Những tòa nhà bằng gỗ có thể trở thành biểu tượng mới của ngành xây dựng

Trên thế giới đã xuất hiện nhiều công trình gỗ từ 15 đến 25 tầng, thậm chí cao hơn. Năm 2022, tòa nhà Ascent tại Milwaukee (Mỹ) trở thành công trình gỗ cao nhất thế giới với chiều cao khoảng 86 mét. Gần đây hơn, dự án The Hive ở Vancouver (Canada) cũng được hoàn thành với khả năng chống động đất đáng kể, cho thấy tiềm năng ứng dụng của vật liệu gỗ trong các đô thị hiện đại.

Các lớp gỗ được ép và liên kết bằng công nghệ hiện đại để tạo thành những cấu kiện có độ cứng cao, khả năng chịu lực lớn nhưng vẫn nhẹ hơn đáng kể so với bê tông và thép.

Nhiều quốc gia như Canada, Thụy Điển, Na Uy, Áo và Nhật Bản đang tích cực thúc đẩy nghiên cứu và xây dựng các công trình gỗ quy mô lớn. Không chỉ là các tòa nhà văn phòng hay chung cư, vật liệu gỗ kỹ thuật còn được ứng dụng trong trường học, bệnh viện, trung tâm văn hóa và nhiều công trình công cộng khác.

Những rào cản cần vượt qua

Mặc dù triển vọng rất lớn, các công trình gỗ kỹ thuật vẫn đang đối mặt với không ít rào cản trước khi có thể trở thành giải pháp xây dựng phổ biến trên quy mô toàn cầu.

Một trong những thách thức lớn nhất là hệ thống tiêu chuẩn và quy chuẩn xây dựng. Phần lớn các bộ quy chuẩn hiện nay được phát triển dựa trên đặc tính của bê tông và thép, trong khi các công trình gỗ cao tầng là lĩnh vực còn tương đối mới. Nhiều quốc gia đang phải điều chỉnh các quy định về phòng cháy chữa cháy, khả năng chịu động đất, độ bền lâu dài và bảo hiểm công trình để phù hợp với sự phát triển của vật liệu gỗ kỹ thuật.

Chi phí đầu tư ban đầu cũng là yếu tố cần được cân nhắc. Tại nhiều thị trường, nguồn cung gỗ kỹ thuật chất lượng cao vẫn còn hạn chế, khiến giá thành vật liệu và chi phí sản xuất cao hơn so với các phương pháp xây dựng truyền thống. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng khoảng cách này có thể thu hẹp khi quy mô sản xuất được mở rộng, công nghệ chế tạo tiếp tục phát triển và chuỗi cung ứng trở nên hoàn thiện hơn.

Bên cạnh đó, vấn đề nhận thức xã hội vẫn là một rào cản đáng kể. Trong tâm lý của nhiều người, nhà cao tầng bằng gỗ vẫn gắn liền với những lo ngại về cháy nổ, độ bền hoặc khả năng chống chịu thời tiết khắc nghiệt. Thực tế cho thấy các công trình gỗ kỹ thuật hiện đại phải trải qua quá trình thử nghiệm nghiêm ngặt và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn tương đương, thậm chí cao hơn nhiều công trình truyền thống. Tuy vậy, việc thay đổi nhận thức của công chúng cần thêm thời gian cùng với những dự án thành công được chứng minh trong thực tế.

Sự kết hợp giữa gỗ, thép và bê tông

Tương lai của ngành xây dựng có thể không phải là sự thay thế hoàn toàn bê tông và thép bằng gỗ, mà là sự kết hợp tối ưu giữa các loại vật liệu.

