Tổng quan nghiên cứu

Ngành xây dựng hiện đóng góp khoảng 13% tổng sản lượng kinh tế toàn cầu nhưng đồng thời cũng là nguồn tạo ra khoảng 35% tổng lượng chất thải rắn trên toàn thế giới. Tại Việt Nam, quá trình đô thị hóa nhanh chóng khiến tổng khối lượng chất thải rắn đô thị phát sinh chạm ngưỡng xấp xỉ 60.000 tấn/ngày, trong đó phế thải xây dựng chiếm từ 10% đến 12%. Riêng tại Thành phố Hồ Chí Minh – một trung tâm kinh tế có diện tích 2.090 km2 với quy mô dân số gần 8,9 triệu người tính đến tháng 6 năm 2023, lượng chất thải xây dựng và phá dỡ phát sinh dao động từ 700 đến 1.200 tấn/ngày. Nguồn phế thải này xuất phát từ các hoạt động nạo vét, đào móng, khoan cọc, xây mới và phá dỡ công trình, gây nên áp lực nghiêm trọng đối với môi trường đất, nguồn nước và làm gia tăng phát thải khí nhà kính.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ thực trạng công tác quản lý chất thải xây dựng và phá dỡ tại các công trình ở Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay còn nhiều hạn chế, thiếu vắng các cơ chế khuyến khích phù hợp và chưa có quy trình quản lý tích hợp đồng bộ. Mục tiêu cụ thể của luận văn là xác định, đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhóm yếu tố then chốt tác động đến việc giảm thiểu chất thải xây dựng và phá dỡ, từ đó xây dựng mô hình cấu trúc tuyến tính và đề xuất quy trình quản lý tối ưu hóa. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các dự án xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạ tầng tại Thành phố Hồ Chí Minh với dữ liệu thu thập thực tế trong giai đoạn từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2023. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi hỗ trợ các doanh nghiệp giảm thiểu từ 15% đến 20% chi phí hao hụt vật tư, cắt giảm thuế chôn lấp, gia tăng lợi thế cạnh tranh và kéo dài tuổi thọ vận hành cho các bãi chôn lấp chất thải đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết quản lý chuỗi cung ứng xanh kết hợp với mô hình thứ bậc quản lý chất thải 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và khung vòng đời tái chế chất thải xây dựng. Đồng thời, nghiên cứu tích hợp lý thuyết mô hình phương trình cấu trúc tuyến tính để giải thích các mối quan hệ đa chiều giữa các biến tiềm ẩn.

Bốn khái niệm cốt lõi được vận dụng xuyên suốt đề tài bao gồm:

  • Chất thải xây dựng và phá dỡ (CDW): Phế thải rắn phát sinh từ khảo sát, thi công, cải tạo và tháo dỡ công trình theo quy định của Thông tư 08/2017/TT-BXD và Nghị định 38/2015/NĐ-CP.
  • Giảm thiểu chất thải xây dựng (CDWR): Hoạt động kiểm soát và cắt giảm tối đa lượng vật liệu thừa ngay từ nguồn phát sinh.
  • Định mức hao hụt vật liệu: Giới hạn tổn thất nguyên vật liệu cho phép được xác lập trong hồ sơ hợp đồng.
  • Mô hình thông tin công trình (BIM): Công nghệ mô phỏng số hóa giúp phối hợp đa bộ môn và phát hiện xung đột không gian.

Khung phân tích của đề tài kế thừa có chọn lọc các mô hình quốc tế từ các học giả Ajayi và Oyedele (2018) về chiến lược thiết kế và thu mua vật liệu phế thải thấp, nghiên cứu của Jingkuang Liu cùng cộng sự (2020) về vai trò của chính sách khuyến khích và kế hoạch ban đầu, cùng khung chiến lược quản lý đô thị của Irene Wong Yu và cộng sự (2021). Tổng hợp từ y văn và ý kiến chuyên gia đầu ngành, đề tài xác lập hệ thống gồm 40 biến quan sát phản ánh toàn diện các hoạt động xây dựng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập thông qua khảo sát thực nghiệm bằng bảng câu hỏi cấu trúc theo thang đo Likert 5 mức độ. Cỡ mẫu nghiên cứu thực tế đạt 221 phản hồi hợp lệ từ các chuyên gia, kỹ sư, ban quản lý dự án, chủ đầu tư và nhà thầu tại Thành phố Hồ Chí Minh, bao gồm 65 phiếu khảo sát trực tiếp (tỷ lệ hợp lệ 65% trên 100 phiếu phát ra) và 156 phiếu khảo sát trực tuyến (tỷ lệ hợp lệ 78% trên 200 phiếu gửi đi). Phương pháp lấy mẫu phi xác suất (lấy mẫu thuận tiện kết hợp chuyên gia) được lựa chọn nhằm tiếp cận trực tiếp các đối tượng có chuyên môn sâu trong ngành xây dựng. Cỡ mẫu 221 đảm bảo quy tắc tối thiểu lớn hơn gấp 5 lần số lượng 40 biến quan sát theo chuẩn định lượng của Hoàng Trọng và Chu Nguyễn Mộng Ngọc.

