Đóng

E-magazine | Phát triển công trình xanh tại Việt Nam: Bài 1 - Tối ưu hóa sử dụng năng lượng bắt đầu từ bản vẽ

Tiết kiệm năng lượng cho công trình không phải giải pháp tình thế, mà phải được tính toán ngay từ tư duy quy hoạch và thiết kế kiến trúc trên bản vẽ.

Hiện nay, hoạt động xây dựng và vận hành công trình đang chiếm tới 37% đến 40% tổng tiêu thụ năng lượng quốc gia. Đây là một con số rất lớn, đặt ra thách thức nặng nề cho hệ thống an ninh năng lượng cũng như lộ trình thực hiện cam kết phát thải ròng bằng 0 (Net Zero) vào năm 2050 của Việt Nam.

Thực tế cho thấy, phần lớn năng lượng tiêu hao trong các tòa nhà đến từ hệ thống làm mát, chiếu sáng và thông gió - những yếu tố chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi lớp vỏ bao che và giải pháp tổ chức không gian kiến trúc. Do đó, việc thay đổi tư duy từ xây dựng truyền thống sang các công trình xanh, tối ưu hóa năng lượng ngay từ giai đoạn chuẩn bị đầu tư được xem là mắt xích cốt lõi.

Sự thay đổi căn bản trong tư duy thiết kế kiến trúc hiện đại đòi hỏi việc tiết kiệm năng lượng phải được quyết định chủ động ngay từ giai đoạn lập quy hoạch và định hình ý tưởng. Thay vì xây dựng theo thói quen truyền thống rồi tìm cách khắc phục bằng các thiết bị điện công suất lớn, xu hướng hiện nay tập trung vào các giải pháp kiến trúc thụ động nhằm tận dụng tối đa các lợi thế của tự nhiên.

Một số công trình xanh ở Hà Nội.

Theo số liệu thống kê, tính đến cuối năm 2025, cả nước đã có 780 công trình xanh được ghi nhận với tổng diện tích sàn đạt trên 18,8 triệu m². Bước sang năm 2026, cập nhật mới nhất đến hết quý I, Việt Nam đã cán mốc 828 công trình, nâng tổng diện tích sàn xanh lên xấp xỉ 20,8 triệu m². Đây là minh chứng rõ nét cho thấy sự bứt phá mạnh mẽ của xu hướng này, với tốc độ tăng trưởng cao hơn hẳn mức tăng trưởng chung của ngành xây dựng.

Đặc điểm chung của các công trình xanh đạt tiêu chuẩn hiện nay là sự tính toán khoa học về hướng nắng, hướng gió để tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên và thông gió tự nhiên, từ đó giảm đáng kể hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Việc quy hoạch tổng mặt bằng hợp lý, tổ chức các khoảng lùi sinh thái và tăng diện tích cây xanh, mặt nước xung quanh tòa nhà giúp giảm thiểu bức xạ nhiệt tác động trực tiếp vào công trình.

Trao đổi với phóng viên Báo Công Thương, dưới góc nhìn chuyên môn, TS.KTS Nguyễn Cao Lãnh, Trưởng Khoa Kiến trúc và Quy hoạch (Trường Đại học Xây dựng Hà Nội) cho biết, một công trình được thiết kế tốt có thể giảm từ 20 đến 40% nhu cầu năng lượng chỉ nhờ giải pháp kiến trúc thụ động như định hướng công trình, tối ưu tỷ lệ cửa sổ, thông gió tự nhiên, che nắng, lựa chọn vật liệu bao che và tổ chức không gian hợp lý.

Song song với tư duy quy hoạch, việc ứng dụng hệ thống vật liệu xanh, vật liệu cách nhiệt công nghệ cao đóng vai trò như lớp "áo giáp" bảo vệ tòa nhà. Việc sử dụng kính tiết kiệm năng lượng hiện đại như kính Low-E, Solar Control có khả năng ngăn chặn tia tử ngoại và sức nóng của ánh nắng mặt trời nhưng vẫn bảo đảm truyền sáng tốt, giúp giảm tải tối đa cho hệ thống điều hòa không khí.

Bên cạnh đó, các vật liệu thân thiện với môi trường như gạch không nung (gạch bê tông khí chưng áp AAC), tấm lợp cách nhiệt và sơn sinh học đang dần thay thế vật liệu truyền thống, mang lại hiệu quả kép về cả khả năng cách nhiệt lẫn giảm phát thải carbon trong quy trình sản xuất.

