Tổng quan về vật liệu gỗ tái sử dụng

Khái niệm về gỗ tái sử dụng được hiểu khác với gỗ tái chế – Tái sử dụng vật liệu gỗ là việc sử dụng lại nguồn rác thải từ gỗ một cách trực tiếp hoặc sau khi sơ chế mà không làm thay đổi tính chất của gỗ, sản phẩm mới được tạo nên từ sản phẩm cũ hoặc một phần từ sản phẩm cũ và được sử dụng nhiều lần cho đến hết tuổi thọ của sản phẩm. Tái chế gỗ là việc sử dụng lại nguồn rác thải gỗ, sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật để thu lại các thành phần có giá trị từ gỗ, dẫn đến có thể thay đổi các tính chất cơ bản của gỗ. Khi đã pha tạp cùng các vật liệu phụ gia khác, rất khó để thu hồi tái chế lại tạo ra vòng đời khép kín cho sản phẩm.

Tóm lại, gỗ tái sử dụng được hiểu là sản phẩm phế thải sau quá trình sử dụng thực tế và các dạng nguyên liệu gỗ không hợp quy cách, không đáp ứng được yêu cầu của nguyên liệu gỗ xẻ trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến gỗ.

Gỗ tái sử dụng tùy thuộc vào khả năng ứng dụng, nguồn gốc và giá trị sản phẩm, sẽ được phân loại theo một số phương thức như sau:

• Phân loại theo hình dạng (dạng thanh tấm, dạng đồ đạc, dạng vụn nhỏ…);
• Phân loại theo giá trị (giá trị về lịch sử, giá trị về tinh thần…);
• Phân loại theo xuất xứ, nguồn gốc (xuất xứ từ rác thải sinh hoạt, rác thải công nghiệp).

Đặc tính chung nổi bật nhất của gỗ tái dụng là sự đa dạng về kích thước và các chủng loại gỗ. Ngoài ra, còn có những đặc tính sau:

• Độ ẩm và tính hút ẩm: Vì độ ẩm của không khí không cố định nên độ ẩm của gỗ cũng luôn luôn thay đổi. Độ ẩm cân bằng của gỗ khô trong phòng là 8 – 12%, của gỗ khô trong không khí sau khi sấy lâu dài ở ngoài không khí là 15 – 18%. Vì các chỉ tiêu tính chất của gỗ (khối lượng thể tích, cường độ) thay đổi theo độ ẩm (trong giới hạn của lượng nước hấp thụ), cho nên để so sánh thường chuyển về độ ẩm tiêu chuẩn của gỗ là 18%. Gỗ tái sử dụng vẫn có những đặc tính rõ nét về độ ẩm như gỗ khi ở trong môi trường và khí hậu bên ngoài.
• Độ co ngót: Gỗ khi sấy khô sẽ có hiện tượng bị co ngót, dẫn đến giảm chiều dài và thể tích. Co ngót chỉ xảy ra khi gỗ mất nước hấp thụ, khi đó chiều dày vỏ tế bào giảm đi các mixen (các chất hoạt động bề mặt) xích lại gần nhau làm kích thước của gỗ giảm. Sự thay đổi kích thước theo các phương không giống nhau sẽ sinh ra những ứng suất khác nhau khiến cho gỗ bị cong vênh và xuất hiện những vết nứt. Gỗ tái sử dụng đã trải qua quá trình co ngót nên gần như đã đạt được tính ổn định trong quá trình tái chế.
• Tính dẫn nhiệt: Khả năng dẫn nhiệt của gỗ tái sử dụng không lớn và phụ thuộc vào độ rỗng, độ ẩm và phương của thớ, loại gỗ, cũng như nhiệt độ. Chúng dẫn nhiệt theo phương dọc thớ lớn hơn theo phương ngang 1,8 lần. Trung bình hệ số dẫn nhiệt của gỗ là 0,14-0,26 kCal/m0C.h. Khi khối lượng thể tích và độ ẩm của gỗ tăng, tính dẫn nhiệt cũng tăng.
• Tính truyền âm: Gỗ tái sử dụng là vật liệu truyền âm tốt. Chúng truyền âm nhanh hơn không khí 2 -17 lần. Âm truyền dọc thớ là nhanh nhất, theo phương tiếp tuyến là chậm nhất.