Quy trình phân tích dữ liệu được thực hiện tuần tự qua các phần mềm thống kê chuyên dụng:

  • Thống kê mô tả bằng SPSS 20 để phân tích đặc tính mẫu, tần số và giá trị trung bình mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố.
  • Kiểm định độ tin cậy thang đo bằng hệ số Cronbach’s Alpha với điều kiện chấp nhận hệ số lớn hơn hoặc bằng 0,6 và hệ số tương quan biến - tổng lớn hơn 0,3 nhằm loại bỏ các biến rác.
  • Phân tích nhân tố khám phá EFA sử dụng phép trích Principal Axis Factoring cùng phép quay Promax/Varimax với điều kiện chỉ số KMO lớn hơn 0,5, kiểm định Bartlett có ý nghĩa thống kê (p < 0,05), tổng phương sai trích lớn hơn 50% và hệ số tải nhân tố (Factor Loading) lớn hơn 0,5.
  • Phân tích nhân tố khẳng định CFA và mô hình cấu trúc tuyến tính SEM trên phần mềm Amos 25 nhằm kiểm định tính hội tụ, tính phân biệt và lượng hóa mức độ tác động thông qua các chỉ số phù hợp mô hình như CMIN/df nhỏ hơn hoặc bằng 3, GFI, TLI, CFI đạt trên 0,8 đến 0,9 và sai số RMSEA nhỏ hơn hoặc bằng 0,08.

Toàn bộ quá trình thu thập, xử lý dữ liệu và mô hình hóa được thực hiện chặt chẽ trong vòng 4 tháng, từ tháng 9 năm 2023 đến tháng 12 năm 2023.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích định lượng đã rút gọn và gom 40 biến quan sát thành 7 nhóm nhân tố chính chi phối việc giảm thiểu chất thải xây dựng và phá dỡ tại Thành phố Hồ Chí Minh. Các nhóm nhân tố này bao gồm: Chính sách khuyến khích, Kế hoạch quản lý ngoài công trường, Thiết kế, Hợp đồng, Mua sắm vật tư, Vận chuyển vật liệu xây dựng và Năng lượng - vật liệu xanh - vật liệu tái chế.

Kết quả ước lượng mô hình cấu trúc tuyến tính SEM chỉ ra rằng:

  • Nhóm chính sách khuyến khích có hệ số tác động chuẩn hóa cao nhất đến biến phụ thuộc giảm thiểu chất thải xây dựng, khẳng định cơ chế thưởng phạt và sự hỗ trợ tương tác từ cơ quan quản lý là đòn bẩy quan trọng nhất.
  • Nhóm công tác thiết kế và ứng dụng công nghệ mô hình thông tin công trình BIM (biến TK8) cùng việc chuẩn hóa kích thước cấu kiện (biến TK7) đóng góp tỷ trọng lớn trong việc ngăn ngừa xung đột kỹ thuật, giúp giảm thiểu khoảng 25% các sai sót phải đập phá làm lại trên công trường.
  • Việc quản lý kho bãi và kế hoạch sử dụng vật tư tại hiện trường (nhóm Kế hoạch ngoài công trường) cùng với kiểm soát hao hụt trong mua sắm vật liệu (nhóm Mua sắm) giúp doanh nghiệp trực tiếp kiểm soát khoảng 10% đến 15% tổng chi phí nguyên vật liệu đầu vào của dự án.
  • Vấn đề tay nghề của công nhân bốc dỡ và điều kiện đường nội bộ công trường (nhóm Vận chuyển) giúp ngăn ngừa hư hỏng từ 5% đến 8% lượng vật tư dễ vỡ như gạch, kính cường lực và tấm trần thạch cao.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân nhóm chính sách khuyến khích giữ vị trí ảnh hưởng then chốt là do đặc thù ngành xây dựng tại Thành phố Hồ Chí Minh chịu áp lực lớn về tiến độ thi công và biên lợi nhuận. Nếu chỉ áp dụng chế tài xử phạt mà thiếu đi chính sách thưởng tiền cho các sáng kiến tiết kiệm phế thải, các nhà thầu phụ thường chọn phương án phá vỡ định mức để đổi lấy thời gian. Kết quả này hoàn toàn tương đồng với phát hiện của Jingkuang Liu cùng cộng sự (2020) khi khảo sát tại các đô thị đang phát triển, trong đó khẳng định các gói khuyến khích kinh tế tạo động lực nội tại mạnh mẽ hơn 30% so với quy định hành chính đơn thuần.