Bên cạnh các giải pháp kiến trúc thụ động và vật liệu bền vững, việc tích hợp công nghệ số đóng vai trò quyết định trong việc tiết kiệm năng lượng trong quá trình vận hành tòa nhà.

Hệ thống quản lý tòa nhà thông minh iBMS (integrated Building Management System) hoặc hệ thống IPM (Intelligent Power Management) cho phép giám sát, điều khiển và tự động hóa toàn bộ các thiết bị kỹ thuật như điện chiếu sáng, điều hòa, thông gió, cấp thoát nước và an ninh. Bằng việc số hóa toàn bộ hệ thống cơ điện thông qua mạng lưới cảm biến IoT, iBMS liên tục thu thập dữ liệu về môi trường, phát hiện sớm các sự cố rò rỉ điện năng, từ đó tự động hóa việc phân bổ công suất hoạt động tối ưu. Sự can thiệp mang tính chủ động này giúp ngăn chặn triệt để tình trạng thiết bị chạy lãng phí khi không có nhu cầu sử dụng thực tế.

Đối với hệ thống chiếu sáng, giải pháp chiếu sáng thông minh tích hợp cảm biến chuyển động và cảm biến cường độ ánh sáng tự nhiên đang trở thành tiêu chuẩn bắt buộc. Các thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao (như đèn LED thế mới) kết hợp hệ thống điều khiển thông minh sẽ tự động tăng, giảm hoặc tắt hẳn độ sáng tại các khu vực hành lang, nhà vệ sinh, phòng họp khi không phát hiện chuyển động. Đồng thời, hệ thống tự động đo lường ánh sáng mặt trời chiếu qua lớp vỏ bọc để điều tiết ánh sáng đèn nhân tạo ở các khu vực sát cửa sổ, đảm bảo môi trường làm việc luôn đạt chuẩn Lux nhưng tiêu thụ điện năng ở mức tối thiểu.

Nguồn tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong các tòa nhà tại Việt Nam là hệ thống điều hòa không khí. Việc ứng dụng hệ thống điều hòa hiệu suất cao như VRV (Variable Refrigerant Volume - hệ thống điều hòa trung tâm thay đổi thể tích gas) hoặc Chiller trung tâm kết hợp công nghệ điều khiển thông minh đã mang lại bước đột phá lớn. Hệ thống này không hoạt động cố định ở một mức công suất mà có khả năng tự động điều chỉnh linh hoạt dòng dung môi làm lạnh dựa trên dữ liệu mật độ người thực tế và nhiệt độ môi trường xung quanh.

Tòa nhà EVN đạt "5 sao" công trình sử dụng năng lượng xanh Hà Nội. 

Khi các phòng họp hay phân khu làm việc giảm bớt mật độ nhân sự, các cảm biến nhiệt thông minh lập tức phản hồi về trung tâm để hạ công suất hoạt động của máy nén, ngăn chặn tình trạng làm lạnh dư thừa, mang lại hiệu suất tiết kiệm vượt trội từ 25% đến 35% so với các hệ thống HVAC truyền thống.

Mặc dù ghi nhận tốc độ tăng trưởng ấn tượng trong thời gian qua, song nếu đặt trên quy mô toàn thị trường, số lượng công trình đạt chứng nhận xanh tại Việt Nam vẫn còn khá khiêm tốn so với tốc độ phát triển xây dựng chung. Thị trường hiện đang chứng kiến sự phân hóa rõ rệt khi các phân khúc dẫn dắt xu hướng xanh chủ yếu tập trung ở văn phòng cho thuê hạng A, trung tâm thương mại và hệ thống nhà xưởng tại các khu công nghiệp nhằm đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt về "dán nhãn xanh", "dấu chân carbon" từ các thị trường xuất khẩu lớn như EU, Mỹ, Nhật Bản.

