Hàng năm vào Ngày Trái Đất, các cuộc thảo luận về các công trình bền vững thường tập trung vào tấm pin mặt trời, máy bơm nhiệt và vật liệu carbon thấp. Hiếm khi người ta nhắc đến hệ thống phun nước chữa cháy. Điều đó cần phải thay đổi.
Khi một tòa nhà bốc cháy mà không được dập tắt kịp thời, sự tàn phá có thể nhìn thấy chỉ là một phần của câu chuyện. Hậu quả ít được chú ý hơn là chi phí carbon: khí nhà kính thải vào khí quyển, rác thải độc hại được vận chuyển đến bãi chôn lấp, và lượng carbon tích lũy trong tất cả các vật liệu cần thiết để xây dựng lại. Cộng lại, những chi phí này có thể lớn hơn nhiều so với tổn thất tài chính trực tiếp. Nghiên cứu đã chỉ ra điều này một cách rõ ràng. Đã đến lúc ngành công nghiệp phòng cháy chữa cháy, các chuyên gia về phát triển bền vững và các nhà hoạch định chính sách cần nghiêm túc xem xét thông điệp này.
Sự phát thải carbon tức thì: Điều gì xảy ra khi đám cháy không được kiểm soát?
Ngay khi đám cháy bùng phát và lan rộng vượt quá giai đoạn ban đầu, nó bắt đầu giải phóng lượng carbon tích trữ với tốc độ nhanh chóng và phần lớn không thể kiểm soát. Một báo cáo năm 2010 của FM liên quan đến các thử nghiệm cháy nhà ở quy mô lớn đã cho thấy rõ điều này: một đám cháy trong phòng mà không được dập tắt đã tạo ra 404 kg khí thải CO2 tương đương. Trong cùng kịch bản đó, nếu có hệ thống phun nước chữa cháy hoạt động tốt, lượng khí thải chỉ là 8,7 kg. Đó là mức giảm 97,8%.
Các vụ cháy thương mại và công nghiệp còn nghiêm trọng hơn nhiều. Liên minh An toàn Sinh mạng FEMALIE, trong báo cáo năm 2023, ước tính chi phí carbon do cháy không kiểm soát gây ra là từ 33 đến 90 kg/m² trong suốt vòng đời của một tòa nhà, với các trường hợp nghiêm trọng có thể lên tới 560 kg/m². Các tòa nhà hiện đại làm trầm trọng thêm vấn đề: nhựa, vật liệu cách nhiệt tổng hợp, linh kiện điện tử và gỗ đã qua xử lý không chỉ thải ra CO2 mà còn cả một hỗn hợp các sản phẩm cháy độc hại. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications năm 2025 cho thấy 20 vụ cháy cấu trúc tàn phá nhất được nghiên cứu chiếm 68% tổng lượng khí thải CO đo được, với các chất độc hại bao gồm hydro clorua và chì vượt quá mức phát thải do con người gây ra điển hình trong các sự kiện lớn.
Chi phí carbon do hỏa hoạn gây ra không tăng tuyến tính. Nó tăng theo cấp số nhân với diện tích bị ảnh hưởng. Hệ thống phun nước chữa cháy ngăn chặn sự tăng trưởng đó ngay từ giai đoạn đầu.
Ngoài quá trình đốt cháy: Phế liệu, phá dỡ và bãi chôn lấp
Sau khi đám cháy được dập tắt, chi phí môi trường vẫn tiếp tục. Việc dọn dẹp sau cháy không phải là quá trình có trật tự, thu hồi vật liệu như khi phá dỡ theo kế hoạch. Đó là việc loại bỏ hàng loạt vật liệu bị hư hại về cấu trúc, thường bị ô nhiễm, được di chuyển bằng máy móc hạng nặng đến các phương tiện để vận chuyển. Nghiên cứu của FM cho thấy rằng các đám cháy không được kiểm soát dẫn đến việc thiêu rụi từ 62 đến 95% đồ đạc trong phòng và cấu trúc, so với khoảng 3% trong các đám cháy được kiểm soát bằng hệ thống phun nước. Sự khác biệt đó trực tiếp dẫn đến khối lượng mảnh vụn cần được loại bỏ, vận chuyển và xử lý.
Hầu hết các mảnh vụn từ đám cháy đều được đưa đến bãi chôn lấp. Và việc chôn lấp cũng gây ra hậu quả về carbon: sự phát sinh khí metan từ các vật liệu hữu cơ phân hủy trong điều kiện bãi chôn lấp. Khí metan có khả năng gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn CO2 từ 25 đến 80 lần, tùy thuộc vào thời kỳ tính toán. Ngay cả những vật liệu không bị thiêu rụi hoàn toàn bởi đám cháy cũng góp phần vào gánh nặng này nếu không thể thu hồi hoặc tái chế. Nghiên cứu môi trường của FM cũng xác định nồng độ chất ô nhiễm độc hại cao hơn đáng kể trong nước chảy tràn từ các đám cháy không kiểm soát, tạo ra các yêu cầu xử lý chất thải nguy hại gây ra cả chi phí tài chính và chi phí carbon.