Đồng thời, kết quả nghiên cứu cũng củng cố kết luận của Ajayi và Oyedele (2018) về việc giải quyết chất thải phải bắt đầu từ giai đoạn thiết kế. Sự thiếu đồng bộ giữa bản vẽ kiến trúc, kết cấu và cơ điện MEP là nguyên nhân hàng đầu gây ra lượng phế thải bê tông, gạch vữa khổng lồ trong giai đoạn hoàn thiện.

Để tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu phân tích, các phát hiện này nên được trực quan hóa trên các công cụ báo cáo quản trị dự án thông qua hai hình thức biểu đồ:

  • Biểu đồ Pareto (80/20): Minh họa các nguồn phát sinh chất thải chính để ban điều hành nhận diện 20% nguyên nhân cốt lõi gây ra 80% khối lượng phế thải trên công trường.
  • Biểu đồ mạng nhện (Radar Chart): Trực quan hóa tương quan trọng số tác động của 7 nhóm yếu tố trong mô hình SEM, giúp nhà quản trị so sánh mức độ ưu tiên khi phân bổ nguồn lực giảm thiểu chất thải giữa giai đoạn thiết kế, mua sắm và thi công.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả mô hình hóa SEM, đề tài đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược khả thi nhằm tối ưu hóa công tác giảm thiểu chất thải xây dựng:

  • Thiết lập chính sách khuyến khích tài chính và cơ chế thưởng phạt rõ ràng: Chủ đầu tư và Ban quản lý dự án cần bổ sung điều khoản trích thưởng từ 10% đến 20% giá trị vật tư tiết kiệm được cho các nhà thầu đạt chỉ tiêu giảm thiểu chất thải. Mục tiêu cụ thể là cắt giảm từ 15% đến 20% tổng lượng phế thải xây dựng phát sinh trên mỗi mét vuông sàn xây dựng, áp dụng ngay từ khâu ký kết hợp đồng trong giai đoạn 3 tháng đầu dự án.
  • Chuẩn hóa quy trình thiết kế và ứng dụng bắt buộc mô hình BIM: Đơn vị Tư vấn thiết kế cần triển khai công nghệ BIM tích hợp 3 bộ môn (Kiến trúc, Kết cấu, MEP) nhằm triệt tiêu hoàn toàn xung đột bản vẽ trước khi phê duyệt thi công. Giải pháp này hướng tới mục tiêu giảm 100% các lỗi sửa đổi thiết kế do xung đột không gian trong giai đoạn phát hành bản vẽ thi công.
  • Tối ưu hóa hợp đồng cung ứng và quản trị chuỗi cung ứng vật liệu: Bộ phận Mua sắm của nhà thầu chính cần ký kết phụ lục hợp đồng quy định ngưỡng hao hụt vật liệu tối đa dưới 3% và ràng buộc nhà cung cấp phải có cam kết thu hồi 100% bao bì, kiện đóng gói, pallet gỗ hoặc kim loại. Thời gian triển khai kéo dài xuyên suốt chu kỳ cung ứng của dự án.
  • Tăng cường kiểm soát hiện trường và phân loại chất thải theo nguyên tắc 3R: Đội ngũ Giám sát thi công và Quản lý kho bãi phải thực hiện nghiệm thu vật liệu nghiêm ngặt trước khi nhập kho, đồng thời bố trí các khu vực trạm trung chuyển tạm thời ngay trong công trường để phân loại đất bùn khoan cọc và gạch đá bê tông vỡ. Mục tiêu đặt ra là tái sử dụng tại chỗ tối thiểu 30% khối lượng xà bần để làm vật liệu san lấp hoặc đổ đường tạm, thực hiện định kỳ theo từng tuần thi công.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và mô hình nghiên cứu mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng cụ thể:

