Gạch không nung bằng đất nện: Vật liệu tái chế bền vững nhất thế giới

Nhưng, hãy cân nhắc một loại vật liệu còn tốt hơn thế, đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ trên khắp thế giới, và đứng đầu trong danh sách các loại vật liệu bền vững. Đó là gạch không nung bằng đất nện.

Khi nói về tính bền vững trong hoạt động xây dựng, trước tiên chúng ta phải nghĩ đến chức năng của dự án. Đối với nhiều nhà thầu, tiêu chuẩn của họ về vật liệu là phải có tuổi thọ hàng nghìn năm, giúp kéo dài thời gian sử dụng công trình. Gạch không nung không chỉ làm được điều đó, nó còn là một trong những vật liệu mà quá trình sản xuất, tuổi thọ và việc loại bỏ sau đó không dẫn đến phát thải carbon.

Hãy xem việc sử dụng gạch không nung bằng đất nện trong dự án mang tên El Encuentro của công ty thiết kế kiến trúc Araukaria Arquitectura ở ngoại ô Bogota, để thấy chất lượng điều tiết nhiệt độ, tính thẩm mỹ, cũng như đóng góp về môi trường của loại vật liệu này trong khí hậu ẩm ướt và mưa nhiều của Colombia.

Có hai loại gạch không nung có thể sử dụng ở những nơi như Colombia, đó là gạch đất nện và gạch block (còn gọi là gạch bê tông cốt liệu). Các bức tường gạch không nung không giống như tường đất nện đơn thuần vì có thể được xây dựng với diện tích nhỏ hơn. Ví dụ, một bức tường 25cm bằng gạch đất nện có thể hấp thụ nhiệt để làm ấm bên trong, còn những bức tường bằng đất nện đơn thuần thì có thể được xây đến chiều rộng hơn 60cm và mang lại không gian mát mẻ hơn. So với gạch sản xuất hàng loạt, gạch không nung được sản xuất tại chỗ, tạo ra các khối khác nhau về cả màu sắc và hình dạng và do vậy, sở hữu những đặc điểm riêng biệt. Ngoài tính thẩm mỹ, gạch không nung còn có lợi thế kinh tế hơn gạch thông thường vì có thể dễ dàng sửa chữa.

Để chế tạo các khối gạch không nung, trước tiên cần chọn đúng loại đất. Nếu đất quá nhiều cát, các khối gạch sẽ vỡ vụn. Nếu đất quá ướt, gạch sẽ không giữ được hình dạng. Hỗn hợp lý tưởng phải là đất sét, tạo ra một khối có cấu trúc dẻo nhưng chắc chắn. Bởi vì các khối gạch không nung được làm tại chỗ, nền đất nơi đặt ngôi nhà cũng quan trọng như đất được lựa chọn để sản xuất gạch. Bỏ qua yếu tố này sẽ làm tăng chi phí của dự án và tác động đến môi trường. Chất lượng của đất trong và xung quanh Bogota là tối ưu cho kỹ thuật xây dựng các bức tường có chiều rộng hơn 50cm và đây chính là điều mà những người tham gia dự án El Encuentro có thể tin tưởng.

Trong quá trình sản xuất gạch, người ta sử dụng bò để trộn đất bằng móng guốc của chúng và bổ sung nước một cách định kỳ. Cát được thêm vào để cân bằng hỗn hợp và tăng độ dẻo. Sau đó, phân ngựa cũng được trộn vào, nhưng chỉ từ những con ngựa đã ở trên đồng cỏ vì phân từ chuồng ngựa chứa quá nhiều mùn cưa. Theo Clarita Sanchez từ Khoa Nghiên cứu đất của Đại học Quốc gia Colombia, phân ngựa làm tăng khả năng thẩm thấu của hỗn hợp nhờ vào hàm lượng nước tiểu. Sau đó, trấu lúa mì được thêm vào để tạo cấu trúc cho các khối gạch. Ở những nơi trên thế giới không có sẵn trấu lúa mì, thông Patula được sử dụng để thay thế.

Sau khi tạo thành các khối với hình dạng và kích thước mong muốn, gạch phải được để trên mặt đất nơi chúng đã được đúc và chuẩn bị cho giai đoạn trước khi phơi khô. Giai đoạn này của quy trình có thể kéo dài từ 1 đến 2 tháng, tùy thuộc vào độ ẩm không khí. Trong thời gian này, các khối gạch có thể được che phủ hoặc để ngoài trời mưa, điều này làm tăng thêm kết cấu đặc trưng của gạch nung.

Vữa được sử dụng để gắn kết các khối gạch không nung với nhau khi xây dựng, tùy thuộc vào tiêu chí riêng của dự án. Đối với El Encuentro, những người sáng tạo đã quyết định sử dụng hỗn hợp xi măng-gạch không nung để tăng tuổi thọ của cấu trúc.

Theo kinh nghiệm, người dân địa phương nói rằng bạn cần phải có "mũ và ủng tốt" khi xây dựng bằng gạch không nung. Có nghĩa là phần đế, hay "ủng", của bức tường phải đủ khoảng cách để việc tiếp xúc với mưa không ảnh hưởng đến hỗn hợp gạch nung; còn phần mái, hay "cái mũ", của ngôi nhà phải chuyển hướng các cơn mưa ra khỏi công trình.

Nếu làm tốt điều này, thì dù một đường ống có bị vỡ trong cấu trúc nhà, gạch nung sẽ hoạt động như một miếng bọt biển, thấm nước cho đến khi bão hòa hoàn toàn. Còn nếu không, điều này sẽ làm phân hủy vật liệu gạch không nung, như đã xảy ra với một trong những bức tường của El Encuentro. Các kiến trúc sư đã thay thế bức tường này một cách nhanh chóng do dự trữ sẵn lượng gạch không nung và quá trình sửa chữa dễ dàng. Bức tường bị phá hủy, trong khi đó, nhanh chóng trở thành phân bón cho cỏ ở khu vườn sau nhà và là một minh chúng cho sự tối ưu về đặc tính không tạo ra chất thải của gạch không nung.