Shimizu Corporation (清水建設株式会社) là một trong những tập đoàn xây dựng lớn và lâu đời nhất tại Nhật Bản, được thành lập từ năm 1804 bởi Kisuke Shimizu I. Khởi đầu chỉ là một xưởng mộc, đến nay Shimizu đã phát triển thành tập đoàn toàn cầu với hơn 11.000 nhân viên tại Nhật và khoảng 21.000 người trên toàn thế giới. Công ty có trụ sở tại Kyobashi, Tokyo và hoạt động trong nhiều lĩnh vực như xây dựng công nghiệp và dân dụng, phát triển bất động sản, thiết kế, kỹ thuật hạ tầng và dịch vụ bảo trì công trình. Đặc biệt, Shimizu nổi tiếng với định hướng phát triển bền vững, thông qua chiến lược “SHIMZ Beyond Zero 2050” nhằm đạt mục tiêu trung hòa carbon, thúc đẩy tái chế vật liệu và ứng dụng các công nghệ xây dựng thân thiện môi trường.
Trong hành trình nghiên cứu vật liệu xây dựng bền vững, Shimizu đặc biệt chú trọng đến việc giảm phát thải từ xi măng – nguồn đóng góp CO₂ lớn nhất trong bê tông truyền thống. Thay vì tiếp tục dựa vào xi măng hydrat hóa, công ty đã phát triển công nghệ bê tông âm carbon bằng cách tận dụng than sinh học (biochar) được sản xuất qua quá trình cacbon hóa sinh khối. Loại than sinh học này được chế biến thành dạng bột hoặc hạt và bổ sung trực tiếp vào hỗn hợp bê tông như một phụ gia đặc biệt.
Nguyên liệu chính để tạo ra than sinh học là mùn cưa, vốn là sản phẩm phụ từ quá trình chế biến gỗ. Thông thường, carbon trong mùn cưa sẽ bị giải phóng dưới dạng CO₂ khi phân hủy tự nhiên hoặc bị đốt cháy. Tuy nhiên, khi được cacbon hóa, phần lớn carbon trong mùn cưa được chuyển đổi thành dạng carbon ổn định, khó bị phân hủy và gần như không thể phát thải trở lại thành CO₂ trừ khi bị đốt ở nhiệt độ cao. Nhờ quy trình này, tỷ lệ khối lượng carbon cố định trong than sinh học sau sấy khô có thể đạt tới khoảng 90%, mang lại khả năng lưu giữ lâu dài một lượng lớn carbon trong vật liệu.
Trong các thử nghiệm, Shimizu kết hợp hai dạng than sinh học: bột mịn với kích thước hạt dưới 1 mm và hạt thô với kích thước từ 2–5 mm. Loại bột mịn được dùng thay thế một phần cốt liệu mịn trong bê tông, còn dạng hạt được phối trộn để tối ưu tính chất cơ học, vừa đảm bảo khả năng cố định carbon vừa duy trì độ bền kết cấu của vật liệu.
Công nghệ bê tông âm carbon SUSMICS-C của Shimizu, phát triển dựa trên việc sử dụng than sinh học (biochar) để cố định carbon trong khối bê tông, đã không chỉ dừng lại ở giai đoạn nghiên cứu mà còn được đưa vào ứng dụng thực tế tại Nhật Bản. Theo thông tin từ Shimizu, loại bê tông thân thiện môi trường này lần đầu tiên được sử dụng trong một dự án thi công thực tế vào ngày 21 tháng 2 năm 2023. Trong quá trình triển khai, biochar được bổ sung dưới hai dạng: hạt có kích thước khoảng 2–5 mm và bột mịn nhỏ hơn 1 mm, vừa thay thế một phần cốt liệu mịn vừa góp phần tăng khả năng cố định carbon. Việc áp dụng SUSMICS-C trong công trình thực tế đã đánh dấu bước tiến quan trọng, chứng minh khả năng thương mại hóa và tính khả thi của công nghệ bê tông âm carbon trong ngành xây dựng tại Nhật Bản.