Theo TS.KTS Nguyễn Cao Lãnh, tiến trình nhân rộng mô hình kiến trúc xanh tại nước ta hiện nay vẫn đang vấp phải ba rào cản lớn. Rào cản lớn nhất khiến nhiều chủ đầu tư còn e ngại nằm ở tư duy đầu tư ngắn hạn, ưu tiên cắt giảm chi phí xây dựng ban đầu thay vì tối ưu hóa chi phí vận hành trong suốt vòng đời công trình kéo dài từ 30 - 50 năm. Tuy nhiên, định kiến về việc xây dựng công trình xanh gây tốn kém chi phí đã không còn phù hợp với thực tế hiện nay. Nhờ sự phát triển của trình độ công nghệ, năng lực tư vấn nội địa và việc ứng dụng sớm các công cụ mô phỏng năng lượng hiện đại, tổng chi phí vòng đời sản phẩm đã được kiểm soát chặt chẽ.

Trả lời phỏng vấn của Báo Công Thương về vấn đề này, ông Nguyễn Công Thịnh, chuyên gia độc lập trong lĩnh vực tiết kiệm năng lượng và công trình xanh cho biết: "Đầu tư công trình xanh, tiết kiệm năng lượng chắc chắn sẽ làm phát sinh chi phí ban đầu, mức tăng cụ thể tùy thuộc vào cấp độ chứng nhận mà chủ đầu tư lựa chọn. Tuy nhiên, rào cản chi phí hiện nay đã được giảm thiểu đáng kể nhờ sự phát triển của trình độ công nghệ và năng lực tư vấn nội địa. Các công cụ mô phỏng năng lượng hiện đại được áp dụng sớm giúp thiết kế tích hợp tối ưu hóa cả công năng kiến trúc lẫn hiệu quả đầu tư, kiểm soát chặt chẽ tổng chi phí vòng đời sản phẩm."

Bên cạnh đó, các doanh nghiệp còn đối mặt với sự thiếu hụt thông tin trong việc lựa chọn giải pháp kỹ thuật phù hợp, hay còn gặp nhiều trở ngại trong quy trình thủ tục đo đạc, giám sát chứng nhận làm kéo dài tiến độ dự án. Đặc biệt, việc duy trì tính ổn định của các giải pháp xanh trong giai đoạn vận hành đòi hỏi nguồn nhân lực kỹ thuật có trình độ cao một khoảng trống mà các đơn vị quản lý bất động sản trong nước đang phải vừa làm vừa hoàn thiện.

Đi cùng với chính sách pháp lý, việc hoàn thiện các công cụ tài chính sẽ là bệ đỡ vững chắc giúp khơi thông nguồn lực đầu tư. Hiện nay, nguồn vốn tín dụng xanh từ hệ thống ngân hàng đang phát triển tích cực với dư nợ đạt khoảng 828.000 tỷ đồng.

Có thể thấy, trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu và áp lực chuyển dịch năng lượng ngày càng gia tăng, việc phát triển các công trình hiệu năng cao đang trở thành xu hướng tất yếu. Tiết kiệm năng lượng không thể là giải pháp tình thế, mà phải là bài toán chiến lược được tính toán căn cơ ngay từ khâu quy hoạch và thiết kế kiến trúc.

Nhìn ở tầm nhìn dài hạn, trong xu thế chuyển dịch xanh, giảm phát thải và hướng tới mục tiêu Net Zero 2050, việc ứng dụng các giải pháp kiến trúc thụ động cùng hệ thống vật liệu xanh sẽ góp phần đặt nền móng vững chắc cho hệ sinh thái đô thị bền vững. Không chỉ đóng góp vào mục tiêu chung của quốc gia, công trình xanh còn mang lại những lợi ích kinh tế trực tiếp, thiết thực cho doanh nghiệp và các chủ đầu tư thông qua việc tối ưu hóa chi phí vận hành. Vậy những lợi ích kinh tế cụ thể đó là gì và vì sao đầu tư cho công trình xanh lại được coi là bài toán "đầu tư hôm nay, hưởng lợi suốt vòng đời"?

Tính đến hết quý I/2026, Việt Nam ghi nhận 828 công trình xanh với khoảng 20,8 triệu m² sàn. Con số này còn quá khiêm tốn khi ngành xây dựng vẫn chiếm tới 40% tổng tiêu thụ năng lượng quốc gia. Việc áp dụng các giải pháp kiến trúc và dán nhãn năng lượng vật liệu là chìa khóa rút ngắn thời gian hoàn vốn đầu tư xuống còn 2 - 3 năm, giải quyết căn cơ rào cản chi phí và giảm tải tối đa cho hệ thống an ninh năng lượng.

(Còn nữa...)

Thuỳ Dương - Phương Cúc (Đồ hoạ: Hương Giang)