Công trình Hiệu quả năng lượng – Thách thức và cơ hội thời kỳ hậu COVID

Trước tình trạng dịch bệnh COVID 19 kéo dài, các Công trình đang vận hành ở giai đoạn hiện nay đang đứng trước những thách thức nào? Đâu là hướng đi cho các công trình hiện hữu tại Việt Nam để giải quyết một cách bền vững những thách thức này?

Công trình vận hành đảm bảo an toàn sức khỏe cho người sử dụng, tối ưu chi phí hoạt động và những vấn đề trách nhiệm về môi trường là thách thức đáng kể ở thời điểm hậu Covid. 

Thứ nhất, dịch bệnh bùng phát kéo theo lệnh cách ly xã hội đã gây sức ép lớn đối với việc vận hành toà nhà cần đảm bảo an toàn về sức khoẻ cho con người. Dịch bệnh đã và đang đỏi hỏi các công trình phải tìm đủ mọi cách áp dụng các biện pháp phòng tránh dịch bệnh, lưu thông không khí, tránh tiếp xúc, lây nhiễm cho người sử dụng. 

Thứ hai, Covid cũng trở thành gánh nặng tài chính cho các công trình. Trong quý III năm 2020, tỷ lệ hấp thụ văn phòng tại Hà nội giảm xấp xỉ 6% trong khi tỉ lệ trống vẫn được dự đoán sẽ tiếp tục tăng trong năm 2021(1). Trong khi đó, mức tiêu thụ năng lượng theo hộ gia đình ở Mỹ đã tăng khoảng 6-8%(2) so với mức cùng kỳ năm ngoái. Vì vậy, các chủ đầu tư hiện tại không còn lựa chọn nào khác ngoài việc cắt giảm mọi chi phí trong vận hành các công trình. Hướng đi hiệu quả và bền vững nhất để giải quyết vấn đề này chính là cơ hội cải thiện hiệu năng vận hành các công trình hiện nay. 

Thứ ba, theo báo cáo của IEA vào năm 2018, vận hành công trình cũng là lĩnh vực phát thải khí CO2 cao nhất, chiếm 28% tổng phát thải toàn thế giới(3). Phế thải xây dựng tại Việt Nam cũng chiếm 10-20% tổng chất thải rắn đô thị tại Việt Nam, tương đương 6,000-12,000 tấn/ngày(4) và phần lớn vẫn chưa được xử lý đúng quy cách, gây nhiều hệ luỵ liên quan tới ô nhiễm đất và ô nhiễm môi trường. Những con số này thể hiện rõ sự ràng buộc về trách nhiệm đối với môi trường của các toà nhà và công trình hiện nay.

Vậy lối đi nào là đúng đắn cho vận hành công trình hiệu quả?

Một giải pháp tiên phong cho vấn đề vận hành hiệu quả là tiến đến xây dựng những tòa nhà hiệu quả năng lượng. Tờ Facilities Engineering định nghĩa “Tòa nhà hiệu quả năng lượng” là những công trình có hiệu suất năng lượng, kinh tế và môi trường tốt hơn đáng kể so với hệ thống thông thường. Quá trình tạo ra tòa nhà hiệu quả năng lượng cần đi xuyên suốt từ các bước thiết kế, xây dựng và vận hành. Bài viết này sẽ chỉ tập trung vào phạm vi vận hành công trình hiện hữu hậu Covid. 

Một là Ứng dụng Khoa học Kỹ thuật tiên tiến vào trong vận hành công trình

Hệ thống điều hành tự động (Automation system) hay hệ thống cảm biến và điều khiển từ xa (Remote sensing and control system) và các hệ thống HVAC (nhiệt, thông gió và điều hóa không khí) với độ nhạy cao đóng góp đáng kể đảm bảo hạn chế lây nhiễm và tiếp xúc gần. 

Đặc biệt cần kể đến sự xuất hiện xu hướng vật liệu công nghệ tuần hoàn theo Chứng nhận vật liệu Công nghệ Tuần hoàn (Cradle to Cradle Certified™) với mục tiêu đo lường độ an toàn và bền vững của sản phẩm khi được tái chế và trở thành sản phẩm mới ở vòng đời thứ hai. Hiện tại có trên 200 sản phẩm vật liệu xây dựng như gỗ ép, vải, sơn tường, v.v. được tái chế từ các vật liệu cũ. Nếu vật liệu tuần hoàn được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và vận hành công trình, lượng phế thải xây dựng thải ra môi trường sẽ thụt giảm đáng kể.

Đối với các công trình có nhu cầu cải tạo có thể áp dụng công nghệ hiện đại như Công nghệ Mô phỏng (BPS) hay Xây dựng Biểu mẫu Thông tin (BIM) cũng có thế được tận dụng để cải tạo, phát hiện lỗi và kiểm tra công trình. Cụ thể, Công nghệ Mô phỏng có thể đưa ra các chương trình chuẩn đoán mô phỏng gần đúng với mô hình thực tế, từ đó đưa ra tích hợp nhiều phương thức giải quyết khác nhau phù hợp với hiệu quả năng lượng, kỹ thuật và kinh tế. Mặt khác, Xây dựng Biểu mẫu Thông tin có thể liên kết dữ liệu và biến thiết kế hai chiều thành thiết kế đa chiều, từ đó, quá trình vận hành công trình cũng thay đổi đáng kể nhờ lượng thông tin cung ứng đầy đủ.

