"Học hỏi từ quá khứ": Cách mà các kiến trúc sư xây những những ngôi nhà cho tương lai

Nhìn từ xa, ngôi nhà thấp tầng nép mình giữa vùng nông thôn Wiltshire (Anh) trông không khác gì so với các công trình vùng quê khác. Nhưng khi tiến lại gần, kết cấu của những bức tường hé lộ điều gì đó khác biệt so với những bức tường bằng xi măng, gạch và thép thông thường.

Những ngôi nhà đất nện (rammed earth) ở Cranborne Chase là một trong số ít những công trình ở Anh được xây dựng bằng loại đất nện không gia cố - một loại vật liệu xây dựng hoàn toàn làm từ đất nén chặt và đã được sử dụng từ thời kỳ đồ đá mới Neolithic.

Ngày nay, khi mà các kiến trúc sư đang tìm cách để cải thiện tính bền vững của ngành xây dựng - lĩnh vực chiếm hơn 1/3 lượng phát thải carbon toàn cầu - ý tưởng sử dụng đất nện khai thác từ chính những khu đất dự kiến xây dựng hoặc những khu vực lân cận đang dần thu hút sự chú ý.

Lập luận ủng hộ việc sử dụng một loại vật liệu đã được dùng trong xây dựng ở những nơi có điều kiện khí hậu khác biệt như Tây Ban Nha hay Nhật Bản là: Các kỹ thuật xây dựng truyền thống có thể tạo ra một quy trình xây dựng tuần hoàn và giải quyết những vấn đề hiện nay.

“Biến đổi khí hậu càng khiến cho việc đưa đất nện thành vật liệu chính trở nên quan trọng hơn bao giờ hết”, Emma Damda, kiến trúc sư trưởng tại Turkey Design Studio, đơn vị tham gia dự án, cho biết.

“Việc nhiệt độ tại Bắc Âu và những khu vực ôn đới khác đang tăng lên có nghĩa là đất nện, với vai trò là một vật liệu, có khả năng tích nhiệt, điều hòa nhiệt và kiểm soát độ ẩm”.

Năm ngoái, Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) đã công bố một báo cáo về triển vọng đô thị hóa ở châu Phi, dự báo dân số đô thị của châu lục này sẽ tăng gấp đôi lên 1,4 tỷ người vào năm 2050. Trong khi đó, áp lực về nhà ở đã trở thành một đặc điểm phổ biến của cuộc sống đô thị trên toàn cầu.

Ngành xây dựng được ước tính là ngành phát thải lượng khí nhà kính lớn nhất. Các kiến trúc sư và kỹ sư trong ngành đã chuyển sang sử dụng các loại vật liệu sinh học như tre và đất để tìm cách giải quyết nhu cầu ngày càng tăng của cơ sở hạ tầng mà không làm trầm trọng thêm khủng hoảng khí hậu.

Những người ủng hộ việc sử dụng đất nện chỉ ra sự tiện lợi của việc xây dựng tại chỗ (in situ construction). Được xây trên nền của một xưởng gạch cũ, ngôi nhà đất nện tại Wiltshire đã tận dụng việc tái sử dụng vật liệu tái chế từ các công trình phụ bị dỡ bỏ và nguồn đất giàu sét tại địa phương.

Đất sét, cùng với phế thải xây dựng, thường là thành phần chính của đất nện. Jonathan Tuckey, nhà sáng lập Tuckey Design Studio, cho biết: “Nếu bạn tìm thấy một bản đồ địa chất của thế giới, nơi có các lớp đất sét chạy bên dưới bề mặt, thì [đất] - không phải ngẫu nhiên - được sử dụng như là một vật liệu xây dựng”.

Ông bổ sung: “Quyết định bạn cần đưa ra ngay từ đầu là khi bạn sử dụng đất … là bạn sẽ sản xuất vật liệu từ lớp đất bên dưới bề mặt hay xung quanh khu đất của mình, hoặc bạn sẽ đúc sẵn như gạch rồi mới vận chuyển đến công trường”.

Do tính chất của hỗn hợp đất nện phụ thuộc vào thành phần của đất, vốn đa dạng theo từng khu vực địa lý, sự thiếu đồng nhất này có thể gây ra các vấn đề liên quan đến quy định xây dựng và bảo hiểm nhà ở.

