Gai dầu công nghiệp (Cannabis sativa L.) được trồng để lấy bast fibers (sợi vỏ, dài – bền) và shiv/hurd (lõi gỗ giàu cellulose). Trong hệ hemp-lime, shiv đóng vai trò chính: cấu trúc xốp – nhẹ – thấm hơi, tạo nền tảng cho khả năng cách nhiệt và đệm ẩm; khi dùng như cốt liệu sinh học với binder gốc vôi, hỗn hợp đạt dẫn nhiệt thấp và độ rỗng cao. Tổng quan gần đây cũng nhấn mạnh vai trò xử lý và phân loại hạt shiv, ảnh hưởng đến cơ – nhiệt – ẩm của sản phẩm [2][7].
Thành phần & cấp phối. Hemp-lime điển hình gồm shiv + vôi thủy lực tự nhiên (NHL) hoặc vôi–xi măng + nước. Nhờ độ rỗng ~70–80%, hệ số dẫn nhiệt khô λ ≈ 0,05–0,12 W·m⁻¹·K (phụ thuộc mật độ, độ ẩm, loại binder) – thấp hơn đáng kể so với tường gạch/bê tông thường [2][3]. Vật liệu thấm hơi – hút nhả ẩm (moisture buffering) tốt, góp phần giảm ngưng tụ và ẩm mốc [2][6]. Tuy nhiên, do mật độ – mô đan hồi thấp, hemp-lime không dùng làm cấu kiện chịu lực; nó là tường điền/lớp bao kết hợp khung chịu lực độc lập (BTCT/thép/gỗ), phù hợp tinh thần Appendix BL [1][2].
Thi công & hoàn thiện. Hemp-lime có thể đổ tại chỗ quanh khung, đầm nhẹ trong ván khuôn, hoặc đúc sẵn block/panel; lớp hoàn thiện nên là vữa vôi/sơn khoáng thấm hơi, tránh màng kín hơi gây “khóa ẩm”. Thực nghiệm – mô phỏng cho thấy chậm pha nhiệt (low thermal diffusivity) và ổn định ẩm của tường hemp-lime khi chi tiết vỏ bao được thiết kế đúng [5][6].
Nhờ λ thấp và cấu trúc mao quản, tường hemp-lime làm dịu dao động nhiệt ngày/đêm và có MBV cao, giảm nguy cơ ngưng tụ – nấm mốc ở các khí hậu nóng ẩm/ôn đới [2][3][6]. Mô phỏng tòa nhà ở khí hậu ôn/mát cho thấy hemp-lime giảm rủi ro ẩm mốc, cải thiện chất lượng môi trường trong nhà; ảnh hưởng tới năng lượng vận hành phụ thuộc cấu hình vỏ bao (độ dày, lớp hoàn thiện) và hệ HVAC [5][6].
Hemp-lime thường được xem là vật liệu lưu trữ carbon nhờ CO₂ sinh học trong sinh khối gai dầu và carbonation của binder trong giai đoạn sử dụng. Tuy nhiên, “các-bon âm” là có điều kiện: LCA 2024 cho thấy tỉ lệ hemp : binder, nguồn năng lượng, vận chuyển và chuẩn tính toán biogenic carbon quyết định dấu chân carbon; một số cấu hình đạt trung hòa/âm, trong khi cấu hình binder chiếm ưu thế có thể mất lợi thế [4].
IRC 2024 – Appendix BL chính thức đưa hemp-lime vào mã nhà ở với vai trò tường điền không chịu lực, quy định phạm vi áp dụng (quy mô, địa chấn, khí hậu) và yêu cầu chi tiết, mở đường cho triển khai thực tế ở quy mô nhà thấp tầng [1].
