Vật liệu sinh học trong kiến trúc là gì?

Theo tính toán, 1,3 nghìn tỷ viên gạch được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm thải ra lượng khí carbon dioxide tương đương lượng khí thải trên toàn nước Đức. Vì vậy, vật liệu sinh học ra đời là một phần trong sự nỗ lực làm cho lĩnh vực xây dựng bền vững hơn. 

Vật liệu sinh học là gì?

Là loại vật liệu xây dựng có nguồn gốc từ sinh vật sống, bao gồm động vật, thực vật, nấm. Thuật ngữ này vốn có nguồn gốc từ y học nhưng đã được đưa vào thiết kế năm 2019. Nó được các nhà tổ chức Lễ hội Thiết kế London nổi tiếng đánh giá là vật liệu của năm. 

Trong xây dựng, một số vật liệu sinh học như gỗ và cây gai dầu có thể được sử dụng ở trạng thái thô. Nhưng với những vật liệu khác như sợi nấm, thức ăn thừa sẽ được trộn với vật liệu khác. Hỗn hợp sau đó được chuyển thành vật liệu có ích. 

Ưu điểm của vật liệu sợi nấm là khả năng hấp thụ carbon hiệu quả. Không chỉ vậy chi phí sản xuất các loại vật liệu này còn khá phải chăng. Sau khi kết thúc chức năng của mình, chúng sẽ trở về thiên nhiên cung cấp chất dinh dưỡng cho đất. 

Đây là một sự đổi mới trong ngành, đặc biệt là trong nghiên cứu hóa sinh và kỹ thuật. Vật liệu sinh học mang lại cơ hội tạo ra một cách thức xây dựng bền vững hơn cho tương lai. 

Mặc dù vậy, ứng dụng loại vật liệu này vẫn còn khá hạn chế. Bởi ngành xây dựng vẫn còn khá thận trọng và người tiêu dùng chấp nhận còn chậm. Tuy nhiên, dựa trên xu hướng phát triển của vật liệu nói riêng và ngành xây dựng nói chung thì vật liệu sinh học sẽ dần được ứng dụng nhiều hơn. 

Tính tiên phong của vật liệu sinh học

Tính tiên phong ở đây phải kể đến việc sử dụng nấm là kết cấu cho công trình. Ví dụ điển hình là Thiết kế HyFy Experimental Pavilion được xây dựng trong sân MoMA PS1 vào năm 2014. Những viên gạch sợi nấm được làm từ thân cây ngô. Chúng đã phát triển trong một tuần và tạo nên những viên gạch vô cùng ấn tượng. Một thiết kế khác là The Elephant Theater Pavilion. Một gian hàng tạm thời ở Pháp gây ấn tượng không kém với vật liệu làm từ cỏ và phân. Khi trộn 2 thành phần này với nhau đã tạo nên những viên gạch có đường kính 255mm và dày 50mm có lỗ thẳng đứng để lắp một ống thép gia cố. 

Ngoài nấm cũng có rất nhiều loại vật liệu sinh học khác. Đồng thời cũng có rất nhiều ví dụ về các tòa nhà sử dụng loại vật liệu này. Theo cả cách truyền thống hay cách sử dụng đầy sáng tạo. 

Một số loại vật liệu truyền thống hơn cũng có thể đưa vào danh mục vật liệu sinh học. Trong đó có gỗ, một loại vật liệu xây dựng khá phổ biến. Hiện nay gỗ được sử dụng theo nhiều cách khác nhau, cho các dạng công trình khác nhau. 

Môi trường xây dựng hiện tại đòi hỏi nhiều hơn vật liệu rắn và tĩnh. Chính vì thế, yêu cầu về các loại vật liệu có khả năng tự sửa chữa, tái tạo, phát triển và thích ứng để đáp ứng với môi trường được đặt ra. Có lẽ vì thế, vật liệu sinh học đang dần “hoàn thiện” để trở thành một loại vật liệu phổ biến trong tương lai. Hướng đến một nền kiến trúc xanh, bền vững và an toàn hơn.