  • Chủ đầu tư và Ban Quản lý dự án: Vận dụng các phát hiện để xây dựng tiêu chí lựa chọn nhà thầu xanh, soạn thảo điều khoản hợp đồng chuẩn về quản lý phế thải và thiết lập các gói quỹ thưởng khuyến khích nhằm tiết kiệm từ 5% đến 10% tổng chi phí đầu tư xây dựng.
  • Tổng thầu và các Nhà thầu thi công xây dựng: Sử dụng danh mục 40 biến quan sát làm bảng kiểm tra chuẩn hóa (checklist) trên công trường, nâng cao tay nghề bốc dỡ vật liệu cho công nhân, giảm tỷ lệ hao hụt vật tư thực tế và nâng cao uy tín đấu thầu.
  • Đơn vị Tư vấn thiết kế và Kiến trúc sư: Ứng dụng khung tích hợp thiết kế để tối ưu hóa kích thước cấu kiện, chuẩn hóa cửa sổ, vách kính, và phối hợp đa bộ môn trên nền tảng số nhằm ngăn chặn triệt để lãng phí phát sinh do lỗi bản vẽ.
  • Cơ quan Quản lý nhà nước và Viện nghiên cứu: Tham khảo nguồn số liệu khảo sát thực tế tại Thành phố Hồ Chí Minh để hoàn thiện các văn bản quy phạm pháp luật, cụ thể hóa Thông tư 08/2017/TT-BXD và hoạch định chính sách trợ giá cho các cơ sở tái chế phế thải rắn xây dựng.

Câu hỏi thường gặp

Khối lượng chất thải xây dựng phát sinh mỗi ngày tại Thành phố Hồ Chí Minh là bao nhiêu? Theo số liệu thống kê thực tế được trích dẫn trong nghiên cứu, lượng chất thải xây dựng và phá dỡ tại Thành phố Hồ Chí Minh hiện dao động từ 700 đến 1.200 tấn/ngày. Lượng phế thải này chiếm khoảng 10% đến 12% tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt đô thị phát sinh hàng ngày trên toàn địa bàn thành phố.

Yếu tố nào có tác động mạnh nhất đến việc giảm thiểu chất thải xây dựng theo mô hình SEM? Kết quả phân tích mô hình cấu trúc tuyến tính SEM chỉ ra rằng nhóm Chính sách khuyến khích có hệ số tác động chuẩn hóa lớn nhất. Việc áp dụng chính sách thưởng tiền cho các bên liên quan và tạo động lực thi công mang lại hiệu quả vượt trội hơn so với việc chỉ ban hành các điều khoản xử phạt đơn thuần.

Ứng dụng công nghệ BIM trong giai đoạn thiết kế giúp giảm thiểu chất thải như thế nào? Công nghệ BIM giúp phối hợp đồng bộ giữa ba bộ môn kiến trúc, kết cấu và cơ điện MEP để loại bỏ xung đột không gian ngay trên mô hình 3D. Điều này giúp ngăn chặn triệt để các sai sót thiết kế, giảm từ 20% đến 25% các công tác đập phá, sửa chữa và làm lại trên công trường.

Cỡ mẫu 221 phiếu khảo sát có đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy khoa học không? Cỡ mẫu 221 phản hồi hợp lệ hoàn toàn đáp ứng tiêu chuẩn nghiên cứu khoa học của Hoàng Trọng và Chu Nguyễn Mộng Ngọc. Với 40 biến quan sát cần phân tích, quy tắc định lượng yêu cầu tối thiểu từ 200 mẫu (tỷ lệ 5 mẫu trên 1 biến quan sát), do đó quy mô 221 mẫu đảm bảo tính đại diện cao.

Lợi ích kinh tế trực tiếp nhất của việc giảm thiểu chất thải xây dựng đối với nhà thầu là gì? Lợi ích kinh tế trực tiếp nhất là tiết kiệm chi phí mua nguyên vật liệu bù đắp hao hụt, cắt giảm chi phí thuê bãi lưu kho và tiết kiệm từ 30% đến 50% chi phí bốc xếp, vận chuyển cùng phí nộp tại các bãi chôn lấp chất thải tập trung.

Kết luận

  • Đề tài đã phản ánh tính cấp thiết của vấn đề phế thải xây dựng trong bối cảnh Thành phố Hồ Chí Minh thải ra từ 700 đến 1.200 tấn chất thải mỗi ngày.
  • Nghiên cứu hệ thống hóa thành công 40 biến quan sát thành 7 nhóm nhân tố then chốt ảnh hưởng đến việc giảm thiểu chất thải thông qua kiểm định Cronbach’s Alpha và phân tích nhân tố khám phá EFA.
  • Phân tích mô hình cấu trúc tuyến tính SEM trên 221 mẫu khảo sát đã chứng minh nhóm chính sách khuyến khích có mức độ tác động mạnh nhất đến kết quả giảm thiểu chất thải xây dựng.
  • Đề tài đóng góp quy trình giảm thiểu chất thải CDW tích hợp nguyên tắc 3R và mô hình BIM xuyên suốt các giai đoạn thiết kế, đấu thầu, mua sắm và thi công hiện trường.
  • Các doanh nghiệp và cơ quan quản lý cần nhanh chóng chuyển đổi số quy trình quản lý xây dựng và ban hành khung chính sách thưởng phạt đồng bộ trong năm 2024 nhằm hướng tới mục tiêu phát triển bền vững cho ngành xây dựng đô thị.