Access: https://www.ushba.org/post/hemp-lime-appendix-published-in-2024-us-model-residential-housing-codes
Tường bao/tường điền hiệu năng cao. Ứng dụng chủ đạo là bao che cho nhà thấp tầng và công trình cải tạo, hướng đến cách nhiệt – điều hòa ẩm – cách âm. Thực nghiệm cho thấy λ khô ~0,05–0,12 W·m⁻¹·K ở mẫu điển hình; MBV ở mức “rất tốt” giúp ổn định ẩm không gian trong nhà [2][3][6]. Khuyến nghị thiết kế: ưu tiên lớp hoàn thiện thấm hơi, xử lý mưa hắt – cầu ẩm – điểm sương; tỷ trọng/tỉ lệ binder tối ưu theo khí hậu–mục tiêu năng lượng [2][6].
Block/panel đúc sẵn & nâng cấp công trình. Hemp-lime có thể đúc sẵn block/panel để tăng chất lượng đồng đều, rút ngắn thời gian thi công; các case mô phỏng/chứng thực thực địa cho thấy giảm rủi ro ẩm mốc, ổn định nhiệt rõ rệt khi thay tường gạch/bê tông bằng hệ hemp-lime tương đương chiều dày [5][6].
Lưu ý giới hạn. Hemp-lime không chịu lực; yêu cầu khung chịu lực độc lập. Cơ học (nén, đàn hồi) và bền lâu (ướt–khô, muối, sinh học) phụ thuộc loại binder – độ ẩm – bảo dưỡng; nghiên cứu cơ tính/bền lâu nhấn mạnh cần chi tiết hóa thi công – bảo vệ bề mặt phù hợp để bảo đảm tuổi thọ [7].
Hemp-lime là ứng viên vỏ công trình sinh học giàu hứa hẹn: cách nhiệt tốt, đệm ẩm cao, cải thiện chất lượng môi trường trong nhà, với khả năng giảm phát thải vòng đời khi cấp phối – chuỗi giá trị – biogenic carbon được xét đúng. Appendix BL (IRC 2024) tạo nền tảng quy chuẩn cho áp dụng tại nhà ở thấp tầng. Đối với các thị trường nóng ẩm (như Việt Nam), lộ trình khả thi là thí điểm tường điền/panel hemp-lime ở quy mô nhỏ, đánh giá ẩm nhiệt – năng lượng – LCA tại chỗ, tối ưu tỉ lệ hemp:binder và chi tiết lớp hoàn thiện thấm hơi trước khi nhân rộng [1][2][4][6].
[1] International Code Council (2024). APPENDIX BL—Hemp-Lime (Hempcrete) Construction, 2024 International Residential Code (IRC). Available at: codes.iccsafe.org. (ICC Digital Codes)
[2] Walker, R. and Pavía, S. (2014). Moisture transfer and thermal properties of hemp–lime concretes. Construction and Building Materials, 64, 270–276. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.04.081. (PDF access) (Ecomat - ecologische bouwmaterialen)
[3] Pochwała, S. (2020). The Heat Conductivity Properties of Hemp–Lime Composites.Materials(MDPI),13(4):1011. https://doi.org/10.3390/ma13041011. (MDPI)
[4] Shanbhag, S.S. et al. (2024). Examining the global warming potential of hempcrete in the United States: a cradle-to-gate LCA. Journal of Building Engineering, 95:109028. (indexed summary) (Directory of Open Access Journals)
[5] Shang, Y. et al. (2021). Hempcrete building performance in mild and cold climates: integrated analysis of carbon footprint, energy, and indoor thermal & moisture buffering. Building and Environment, 206:108370. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108370. (Astrophysics Data System)
[6] Kaboré, A., Maref, W. and Ouellet-Plamondon, C.M. (2024). Hygrothermal Performance of the Hemp Concrete Building Envelope. Energies, 17(7):1740. https://doi.org/10.3390/en17071740. (MDPI)
[7] Walker, R., Pavía, S. and Mitchell, R. (2014). Mechanical properties and durability of hemp-lime concretes. Construction and Building Materials, 61, 340–348. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.02.065. (PDF access) (awarticles.s3.amazonaws.com)