Antonio Moll, giảng viên về nghiên cứu môi trường và kỹ thuật tại một hiệp hội kiến trúc, cho biết: “Kẻ thù của đất nện là nước và nhiệt độ thấp”.

Tại Anh, nơi mưa và lạnh là đặc trưng của thời tiết, nguy cơ các hạt đất mịn của đất nện xói mòn theo thời gian để lại những khe hở trên bề mặt tường. Đất nện “gia cố” - tức là được pha thêm vôi hoặc xi măng - là một giải pháp cho vấn đề về kết cấu này, nhưng việc sử dụng loại “bê tông bẩn” này lại đe dọa tới mục đích ban đầu để giảm thiểu khí thải carbon khi sử dụng đất.

Một trong số những dự án mà xưởng thiết kế của Moll đang thực hiện là một khu nhà tại Dartford có tên gọi Orchard House. Trong trường hợp này, Moll đã chọn sử dụng những khối đúc sẵn được sản xuất ở một nhà máy tại Tây Ban Nha rồi vận chuyển đến công trường. Mặc dù phát sinh chi phí carbon từ việc vận chuyển những khối đất nện, lợi ích vẫn lớn hơn so với việc sử dụng gạch thông thường, theo lời ông Moll.

“Thực tế là không có nhiều vật liệu xây dựng được sản xuất ở Anh”, ông nói. Điều này, cùng với những giới hạn về tài chính, ngăn cản ông phát triển hỗn hợp đất nện với đất địa phương. Bản thân quy trình này cũng tốn nhiều nhân công, điều này có thể khiến các nhà phát triển dự án e ngại.

Roger Boltshauser, một kiến trúc sư người Thụy Sĩ, đã khuyến khích việc sử dụng đất nện tại châu Âu, tỏ ra lạc quan về triển vọng các nhà máy địa phương sản xuất ra những khối lắp ghép sẵn sau đó vận chuyển chúng đến công trường “trong bán kính 300km” với một nỗ lực nhằm giảm thiểu khí thải carbon.

Công ty của ông đã sử dụng các nhà máy xi măng và gạch cũ làm địa điểm sản xuất gạch khối, và Boltshauser tin rằng việc tiêu chuẩn hóa các khối đúc sẵn là một cách để vượt qua các yêu cầu về pháp lý đối với những dự án riêng lẻ.

Theo Boltshauser, ưu điểm lớn nhất của đất nện không gia cố là tạo ra một vòng xây dựng tuần hoàn: Vật liệu được lấy từ khu vực địa phương và sử dụng để tạo ra cái mới, và khi bị phá dỡ, chúng lại được trả về với mặt đất.

Boltshauser lấy nguồn cảm hứng từ những công trình kiến trúc cổ thời Morocco. Ông nói: “Điều quan trọng là chúng ta phải biết học hỏi từ nhiều công trình văn hóa khác nhau … chúng ta có thể học hỏi từ quá khứ. Không thể phủ nhận được chất lượng của đất nện”.

Không chỉ giới hạn ở môi trường nông thôn, xưởng thiết kế của Boltshauser còn tham gia vào việc đưa đất nện tới đô thị. Matthias Peterseim, một kiến trúc sư tại xưởng, cho biết: “Ban đầu chúng tôi lựa chọn các khu vực nông thôn để thử nghiệm … nhưng thực chất những công trình đất nện đầu tiên lại ở Zurich (một thành phố ở Thụy Sĩ)”.

Những vật liệu như kính và gỗ được sử dụng để giúp các công trình này vẫn hòa hợp với thành phố mà không cần dùng tới xi măng. “Vật liệu càng thuần khiết thì càng bền vững, nếu không thì nó sẽ rất khó để tái chế”, ông Peterseim nói.

Và trên hết là sức hút về mặt thẩm mỹ. “Không khí bên trong những ngôi nhà đất nện hoàn toàn khác biệt so với những ngôi nhà thông thường, từ sự êm ái của âm thanh và ánh sáng cho đến khả năng lọc không khí”, ông Tuckey chia sẻ.

“Nó mang lại rất nhiều lợi ích. Không chỉ làm tốt nhiệm vụ bảo vệ môi trường, những căn nhà đất nện này còn mang lại một không gian tuyệt vời để sống, để làm việc và để thư giãn”./.