Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN 1. Tổng quan về Tòa nhà xanh và Vườn trên mái 1. Khái niệm Tòa nhà xanh Tòa nhà xanh, tòa nhà bền vững hay tòa nhà tiết kiệm năng lượng là một trong số các tên gọi khác nhau hiện được sử dụng để chỉ những tòa nhà thân thiện với môi trường. Tòa nhà xanh là những tòa nhà trong đó có sự tối ưu hóa dựa vào hệ sinh thái khu vực, sử dụng những nguyên liệu bản địa càng nhiều càng tốt, được xây dựng với định hướng cắt giảm năng lượng, nhu cầu về nước và nguyên vật liệu.
Tòa nhà xanh không chỉ giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng mà còn áp dụng các chiến lược thiết kế tiên tiến. Bên cạnh việc nâng cao hiệu quả các khía cạnh liên quan trực tiếp tới môi trường còn tập trung tới cả các khía cạnh khác trong hoạt động của một tòa nhà như chi phí cho vòng đời, vấn đề về sức khỏe, khía cạnh về văn hóa xã hội… Đó là công trình xây dựng mà trong cả vòng đời của nó, từ giai đoạn lựa chọn địa điểm xây dựng, thiết kế, thi công, giai đoạn sử dụng, vận hành, cho đến giai đoạn sửa chữa, nâng cấp, tái sử dụng, đều đạt được hiệu quả cao trong sử dụng năng lượng, tài nguyên nước, vật liệu, sản sinh ra chất thải ô nhiễm môi trường ít nhất và tạo ra điều kiện sống tốt nhất cho người sử dụng. Một số đặc điểm của tòa nhà xanh: Sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên tự nhiên. Giảm thiểu chất thải.
Sử dụng những vật liệu xây dựng thân thiện môi trường. Hòa hợp với điều kiện khí hậu khu vực. Gây ít tác động xấu tới xung quanh (tiếng ồn thấp, xả khói thải, phát sinh mùi…) Chi phí phát sinh trong vòng đời của tòa nhà thấp. Nâng cao sức khỏe của người sử dụng.
Vị trí tòa nhà gần với các địa điểm công cộng (để giảm thiểu tác động của việc đi lại giữa tòa nhà tới các vị trí này). Quản lý và duy trì tòa nhà hiệu quả. Thân thiện đối với người sử dụng. Có môi trường trong nhà tốt và thuận lợi.
Khái niệm Vườn trên mái Tốc độ đô thị hóa nhanh cùng với sự bê tông hóa trong xây dựng cũng diễn ra một cách nhanh chóng và hiện tượng hiệu ứng nhà kính trong các khu đô thị ngày càng rõ rệt tác động rất xấu đến môi trường sống của con người. Vườn trên mái là giải pháp trồng cây trên mái nhà, mỗi mái nhà bê tông hoặc nhà mái tôn hấp thụ nhiệt nhiều sẽ biến thành những khu vườn xanh tươi mang lại những giá trị lợi ích to lớn. Giải pháp vườn trên mái sẽ biến những mái nhà khô ráp trở thành một không gian sinh hoạt không những mang lại lợi ích về mặt khí hậu mà còn mang lại lợi ích hiệu quả về mặt kinh tế. Nội dung của Đề tài là thực hiện giải pháp Vườn trên mái trên mô hình nghiên cứu thực nghiệm, và chứng minh lợi ích mà giải pháp này mang lại thông qua việc đo đạc các yếu tố vi khí hậu bao gồm hai yếu tố chính là nhiệt độ và độ ẩm, đồng thời đo thêm yếu tố phụ là tốc độ chuyển động của không khí.
