệm nước (tối đa 40%)
1.2.3 Đánh giá vòng đời LCA (Life Cycle Accessment)
1.2.3.1 Định nghĩa
Theohệ thống tiêu chuẩn quốc tếISO 14040, LCAlà một"quá trình tổng hợp,
đánhgiá cácyếu tố đầu vào, đầu ra vàtác động môi trườngtiềm năng của mộtsản
phẩmtrong suốt vòng đờicủa nó”
Theo Hiệp hội cácchất độcmôi trườngvà Hóa học(SETAC), LCA"một quá trình
để đánh giácácvấn đề môi trườngliên quan đếnmột sản phẩm, quá trình hoặc hoạt độngđượcxác định vàđịnh lượng bằng lượngnăng lượngvàvật liệu được sử dụngvà lượng chất thảithải ra môi trường; đểđánh giátác động của chúngphát thải vào môi
trường, và để xác định, đánh giá các cơ hộicải thiện môi trường"
Theo Cơ quan Bảo vệ môi trường(EPA),LCAlà "một cách tiếp cận từ nôiđếnmộ
(cradle-to-grave)để đánh giátất cảcác giai đoạn trong vòng đời của mộtsản phẩm”
1.2.3.2 Nguyên tắc chung của đánh giá vòng đời
Đánh giá vòng đời của một sản phẩm, một quá trình thông qua việc phân tích các từng giai đoạn cụ thể và xác minh các mối quan hệ, nguồn thải phát sinh trong từng giai đoạn
Khai thác nguyên vật liệu và các nguồn năng lượng từ môi trường
Biến những nguồn này thành sản phẩm mong muốn, sử dụng sản phẩm này bởi người tiêu thụ và cuối cùng vứt bỏ, tái sửdụng hoặc tái sinh sản phẩm sau khi đã sử dụng
Phân tích từng nguồn chất thải trong từng giai đoạn
Trang 40Tái chế/ Thải bỏ
Sử dụng/ Tái sử dụng/ Bảo
trìSản xuất
Nguyên liệu thô
Chất thải
Sản phẩm phụ Nguồn thải khác
Hình 1.15 Phân tích vòng đời sản phẩm
1.2.3.3 Ứng dụng đánh giá vòng đời sản phẩm trong tòa nhà xanh
Hình 1.16 Đánh giá vòng đời trong xây dựng
LCA trong ngành xây dựng được xem xét ở 4 cấp độ: ở cấp độ vật liệu và sản
phẩmngười kiến trúc sư có thể dùng những thông tin về LCI (Life cycle inventory/
Cơ sở dữ liệu) trong quá trình chọn lựa vật liệu và sản phẩm sử dụng cho công trình
ví dụ: tại Hoa Kỳ, nguồn thông tin chính về tác động môi trường của các vật liệu là
cơ sở dữ liệu LCI được quản lý bởi Phòng Thí Nghiệm Năng Lượng Tái Tạo Quốc
Gia hay viết tắt là NREL (National Renewable Energy Laboratory) Ở cấp độ công
trìnhxây dựng người kiến trúc sư có thể dùng công cụ LCA để xem xét các tác
động của tòa nhà đến môi trường, vừa nhằm mục đích đáp ứng các yêu cầu trong luật pháp vừa cân nhắc các phương án thiết kế bảo vệ môi trường Ở mức độ công
Nền công nghiệp/ Industry
Cơ sở dữ liệu LCI LCI Database Vật liệu/ Material
Tòa nhà/ Building
Sản phẩm/ Product