Trong công nghệ SUSMICS-C, Shimizu sử dụng than sinh học (biochar) như thành phần chủ lực để cố định carbon trong bê tông. Than sinh học được chế biến dưới hai dạng, mỗi dạng đóng vai trò khác nhau trong hỗn hợp bê tông: dạng bột mịn (fine powder) với kích thước hạt nhỏ hơn khoảng 1 mm, và dạng hạt thô (coarse particles) với kích thước từ khoảng 2 đến 5 mm. Than sinh học dạng bột mịn được dùng để thay thế một phần cốt liệu mịn truyền thống, giúp tăng diện tích tiếp xúc với phần biochar ở trong khối bê tông, còn dạng hạt thô giúp duy trì cấu trúc, hỗ trợ độ bền cơ học và khối liên kết. Ngoài biochar, hỗn hợp còn bao gồm xi măng cao lò (blast furnace cement loại B) như chất kết dính chính, và các phụ gia khác để điều chỉnh tính lưu hóa, độ dẻo, tính chống thấm và tính ổn định của hỗn hợp bê tông. Nhờ việc sử dụng biochar với hàm lượng thích hợp và phối trộn đúng tỷ lệ, bê tông SUSMICS-C đạt được khả năng cố định carbon ổn định, đồng thời vẫn đảm bảo tiêu chuẩn về độ bền và khả năng chịu lực cơ học.
Quy trình sản xuất bê tông âm carbon với công nghệ SUSMICS-C được triển khai qua một chuỗi các bước xử lý khoa học nhằm đảm bảo khả năng cố định CO₂ và tính bền vững của vật liệu. Trước hết, nguyên liệu sinh khối như mùn cưa và phụ phẩm gỗ được cacbon hóa trong điều kiện thiếu oxy để tạo thành than sinh học. Quá trình này giúp chuyển đổi carbon hữu cơ trong sinh khối thành carbon ổn định, khó bị phân hủy hoặc giải phóng trở lại thành CO₂. Sau đó, biochar được chế biến thành hai dạng: bột mịn (kích thước hạt dưới 1 mm) và hạt thô (2–5 mm), nhằm tối ưu cả khả năng cố định carbon và tính chất cơ học của bê tông. Các thành phần này tiếp tục được phối trộn với xi măng cao lò, cốt liệu và phụ gia chuyên dụng, tạo nên hỗn hợp bê tông có độ dẻo và tính thi công phù hợp. Trong suốt quá trình phối trộn, Shimizu còn áp dụng các điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo sự phân bố đồng đều của biochar trong khối bê tông, từ đó vừa duy trì cường độ chịu nén cần thiết vừa phát huy hiệu quả hấp thụ và lưu giữ carbon lâu dà
[1] Shimizu Corporation, “Company Outline,” Shimizu Corporation. [Online]. Available: https://www.shimz.co.jp/company/about/outline/. [Accessed: Sept. 20, 2025].
[2] Shimizu Corporation, “技術・ソリューション SUSMICS-C バイオ炭コンクリート,” Shimizu Corporation. [Online]. Available: https://www.shimz.co.jp/solution/tech383/. [Accessed: Sept. 20, 2025].
[3] Shimizu Corporation, “News Release: Development of Carbon Negative Resin Concrete,” Shimizu Corporation, Jun. 21, 2023. [Online]. Available: https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2023/2022061.html. [Accessed: Sept. 20, 2025].
[4] Shimizu Corporation, “News Release: Shimizu Develops Biochar Concrete,” Shimizu Corporation, 2022. [Online]. Available: https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2022/2022017.html. [Accessed: Sept. 20, 2025].
[5] Shimizu Corporation, “News Release: Verification of Carbon Negative Concrete in Actual Construction,” Shimizu Corporation, 2024. [Online]. Available: https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2024/2024044.html. [Accessed: Sept. 20, 2025].
[6] World Construction Today, “Shimizu Corporation develops carbon-negative resin concrete applied for the first time in Fukuoka City Road Project,” World Construction Today. [Online]. Available: https://www.worldconstructiontoday.com/news/shimizu-corporation-develops-carbon-negative-resin-concrete-applied-for-the-first-time-in-fukuoka-city-road-project/. [Accessed: Sept. 20, 2025].