Nhiều công trình hiện nay áp dụng mô hình kết cấu lai (hybrid construction), trong đó gỗ kỹ thuật được sử dụng cho các tầng ở, văn phòng hoặc không gian sinh hoạt, trong khi bê tông và thép đảm nhiệm những vị trí yêu cầu khả năng chịu tải đặc biệt cao. Cách tiếp cận này giúp tận dụng ưu điểm của từng loại vật liệu, đồng thời giảm đáng kể lượng phát thải carbon trong toàn bộ vòng đời công trình.

Các công nghệ số như mô hình thông tin công trình (BIM), trí tuệ nhân tạo và hệ thống sản xuất tự động cũng đang thúc đẩy xu hướng này. Nhờ khả năng thiết kế chính xác đến từng chi tiết, các cấu kiện gỗ có thể được sản xuất với sai số rất nhỏ, nâng cao chất lượng công trình và giảm thiểu lãng phí vật liệu.

Trong dài hạn, sự phát triển của vật liệu sinh học thế hệ mới, chất kết dính có nguồn gốc thực vật và các công nghệ lưu trữ carbon có thể tiếp tục mở rộng vai trò của gỗ trong ngành xây dựng. Một số nhà nghiên cứu thậm chí cho rằng các tòa nhà tương lai sẽ không chỉ giảm phát thải mà còn có khả năng hấp thụ và lưu giữ carbon nhiều hơn lượng phát thải tạo ra trong quá trình xây dựng.

Từ vật liệu cổ xưa đến giải pháp của tương lai

Lịch sử xây dựng của nhân loại gắn liền với gỗ từ những ngôi nhà đầu tiên cho đến các công trình kiến trúc cổ nổi tiếng còn tồn tại hàng trăm năm. Sau thời kỳ bị thay thế bởi thép và bê tông trong cuộc cách mạng công nghiệp, vật liệu này đang trở lại với một diện mạo hoàn toàn mới nhờ những tiến bộ về khoa học vật liệu, kỹ thuật kết cấu và công nghệ sản xuất.

Sự trở lại đó phản ánh một xu hướng rộng lớn hơn của thế kỷ XXI: phát triển không chỉ dựa trên tốc độ và quy mô, mà còn dựa trên khả năng hài hòa với môi trường tự nhiên. Trong bối cảnh các thành phố phải đối mặt với áp lực giảm phát thải, thích ứng với biến đổi khí hậu và nâng cao chất lượng sống cho cư dân, những tòa nhà bằng gỗ kỹ thuật có thể trở thành một trong những biểu tượng rõ nét nhất của quá trình chuyển đổi này.

Nếu được hỗ trợ bởi các chính sách quản lý rừng bền vững, công nghệ sản xuất tiên tiến và hệ thống tiêu chuẩn xây dựng phù hợp, gỗ kỹ thuật có thể đóng vai trò quan trọng trong việc định hình thế hệ đô thị mới – nơi các công trình không chỉ là nơi ở và làm việc, mà còn là một phần của giải pháp khí hậu toàn cầu.

Một chương mới cho ngành xây dựng

Dù còn nhiều thách thức, xu hướng sử dụng gỗ kỹ thuật đang ngày càng rõ nét. Sự kết hợp giữa đổi mới công nghệ, yêu cầu giảm phát thải và nhu cầu nâng cao chất lượng không gian sống đang mở ra một chương mới cho ngành xây dựng toàn cầu. Trong tương lai, các thành phố có thể không chỉ được nhận diện bởi những khối bê tông và kính khổng lồ, mà còn bởi những công trình được tạo nên từ vật liệu tái tạo có nguồn gốc tự nhiên.

Nếu thế kỷ XX là kỷ nguyên của thép và bê tông, thì thế kỷ XXI có thể chứng kiến sự trỗi dậy của gỗ kỹ thuật như một biểu tượng của phát triển bền vững. Và khi nhìn lên những đường chân trời mới ấy, con người có thể thấy không chỉ thành tựu của kỹ thuật xây dựng, mà còn là dấu ấn của những cánh rừng được quản lý và gìn giữ một cách có trách nhiệm.

Buildata