Thiết kế không còn dừng lại ở việc tạo ra một công trình hoàn chỉnh, mà mở rộng đến câu hỏi: điều gì xảy ra khi công trình ấy không còn được sử dụng? Design for Disassembly – thiết kế để tháo dỡ – đang trở thành một tư duy quan trọng trong kiến trúc bền vững, khi vật liệu, cấu kiện và hệ kết cấu được tính toán ngay từ đầu để có thể tháo rời, tái sử dụng và quay trở lại vòng tuần hoàn vật chất.
Design for disassembly là gì?
Design for Disassembly (DfD) là phương pháp thiết kế công trình theo hướng cho phép tháo dỡ từng phần hoặc toàn bộ trong tương lai, nhằm thu hồi hệ kết cấu, cấu kiện và vật liệu với mức tổn hao thấp nhất. Thay vì kết thúc vòng đời bằng phá dỡ và chôn lấp, công trình được xem như một “ngân hàng vật liệu”, nơi tài nguyên có thể được tái sử dụng, tái chế hoặc đưa trở lại chu trình sản xuất.
Tư duy này dựa trên một thực tế rõ ràng: phần lớn môi trường xây dựng có vòng đời hữu hạn, trong khi ngành xây dựng lại là một trong những lĩnh vực tiêu thụ tài nguyên lớn nhất thế giới. Thiết kế để tháo dỡ vì thế trở thành một chiến lược cốt lõi trong kiến trúc tuần hoàn và kinh tế vòng tròn.
Từ lý thuyết đến thực hành đương đại
Khái niệm Design for Disassembly được đề cập từ những năm 1990, nhưng trong thời gian dài chỉ dừng ở mức nghiên cứu. Những năm gần đây, phương pháp này bắt đầu bước vào thực hành kiến trúc đương đại thông qua các dự án thử nghiệm và chính sách đô thị.
Một số thành phố lớn đã đưa yêu cầu tháo dỡ và tái sử dụng vào quy hoạch. London Plan mới, chẳng hạn, yêu cầu hồ sơ xin phép xây dựng phải chứng minh khả năng tháo rời và tái sử dụng các thành phần công trình. Ở quy mô quốc tế, các sáng kiến như Buildings as Material Banks (BAMB) của châu Âu hay các hướng dẫn từ EPA tại Hoa Kỳ đang góp phần xây dựng khung tiêu chuẩn cho thiết kế tháo dỡ.
Cơ hội và thách thức của thiết kế để tháo dỡ
Việc áp dụng DfD mang lại nhiều lợi ích rõ rệt. Giảm tiêu thụ vật liệu nguyên sinh đồng nghĩa với giảm năng lượng hàm chứa và phát thải carbon. Công trình cũng trở nên linh hoạt hơn, dễ cải tạo, dễ thích nghi với nhu cầu sử dụng thay đổi theo thời gian.
Tuy nhiên, phương pháp này vẫn đối mặt với nhiều rào cản. Thiếu hành lang pháp lý cho vật liệu tái sử dụng, khó kiểm soát chất lượng vật liệu thu hồi, chi phí nhân công cao và thời gian tháo dỡ dài hơn so với phá huỷ truyền thống là những yếu tố khiến DfD chưa phổ biến. Dù vậy, các nghiên cứu cho thấy tháo dỡ có thể đạt hiệu quả kinh tế nếu vật liệu thu hồi có giá trị thị trường đủ lớn.
Những nguyên tắc cốt lõi trong thiết kế để tháo dỡ
Lập kế hoạch tháo dỡ ngay từ giai đoạn thiết kế
DfD đòi hỏi bản kế hoạch tháo dỡ chi tiết, bao gồm trình tự tháo rời, phân loại cấu kiện và định hướng tái sử dụng. Công nghệ BIM và cơ sở dữ liệu vật liệu số đang được kỳ vọng sẽ đóng vai trò trung tâm trong việc theo dõi vòng đời công trình.
Đánh giá vật liệu theo vòng đời
Vật liệu cần không độc hại, bền vững, có khả năng chịu nhiều chu kỳ lắp ráp – tháo rời và dễ tái chế. Việc lựa chọn vật liệu không còn dựa trên thẩm mỹ hay chi phí ban đầu, mà gắn với câu hỏi về điểm kết thúc của chúng.
Ưu tiên liên kết cơ khí
Bu lông, vít, mộng, kẹp cơ khí được ưu tiên thay cho keo dán, hàn hay liên kết hoá học. Các chi tiết liên kết cần dễ tiếp cận, hạn chế sử dụng thiết bị nặng, cho phép tháo rời từng lớp vật liệu.
Thiết kế cho khả năng thích ứng
Tách rời các hệ thống có vòng đời khác nhau như kết cấu, kỹ thuật MEP và lớp hoàn thiện giúp công trình dễ nâng cấp, sửa chữa và giảm chất thải. Tư duy mô-đun và tiêu chuẩn hoá cấu kiện cũng đóng vai trò quan trọng trong khả năng tái sử dụng.
Design for disassembly và tương lai của kiến trúc bền vững
Thiết kế để tháo dỡ không phải là một giải pháp dễ dàng. Nó đòi hỏi trách nhiệm lớn hơn từ kiến trúc sư, kỹ sư, chủ đầu tư và cả chuỗi cung ứng. Quan trọng hơn, kết quả của DfD chỉ thực sự được kiểm chứng sau nhiều thập kỷ, khi công trình bước vào giai đoạn tháo dỡ.
Dù vậy, trong bối cảnh ngành xây dựng tiếp tục tiêu thụ khối lượng tài nguyên khổng lồ mỗi năm, Design for Disassembly không còn là lựa chọn mang tính lý tưởng, mà là một hướng tiếp cận cần được xem xét nghiêm túc nếu kiến trúc muốn tiến gần hơn đến tính bền vững thực chất.