Bản tin tổng hợp 14/06/2026
Điều gì sẽ xảy ra nếu một vật liệu có thể phản ứng hoàn toàn ngược lại so với những gì chúng ta vẫn quan sát trong đời sống hằng ngày? Khi kéo căng một thanh thép hoặc một tấm cao su, vật liệu sẽ dài ra và đồng thời thu hẹp theo chiều ngang. Tuy nhiên, tồn tại một nhóm vật liệu đặc biệt có khả năng nở rộng theo cả hai phương khi chịu lực kéo. Nhóm vật liệu này được gọi là Auxetic và đang thu hút sự quan tâm lớn của giới khoa học vật liệu cũng như các kỹ sư kết cấu trên toàn thế giới. Khả năng biến dạng độc đáo của Auxetic mang lại nhiều tính chất cơ học vượt trội như hấp thụ năng lượng cao, chống va đập tốt và phân tán ứng suất hiệu quả. Những đặc điểm này đặc biệt phù hợp với yêu cầu của các công trình chống động đất, nơi kết cấu phải liên tục chịu các rung động mạnh và tải trọng thay đổi đột ngột. Không chỉ dừng lại ở phạm vi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, vật liệu Auxetic hiện đang được xem là một trong những hướng phát triển đầy triển vọng cho thế hệ công trình thông minh và bền vững trong tương lai. Việc tìm hiểu cơ chế hoạt động cũng như tiềm năng ứng dụng của loại vật liệu này có thể mở ra những giải pháp mới nhằm nâng cao khả năng chống chịu thiên tai của các công trình xây dựng hiện đại.
Bản tin tổng hợp 08/06/2026
Sự phát triển nhanh chóng của các đô thị hiện đại đã mang lại nhiều cơ hội về kinh tế, văn hóa và xã hội, nhưng đồng thời cũng tạo ra những áp lực lớn đối với môi trường sống. Mật độ dân cư ngày càng cao, quỹ đất công cộng ngày càng hạn chế, tình trạng ùn tắc giao thông và ô nhiễm môi trường đã trở thành những vấn đề phổ biến tại nhiều thành phố trên thế giới. Trong bối cảnh đó, các kiến trúc sư và nhà quy hoạch đô thị không ngừng tìm kiếm những giải pháp mới nhằm nâng cao chất lượng sống cho cư dân mà vẫn đảm bảo tính bền vững trong quá trình phát triển. Một trong những xu hướng nổi bật của thế kỷ XXI là mô hình cầu đi bộ kết hợp công viên trên cao. Đây không chỉ là công trình giao thông phục vụ nhu cầu di chuyển của người dân mà còn là không gian xanh, khu vực vui chơi, nghỉ ngơi và giao lưu cộng đồng được xây dựng ở độ cao nhất định so với mặt đất. Sự kết hợp giữa chức năng giao thông và cảnh quan sinh thái đã tạo nên những công trình mang giá trị đa chiều, góp phần thay đổi cách con người tiếp cận và sử dụng không gian đô thị. Nhiều dự án nổi tiếng trên thế giới đã chứng minh hiệu quả của mô hình này, cho thấy tiềm năng to lớn trong việc xây dựng các thành phố xanh, thông minh và đáng sống hơn trong tương lai.
Bản tin tổng hợp 30/05/2026
Giữa mặt hồ Michigan rộng lớn của nước Mỹ, có một công trình mà mỗi buổi sáng lại từ từ mở đôi cánh trắng khổng lồ hướng ra mặt nước. Từ xa, nó không giống một bảo tàng bằng thép và kính, mà giống một sinh vật đang thức giấc trước bình minh. Khi ánh sáng đầu ngày phản chiếu lên những đường cong trắng kéo dài ra phía hồ, cả công trình mang cảm giác như đang chuyển động, như thể nó có nhịp thở riêng giữa thành phố hiện đại. Đó là Milwaukee Art Museum — một trong những biểu tượng nổi bật nhất của kiến trúc mô phỏng sinh học hiện đại. Công trình được thiết kế bởi kiến trúc sư Santiago Calatrava, người nổi tiếng với phong cách kiến trúc giàu chuyển động và lấy cảm hứng từ cấu trúc tự nhiên. Thay vì tạo nên một khối bê tông cố định, ông muốn công trình có cảm giác “sống”, nơi hình khối và chuyển động có thể tạo ra cảm xúc giống như khi con người quan sát thiên nhiên.