Đồng thời đề xuất một số biện pháp giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường lao động để giúp doanh nghiệp thực hiện Tòa nhà xanh thân thiện với môi trường. Tổng quan về nhu cầu Tòa nhà xanh đối với doanh nghiệp Hiện nay, xu thế quỹ đất ngày càng eo hẹp, tiền thuê đất hằng năm lớn thì điều này cũng gây ảnh hưởng đáng kể đến tình hình sản xuất kinh doanh nếu doanh nghiệp có nhu cầu mở rộng nhà xưởng, xây dựng thêm các hạng mục công trình cần thiết… gây ảnh hưởng đến lợi nhuận của các doanh nghiệp và nền kinh tế chung của địa phương. Mặt khác trên địa bàn tỉnh Đồng Nai vẫn còn nhiều các doanh nghiệp vi phạm diện tích đất dùng để trồng cây xanh, chưa đạt yêu cầu 20% diện tích đất dành cho cây xanh, thảm cỏ trên diện tích đất sử dụng. Bên cạnh đó vẫn còn các doanh nghiệp có điều kiện làm việc bên trong chưa đáp ứng được theo quy định của Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002.
Do đó, cần tìm ra giải pháp vừa giúp doanh nghiệp sử dụng diện tích đất một cách hiệu quả, vừa tuân thủ diện tích cây xanh theo quy định mà vẫn đảm bảo việc sản xuất kinh doanh đạt hiệu quả cao về kinh tế, cải thiện môi trường làm việc cho người lao động và hướng đến tiết kiệm năng lượng. Tòa nhà xanh là sự kết hợp giữa biện pháp Vườn trên mái và các biện pháp hỗ trợ nhằm giúp cho doanh nghiệp vừa sử dụng diện tích đất một cách hiệu quả, vừa tuân thủ diện tích cây xanh theo quy định mà vẫn đảm bảo việc sản xuất kinh doanh đạt hiệu quả cao về kinh tế và cải thiện môi trường làm việc cho người lao động, thông qua các giải 9 pháp tiết kiệm điện, tiết kiệm nước, tiết kiệm năng lượng và sản xuất sạch hơn (được đề cập rõ hơn trong chương 3). Lợi ích của doanh nghiệp khi áp dụng Tòa nhà xanh Sử dụng hiệu quả quỹ đất hiện có Theo khảo sát thực tế, tỉ lệ nhà xưởng sản xuất của một doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Đồng Nai là khoảng 40-60% diện tích đất hiện có, bên cạnh đó các công trình phụ trợ khác như nhà văn phòng, nhà ăn, kí túc xá. chiếm khoảng 20% diện tích đất của doanh nghiệp.
Khi thực hiện giải pháp vườn trên mái sẽ biến những mái nhà bằng tole hoặc bê tông thông thường thành những thảm thực vật xanh, do đó sẽ tiết kiệm được diện tích đất xây dựng khi doanh nghiệp có nhu cầu đầu tư thêm các hạng mục công trình xây dựng khác. Đây là giải pháp hữu hiệu trong tình hình quỹ đất ngày càng thu hẹp, giá đất ngày càng tăng và kinh tế ngày càng khó khăn. Giảm lượng nước mưa và tuần hoàn, tái sử dụng nước Vườn trên mái có khả năng giữ lại (50-60)% tổng lượng nước mưa hằng năm rơi xuống mái nhà. Đặc biệt nó có thể giữ lại (90-100)% lượng nước mưa rơi xuống trong 1 giờ đầu tiên đối với những trận mưa lớn.
Do đó khi thực hiện biện pháp này sẽ giúp giảm lượng nước mưa đi vào hệ thống thoát nước mưa và giảm hiện tượng ngập úng. Ngoài ra, trên mái trồng cây sẽ được bố trí hệ thống tưới cây tự động, nước mưa và nước tưới cây một phần sẽ được giữ lại trong đất, phần còn lại sẽ đi vào hệ thống thu gom nước từ trên mái dẫn xuống bể thu gom nước. Bể thu gom nước vừa có tác dụng chứa nước mưa và nước tưới thu được từ trên mái, vừa lắng những hạt cặn trong nước. Nước sau khi được lắng sẽ được chảy tràn qua bể chứa nước sạch, tại đây sẽ có bơm để cung cấp nước tưới cho cây trên mái (bản vẽ thiết kế đính kèm phụ lục).