Một số bệnh lý thường gặp ở gỗ tái sử dụng:

• Khuyết tật do cấu tạo (lệch tâm, vặn thớ, mắt gỗ, tróc lớp);
• Hư hại do nấm và côn trùng.

Xu hướng tái sử dụng vật liệu gỗ trong nhà ở

Xu hướng tái sử dụng vật liệu gỗ trên thế giới đã được các KTS, chủ đầu tư dự án quan tâm từ rất sớm. Hiệu quả của gỗ tái sử dụng trên thế giới được biết đến nhiều nhất thông qua các công trình về nhà ở, chúng hướng đến tính lan tỏa cộng đồng và mang nhiều ngôn ngữ, thông điệp truyền tải ý thức bảo vệ môi trường sống.

Những năm gần đây, tại Brazil xuất hiện nhiều công trình sử dụng vật liệu tái chế một cách hiệu quả. Những dự án này đã góp phần giảm thiểu chất thải ra môi trường. Một trong những dự án tiêu biểu phải kể đến Hanging House ở Sao Paulo, được làm từ 80% vật liệu tái chế với tiêu chí hòa hợp với hệ sinh thái bản địa nhưng vẫn đảm bảo tính bền vững.

Tại Việt Nam, vật liệu tái chế, tái sử dụng cũng dần được quan tâm, ban đầu xuất phát điểm từ việc tiết chế chi phí đầu tư trong quá trình xây dựng. Với sự sáng tạo, óc thẩm mỹ của các KTS, tại Việt Nam cũng đã có những công trình nhà ở cho thấy rõ hiệu quả của gỗ tái sử dụng.

Xu hướng tái sử dụng vật liệu gỗ là mảnh ghép không thể thiếu trong thiết kế xanh. Đó là thiết kế hướng tới toàn bộ quá trình chu kỳ vòng đời của sản phẩm, vì vậy, trong giai đoạn thiết kế ý tưởng và thiết kế chi tiết cần phải tính toán thấu đáo đến các ảnh hưởng đến môi trường của sản phẩm trong chế tạo, tiêu thụ, sử dụng sản phẩm sau khi hỏng… Tất cả nhân viên quản lý và các nhân viên kỹ thuật có liên quan đều cần có sự hợp tác chặt chẽ.

Vật liệu gỗ tái sử dụng ngày càng thu hút được sự quan tâm của cộng đồng. Khái niệm bảo vệ môi trường ngày càng được lan tỏa trên thế giới đồ gia dụng bảo vệ môi trường xanh đã sớm được coi trọng, cùng với sự nâng cao mức sống người dân thì khái niệm thiết kế sản phẩm xanh càng trở thành mũi nhọn phát triển.

Hiệu quả của gỗ tái sử dụng trong nội thất công trình nhà ở

Việc tái sử dụng lại vật liệu gỗ chính là đưa ý thức bảo vệ môi trường vào quá trình ứng dụng sản phẩm thực tiễn. Điều này dường như rất dễ thực hiện nhưng kỳ thực không phải vậy. Muốn đưa được gỗ tái sử dụng hòa nhập vào toàn bộ chu kỳ vòng đời của sản phẩm cần thực hiện theo những nguyên tắc, quy phạm rõ ràng. Đây là tiền đề, là cơ sở cho những thiết kế thực nghiệm sau này. Cần tuân thủ một số nguyên tắc sau:

• Ít dùng các nguyên vật liệu gỗ hiếm, dùng nhiều các loại gỗ phế liệu, vật liệu gỗ thừa, vật liệu gỗ thu hồi làm nguyên vật liệu;
• Cố gắng dùng những vật liệu gỗ có tính tương hợp, thích ứng cùng nhau, tránh dùng những loại gỗ có tính khó thu hồi hoặc không thể thu hồi xử lý;
• Đơn giản hóa kết cấu của sản phẩm, đề xướng nguyên tắc đơn giản và đẹp;
• Sử dụng các sản phẩm được module hóa, khi đó các sản phẩm là do các module công năng tổ hợp thành, vừa có lợi cho lắp ráp, tháo dỡ, thuận tiện cho quá trình xử lý sau khi hỏng;
• Tối ưu hóa việc thu hồi tái sử dụng nguyên vật liệu, các chi tiết cấu thành sản phẩm;
• Giảm thiểu rác thải gỗ, gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất và sử dụng sản phẩm, lựa chọn kỹ thuật sản xuất sạch;

Ngày nay, trên thế giới có rất nhiều những nhà sáng tạo dựa trên cơ sở của xu thế phát triển bền vững, họ đã có những ứng dụng của rác thải gỗ vào những sản phẩm thực tiễn, mang lại rất nhiều ý nghĩa to lớn.

Kết tạm

Ta có thể nhận thấy hiện nay mặc dù đã có nhiều phương pháp đánh giá về hiệu quả của tái sử dung vật liệu gỗ nhưng đa phần chỉ tập trung vào đánh giá đơn độc một trong các thuộc tính như: Độ khó trong tháo dỡ, tỷ lệ thu hồi, tính kinh tế của thu hồi, tác động của môi trường đến thu hồi… Các phương pháp đánh giá này còn tồn tại nhiều vấn đề bất cập như sau:

• Chỉ xem xét phiến diện một khía cạnh vấn đề;
• Chỉ phân tính tính kinh tế, tính môi trường của một bộ phận;
• Không tính tới tính chất hoạt động của tính năng môi trường, trong tính toán tính năng môi trường của một sản phẩm còn tùy thuộc vào tình trạng sử dụng sản phẩm cụ thể;

Để khắc phục những hạn chế này, đề xuất tiến hành nghiên cứu đánh giá tính năng tái sử dụng vật liệu gỗ cụ thể vào nội thất các công trình nhà ở biểu hiện rõ qua các phương diện sau:

• Tính môi trường trong sạch: Từ sản xuất đến sử dụng, thậm chí sau khi sử dụng, thanh lý, thu hồi, xử lý thải đều không làm hại, hay làm hại rất ít đến môi trường sinh thái. Khi sử dụng sản phẩm không sản sinh hay ít sản sinh ô nhiễm môi trường, đồng thời không tạo ra các mối nguy hại đối với người sử dụng; sản phẩm sau khi cũ hỏng, trong quá trình xử lý thu hồi ít sản sinh ra phế liệu, rác thải; sản phẩm có công năng bảo vệ môi trường sinh thái và bảo vệ sức khỏe con người;
• Tiết kiệm tối đa nguồn tài nguyên và năng lượng: Các sản phẩm thực tiễn của gỗ tái sử dụng luôn hướng đến giảm thiểu vật liệu sử dụng, giảm thiểu chủng loại vật liệu, đặc biệt là những loại vật liệu gỗ quý hiếm không thể tái sinh. Đồng thời năng lượng tiêu hao trong quy trình tái chế, tái sử dụng rất nhỏ, giúp tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường hữu hiệu;
• Thể hiện tính "xanh” trong toàn bộ quá trình vòng đời sản phẩm: Các sản phẩm từ gỗ tái sử dụng là sản phẩm thân thiện với môi trường, đây là đặc trưng chủ yếu phân biệt chúng với các sản phẩm thông thường khác. Mức độ "xanh” của các sản phẩm này không chỉ thể hiện ở một bộ phận cục bộ hay một giai đoạn nào đó mà thể hiện trong toàn bộ quá trình vòng đời của sản phẩm.

Đánh giá trên đã chỉ rõ hiệu quả đạt được trong việc tái sử dụng vật liệu gỗ chính là: Chất lượng tốt, tiêu hao thấp, hiệu quả cao, đơn giản, giá rẻ, đẹp, an toàn, bảo vệ môi trường, dễ dàng thu hồi và tái sử dụng lại vòng đời thứ 2.

THS. KTS Trần Thanh Tùng