[8] Tong, W. and Memari, A.M. (2025). State-of-the-Art Review on Hempcrete as a Sustainable Substitute for Traditional Construction Materials for Home Building. Buildings, 15(12):1988. https://doi.org/10.3390/buildings15121988. (MDPI)
Bản tin tổng hợp 11/10/2025
Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng và biến đổi khí hậu toàn cầu, kiến trúc không chỉ là việc xây dựng mà còn là nghệ thuật hòa hợp giữa con người, môi trường và công nghệ. Bahrain World Trade Center (BWTC) – cặp tháp đôi biểu tượng tại Manama, Bahrain – chính là minh chứng sống động cho sự kết hợp này. Hoàn thành năm 2008, BWTC không chỉ là tòa nhà cao nhất Bahrain (240 mét) mà còn là công trình đầu tiên trên thế giới tích hợp turbine gió vào cấu trúc chính, cung cấp năng lượng tái tạo cho chính nó [1]. Bài viết này sẽ nghiên cứu sâu về kết cấu và nguyên lý thiết kế của BWTC, khám phá cách mà nó vượt qua thách thức môi trường sa mạc để trở thành mô hình bền vững đáng thuyết phục cho các thành phố tương lai. Qua lăng kính học thuật, chúng ta sẽ thấy BWTC không chỉ là một tòa nhà, mà là một tuyên ngôn về sáng tạo kiến trúc.
Bản tin tổng hợp 04/10/2025
Khi các tòa nhà chuyển dịch sang kiến trúc net zero và chiếu sáng tự nhiên không gây lóa, lớp bao che bằng kính truyền thống bộc lộ hạn chế: dẫn nhiệt cao (~0,9–1,0 W/m·K), dễ chói và vỡ vụn khi va đập. Trong bối cảnh đó, gỗ trong suốt (Transparent Wood, TW) nổi lên như một vật liệu sinh học (bio based) đa chức năng: truyền sáng cao nhưng khuếch tán mạnh (haze lớn) để chống lóa, cách nhiệt thấp hơn kính, cơ học dai – không vỡ mảnh sắc. Các tổng quan gần đây tại Energy & Buildings (2025) và Cellulose (2023) đều xem TW là ứng viên cửa sổ/giếng trời thế hệ mới cho công trình hiệu năng năng lượng. [1]
Bản tin tổng hợp 27/09/2025
Ngập lụt đô thị đang là thách thức lớn của thời hiện đại, khi những cơn mưa bất thường có thể khiến cả thành phố tê liệt. Ít ai ngờ rằng từ hơn một nghìn năm trước, người xưa đã tìm ra một giải pháp bền vững: hệ thống thoát nước Phúc Thọ Câu tại thành cổ Cám Châu, Giang Tây. Được xây dựng từ thời Bắc Tống, công trình này vận hành đến nay vẫn hiệu quả, giúp thành phố chống ngập ngay cả trong những trận lũ lịch sử. Câu chuyện về Phúc Thọ Câu không chỉ là di sản kỹ thuật cổ đại, mà còn là gợi ý quý giá cho các đô thị hôm nay trong hành trình tìm lời giải cho bài toán nước và ngập úng.
Bản tin tổng hợp 20/09/2025
Ngành xây dựng hiện nay đang đối diện với sức ép lớn trong việc cắt giảm phát thải carbon khi bê tông là một trong những vật liệu được sử dụng nhiều nhất nhưng cũng là nguồn phát sinh CO₂ đáng kể do phụ thuộc vào xi măng Portland. Trước thực trạng đó Shimizu Corporation đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm tạo ra các giải pháp vật liệu bền vững hướng đến mục tiêu trung hòa carbon. Một trong những kết quả nổi bật là công nghệ bê tông âm carbon với sự thay thế một phần xi măng và cốt liệu bằng than sinh học. Loại than này được sản xuất từ mùn cưa thông qua quá trình cacbon hóa và có khả năng giữ lại lượng carbon khổng lồ vốn sẽ bị thải ra khí quyển nếu phân hủy tự nhiên hay bị đốt cháy. Nhờ đặc tính đó bê tông âm carbon không chỉ duy trì được độ bền cơ học cần thiết cho công trình mà còn góp phần trực tiếp vào việc giảm thiểu khí nhà kính. Đây được xem là một bước đi triển vọng mở ra hướng phát triển mới cho ngành xây dựng xanh của Nhật Bản cũng như trên thế giới.