Nhờ đó sẽ giúp tiết kiệm nước và tận dụng nước mưa. Cải thiện môi trường làm việc bên trong Hơi nước và bóng mát mà cây xanh tỏa ra trên mái sẽ giúp hấp thụ tia nắng mặt trời chiếu xuống trực tiếp trên mái tole hoặc mái bê tông. Do đó sẽ làm giảm nhiệt độ bên trong của toàn nhà. Ngoài cây xanh, những nguyên liệu khác để làm vườn như các lớp đất, lớp lót cũng sẽ cùng làm nhiệm vụ giữ và tỏa nhiệt để điều hòa nhiệt độ cho ngôi nhà và không gian xung quanh.
10 Giảm lượng khí thải phát sinh trong hoạt động sản xuất Trong quá trình quang hợp của cây xanh sẽ hấp phụ khí độc, Cacbonic và thải ra Oxy, cho chúng ta một bầu không khí trong lành, an toàn. Ngoài ra cây xanh có khả năng hấp phụ và giữ lại được một lượng bụi đáng kể phát sinh từ hoạt động sản xuất của doanh nghiệp như hoạt động vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm của các phương tiện giao thông vận tải… Tăng độ bền của mái và giảm tiếng ồn Một mái nhà được phủ cây xanh sẽ ngăn chặn được sự tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, do đó sẽ tăng độ bền sử dụng mái. Bên cạnh đó, mái nhà phủ đầy cây xanh có sự tải nhiệt đốt thấp hơn rất nhiều nên bảo vệ ngôi nhà khỏi hỏa hoạn và giảm tiếng ồn hiệu quả. Tiết kiệm năng lượng Khi áp dụng biện pháp mái xanh, doanh nghiệp sẽ giảm được chi phí cho các biện pháp làm mát khác như điều hòa nhiệt độ, phun ẩm, quạt hơi nước.
Đồng thời khi được áp dụng thêm các biện pháp hỗ trợ khác như biện pháp tiết kiệm điện, tiết kiệm nước, tiết kiệm năng lượng và sản xuất sạch hơn sẽ giúp doanh nghiệp giảm được một phần chi phí đáng kể. Từ đó lợi nhuận của doanh nghiệp sẽ được tăng lên. Quy mô áp dụng Tòa nhà xanh cho doanh nghiệp Tòa nhà xanh được xây dựng trên cơ sở kết hợp giữa kĩ thuật Vườn trên mái và một số các biện pháp khác giúp doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường như tiết kiệm điện, tiết kiệm nước, tiết kiệm năng lượng trong sử dụng lò hơi và sản xuất sạch hơn. Hiện nay có 02 loại mô hình Vườn trên mái là vườn trên mái cho mái bằng (mái bê tông) là vườn thâm canh và vườn cho mái dốc (mái tole) là vườn quảng canh.
Theo khảo sát thực tế, (90-98)% các nhà xưởng của doanh nghiệp trên địa bản tỉnh Đồng Nai sử dụng mái tole với độ dốc từ (20-22)% và (90-95)% mái bê tông sử dụng cho các công trình khác như nhà văn phòng, nhà ăn, kí túc xá. Do đó có thể áp dụng biện pháp vườn trên mái cho doanh nghiệp cụ thể như sau: nhà xưởng sản xuất sử dụng vườn thâm canh và các công trình khác với mái bê tông sử dụng vườn quảng canh. Tuy nhiên đây là biện pháp có chi phí đầu tư ban đầu cao và kĩ thuật thi công phức tạp. Khi tiến hành thực hiện cần có sự tính toán và cân nhắc kĩ càng về tính kinh tế và hiệu quả mang lại nên thường áp dụng cho các doanh nghiệp lớn có vốn đầu tư cao.