Bản tin tổng hợp 25/05/2026
Giữa những sa mạc nóng bỏng của châu Phi, tồn tại những tổ mối cao hàng mét có khả năng duy trì nhiệt độ ổn định suốt ngày đêm dù môi trường bên ngoài liên tục thay đổi khắc nghiệt. Điều đáng kinh ngạc là “hệ thống điều hòa” này vận hành hoàn toàn tự nhiên, không điện năng, không máy móc cơ học, nhưng vẫn đảm bảo môi trường sống lý tưởng cho hàng triệu cá thể bên trong. Khả năng kiểm soát nhiệt độ và lưu thông không khí của loài mối đã thu hút sự chú ý của các kiến trúc sư và kỹ sư trên toàn thế giới. Từ đó, nhiều công trình hiện đại bắt đầu ứng dụng nguyên lý thông gió của tổ mối nhằm tạo ra những không gian sống mát mẻ hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và thân thiện với môi trường hơn. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào điều hòa không khí, xu hướng kiến trúc mới hướng đến việc tận dụng các quy luật tự nhiên như luồng gió, sự đối lưu nhiệt và vật liệu cách nhiệt để làm mát công trình một cách thụ động. Đây không chỉ là giải pháp kỹ thuật hiệu quả mà còn là bước tiến quan trọng trong hành trình phát triển kiến trúc bền vững của tương lai.
Bản tin tổng hợp 18/05/2026
Sự phát triển nhanh chóng của các đô thị ven biển tại Việt Nam đang làm thay đổi mạnh mẽ diện mạo kiến trúc hiện đại. Những tòa nhà cao tầng liên tục xuất hiện tại Đà Nẵng, Nha Trang, Vũng Tàu hay Phú Quốc không chỉ thể hiện tốc độ đô thị hóa mà còn phản ánh khát vọng tạo nên những biểu tượng kiến trúc mới cho thành phố. Tuy nhiên, đi cùng với sự phát triển đó là những thách thức lớn từ thiên nhiên như gió mạnh, bão nhiệt đới và tác động ngày càng rõ rệt của biến đổi khí hậu. Điều này khiến việc thiết kế các công trình cao tầng ven biển trở thành bài toán không chỉ về thẩm mỹ mà còn về độ an toàn và tính bền vững lâu dài. Trong dòng chảy của kiến trúc hiện đại, kiến trúc xoắn (Twisted Architecture) đang dần trở thành xu hướng nổi bật nhờ sự kết hợp hài hòa giữa công nghệ kỹ thuật và nghệ thuật tạo hình. Với hình khối được xoay dần theo chiều cao, kiểu thiết kế này giúp công trình trở nên mềm mại, độc đáo và mang tính biểu tượng hơn. Đồng thời, cấu trúc xoắn còn có khả năng cải thiện tính khí động học, giảm áp lực gió tác động lên bề mặt công trình và tăng độ ổn định cho các tòa nhà cao tầng, đặc biệt tại những khu vực ven biển thường xuyên chịu ảnh hưởng của thời tiết cực đoan. Chính vì vậy, kiến trúc xoắn không chỉ là một xu hướng thiết kế mang tính thẩm mỹ mà còn được xem như một giải pháp tiềm năng cho các công trình ven biển trong tương lai.
Bản tin tổng hợp 11/05/2026
Trong thời đại phát triển mạnh mẽ của đô thị hiện đại, các công trình cao tầng ngày càng xuất hiện nhiều hơn nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng không gian trong các thành phố lớn. Tuy nhiên, khi chiều cao công trình tăng lên, các tác động của môi trường như gió mạnh và động đất cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ ổn định của kết cấu. Những dao động do tải trọng động gây ra không chỉ làm giảm tuổi thọ công trình mà còn gây cảm giác khó chịu, mất an toàn cho người sử dụng. Chính vì vậy, việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ giảm dao động trong xây dựng trở thành một yêu cầu rất quan trọng. Một trong những giải pháp hiệu quả nhất hiện nay là hệ giảm chấn khối lượng điều chỉnh, hay còn gọi là Tuned Mass Damper (TMD).