Chu kỳ tái thiết và lượng carbon tích lũy
Đối với nhiều vụ hỏa hoạn nghiêm trọng, thiệt hại đòi hỏi phải phá dỡ hoàn toàn và xây dựng lại. Đây là lúc chi phí carbon đạt mức cao nhất. Sản xuất thép tạo ra khoảng 1,8 tấn CO2 trên mỗi tấn thép. Xi măng tạo ra khoảng 0,8 tấn. Khi một tòa nhà thương mại hoặc công nghiệp lớn phải bị phá dỡ và xây dựng lại sau hỏa hoạn, lượng carbon tích lũy trong cấu trúc thay thế có thể rất lớn.
Một phân tích của BRE cho thấy đối với các công trình xây dựng ở Anh, hệ thống phun nước chữa cháy có thể giảm lượng khí thải carbon liên quan đến hỏa hoạn hàng năm từ 7,8% đến 21,6% cho mỗi vụ cháy, tương đương với khoảng 348.000 tấn CO2 mỗi năm trên toàn quốc. Đối với các tòa nhà có diện tích trên 5.000 mét vuông, hệ thống phun nước chữa cháy là một khoản đầu tư có lợi về mặt carbon trong vòng đời 30 năm: chi phí carbon của việc sản xuất, lắp đặt và bảo trì hệ thống được bù đắp nhiều hơn bởi lượng carbon tiết kiệm được nhờ ngăn ngừa thiệt hại lớn do hỏa hoạn. Swiss Re Corporate Solutions nhận thấy rằng chi phí trọn vòng đời của các nhà kho được trang bị hệ thống phun nước chữa cháy thấp hơn từ 3,5 đến 3,7 lần so với các nhà kho không được trang bị hệ thống này.
Mức độ nghiêm trọng của vấn đề mà chúng ta chưa đề cập đến
Liên minh Hệ thống chữa cháy tự động trong nhà (Home Fire Sprinkler Coalition) ước tính rằng chỉ riêng tại Hoa Kỳ, kể từ năm 2010, đã có hơn 1,8 tỷ pound khí nhà kính được phát thải do hậu quả trực tiếp của việc thiếu hệ thống chữa cháy tự động trong nhà. Đây không phải là con số lịch sử. Đó là một nguồn phát thải carbon đang diễn ra, có thể ngăn ngừa và ngày càng gia tăng, ăn sâu vào chính sách xây dựng nhà ở.
Các đánh giá về tính bền vững của các công trình xây dựng mới thường tính đến năng lượng vận hành, thông số kỹ thuật vật liệu và lượng khí thải vận chuyển. Tuy nhiên, chúng hiếm khi định lượng được chi phí carbon điều chỉnh theo rủi ro cháy nổ của công trình trong suốt vòng đời của nó. Đó là một lỗ hổng đáng kể trong cách chúng ta đánh giá hiệu suất môi trường của một tòa nhà.
Những bằng chứng cho thấy điều gì?
Từ khâu đốt cháy, dọn dẹp hiện trường, xử lý chất thải đến xây dựng lại, bằng chứng đều nhất quán:
- Lượng khí thải từ quá trình đốt cháy giảm 97,8% trong môi trường dân cư (FM Global)
- Tổng chi phí carbon trong suốt vòng đời của đám cháy giảm khoảng 90% khi sử dụng hệ thống phun nước chữa cháy và 99% khi kết hợp với bình chữa cháy xách tay (Liên minh An toàn Sinh mạng FEMALIE).
- Việc lắp đặt hệ thống phun nước chữa cháy trong các tòa nhà thương mại và công nghiệp ở Anh có thể giúp tiết kiệm tới 348.000 tấn CO2 mỗi năm (BRE).
- Hiệu suất phát thải carbon ròng dương trong 30 năm đối với các công trình lớn (BRE)
- Giảm phát thải khí nhà kính lên đến 98% nhờ kiểm soát hỏa hoạn sớm (Swiss Re Corporate Solutions)
- Nếu không có hệ thống phun nước chữa cháy, hỏa hoạn làm tăng thêm từ 0,4% đến 3,7% tổng lượng khí thải carbon trong suốt vòng đời của một tòa nhà, và giảm xuống còn khoảng 0,2% nếu có hệ thống này (Fire Technology, 2010).
Một khuôn khổ mới cho một công nghệ đã quá quen thuộc.
Sứ mệnh của IFSA là thúc đẩy việc sử dụng hệ thống chữa cháy bằng nước trên toàn thế giới. Nhân Ngày Trái Đất này, chúng tôi kêu gọi cộng đồng phát triển bền vững rộng lớn hơn hãy công nhận hệ thống phun nước chữa cháy tự động là một thành phần cốt lõi trong chiến lược hiệu quả môi trường của một tòa nhà, như bằng chứng đã chỉ ra.
Đối với các kiến trúc sư, nhà phát triển, chủ sở hữu tòa nhà, công ty bảo hiểm và các nhà hoạch định chính sách đang hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng không, việc trang bị hệ thống phun nước chữa cháy cần được xem xét một cách rõ ràng về khía cạnh môi trường, chứ không chỉ đơn thuần là biện pháp an toàn tính mạng hay công cụ quản lý rủi ro. Một tòa nhà đang cháy tạo ra lượng khí thải carbon ở quy mô lớn, thường theo những cách mà các phương pháp tính toán bền vững thông thường không thể nhận biết được. Một tòa nhà được bảo vệ bởi hệ thống phun nước chữa cháy là một tòa nhà mà những khí thải độc hại nhất, và toàn bộ chuỗi chi phí môi trường phát sinh sau đó, có thể sẽ không bao giờ xảy ra.