Hai là Mô hình Kinh doanh và Cơ chế tài chính linh hoạt

Để chủ động giải quyết những vấn đề tài chính trong vận hành công trình, những mô hình Kinh doanh và Cơ chế tài chính sáng tạo và linh hoạt đã được đưa ra để thu hút sự chú ý của các nhà đầu tư vào lĩnh vực Xây dựng. Một ví dụ điển hình cho mô hình này có thể kể đến mô hình Dịch vụ Năng lượng ESCOs. ESCOs là doanh nghiệp thương mại cung cấp các giải pháp năng lượng toàn diện (bao gồm thiết kế, lắp đặt, chi trả chi phí, v.v.) để tạo ra vốn và mở rộng đầu tư vào năng lượng sạch trong thời gian dài. Đây là cơ hội cho các chủ đầu tư vừa có cơ hội ứng dụng các giải pháp kỹ thuật chất lượng cao trong khi chia sẻ rủi ro vốn đầu tư với đơn vị ESCOs. 

Ba là Nâng cao năng lực cho các bên liên quan 

Các bên liên quan đến công trình như Kỹ thuật viên, chủ đầu tư, đơn vị quản lý nhà nước, v.v. cũng cần được nâng cao năng lực để vận hành công trình hiệu quả. Bên cạnh đó, người sử dụng cũng cần bổ sung kiến thức và kỹ năng để sử dụng năng lượng hợp lý. Nếu người dùng không hiểu đúng về Hiệu quả năng lượng và nỗ lực của người làm công trình trong quá trình hướng tới vận hành hiệu quả, những nỗ lực và giải pháp thay đổi sẽ trở nên vô nghĩa. Một công cụ hữu ích để quản lý tiêu dùng năng lượng có thể kể đến Internet vạn vật (Internet of things). Tất cả các dữ liệu từ các thiết bị được kết nối và lưu trữ trên dữ liệu hệ thống đám mây. Các thông số này sẽ được phân tích và so sánh để báo cáo kết quả và đưa ra giải pháp cụ thể cho người dùng. Đối với đơn vị vận hành công trình nhỏ như công trình ở hay trong các tòa nhà, các ứng dụng đo lường năng lượng cũng đã được sử dụng rất nhiều, ví dụ như Energy Elephant, Homer Energy, Fabriq Os, v.v. (4)

Thí dụ tiêu biếu về vận hành công trình thích ứng với dịch bệnh Covid

Dự án mô phỏng New Workplaces được đề xuất bởi CRA-Carlo Ratti Associati đã đề ra một số thiết kế có thể giải quyết được những khó khăn mà dịch Covid đặt ra. Cụ thể, việc con người dành nhiều thời gian trong các công trình yêu cầu thiết kế về hệ thống HVAC, lọc khí, điều hòa độ ẩm phải được hết sức chú trọng. Trong New Workplaces, thiết kế đã có sự điều chỉnh để thích ứng với dịch bệnh, cụ thể có thể kể đến hệ thống bàn làm việc vệ sinh tự động, cửa sổ thông minh linh hoạt và nền tảng kỹ thuật tương tác cao. Ngoài ra, để đảm bảo làm việc an toàn và hiệu quả, dự án cũng đề xuất hình thức làm việc kết hợp từ xa và tại chỗ. 

Tóm lại, để đạt được Hiệu quả năng lượng trong vận hành công trình, các đơn vị xây dựng và vận hành cần không ngừng học hỏi, cập nhật các công nghệ kỹ thuật để bắt kịp xu hướng và làm chủ tình hình. 

Hội thảo Công trình Hiệu quả năng lượng – Thực hành tốt trong vận hành hậu COVID hướng tới mục tiêu chia sẻ các thực hành tốt trong vận hành công trình xây dựng thúc đẩy hiệu năng cao và giải quyết bền vững các thách thức trong giai đoạn Covid như hiện nay tại thị trường Việt Nam.

Buổi hội thảo được Mạng lưới Hiệu quả Năng lượng Việt Nam (EEN-Vietnam), sáng lập bởi Doanh nghiệp Xã hội Bền vững Việt Nam (VSSE), trực tiếp tổ chức với sự hỗ trợ của Quỹ Cứu trợ Quốc tế của Văn phòng Đối ngoại Liên bang Đức, Viện Goethe và nhiều đối tác khác: www.goethe.de/relieffund. Sự kiện hiện có sự đồng hành của Câu lạc bộ Quản lý Toà nhà Hà Nội, Hội Kỹ sư trưởng Hà Nội, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển về Tiết kiệm Năng lượng (ENERTEAM), AGOhub, Hội Mô phỏng Hiệu năng Công trình Xây dựng Việt Nam (IBPSA-Vietnam), Hội đồng Công trình Xanh Việt Nam (VGBC), Ashui và Công ty Cổ phần EDEEC. Với chủ đề thiết thực, sự kiện hội thảo lần này cũng nhận được sự quan tâm tham dự của nhiều kỹ sư, nhà đầu tư, đơn vị tư vấn kỹ thuật trên phạm vi toàn quốc.

Theo Mạng lưới Hiệu quả năng lượng Việt Nam (EEN-Vietnam)