Bản tin tổng hợp 13/09/2025
Trong bối cảnh đô thị ngày càng phát triển, nguy cơ hỏa hoạn tại các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, bệnh viện hay nhà ở thông minh vẫn luôn là mối đe dọa nghiêm trọng. Các giải pháp phòng cháy chữa cháy truyền thống hiện nay chủ yếu mang tính thụ động, chỉ tập trung vào khả năng ngăn lửa lan rộng mà chưa đủ năng lực cảnh báo sớm. Sự thiếu hụt này khiến việc ứng phó với hỏa hoạn thường chậm trễ, gây ra những tổn thất nặng nề về người và tài sản. Trước thực tế đó, tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy ra đời như một bước tiến đột phá, mở ra hướng tiếp cận chủ động hơn trong đảm bảo an toàn công trình. Khác với tường chống cháy thông thường, loại tường này không chỉ cách nhiệt và cản lửa mà còn được tích hợp cảm biến nhiệt, khói, áp suất kết hợp công nghệ IoT để giám sát liên tục điều kiện môi trường. Khi có dấu hiệu cháy, hệ thống sẽ phát hiện tức thì, gửi cảnh báo qua thiết bị trung tâm hoặc di động, đồng thời có thể kích hoạt các cơ chế an toàn bổ trợ như phun sương hay quạt hút khói. Nhờ đó, công trình không chỉ được bảo vệ hiệu quả hơn mà còn gia tăng cơ hội sơ tán kịp thời và giảm thiểu thiệt hại. Với khả năng biến những bức tường vốn thụ động thành “người gác lửa thông minh”, công nghệ này hứa hẹn trở thành giải pháp an toàn chủ động, đóng góp quan trọng trong việc xây dựng các công trình hiện đại, xanh và bền vững.
Bản tin tổng hợp 27/08/2025
Trong thi công bê tông khối lớn, vấn đề nhiệt thủy hoá luôn là “ẩn số” khiến nhiều kỹ sư và nhà thầu phải đau đầu. Khi xi măng bắt đầu phản ứng với nước, một lượng nhiệt khổng lồ được sinh ra và tích tụ trong khối bê tông đồ sộ. Nếu không kiểm soát, nhiệt độ cao và sự chênh lệch giữa lõi và bề mặt sẽ tạo ra các vết nứt nhiệt nguy hiểm, đe doạ đến tuổi thọ và độ an toàn của công trình. Không chỉ dừng lại ở lý thuyết, lịch sử xây dựng đã ghi dấu một bài học kinh điển: đập thuỷ điện Hoover (Mỹ) – siêu công trình bê tông của thế kỷ 20. Với hàng triệu mét khối bê tông, nếu để tự nhiên, khối đập sẽ mất tới hàng trăm năm mới nguội hẳn. Các kỹ sư buộc phải tìm ra giải pháp chưa từng có tiền lệ: chia khối, làm mát chủ động bằng hệ thống ống tuần hoàn nước lạnh, kết hợp nhiều biện pháp sáng tạo để đưa nhiệt độ bê tông về mức an toàn.
Thành viên là vật liệu bao che không chịu lực gồm lõi gỗ gai dầu (hemp shiv/hurd) phối hợp chất kết dính gốc vôi, nổi bật nhờ cách nhiệt – điều hòa ẩm – tính bền môi trường trong nhà; đặc biệt, IRC 2024 – Appendix BL đã xác lập đường quy chuẩn áp dụng cho nhà ở thấp tầng, củng cố tính khả thi kỹ thuật–pháp lý của vật liệu sinh học này.){kind=link}