(Xây dựng) – Áp dụng cấu kiện tiền chế trong xây dựng nhà đang trở thành xu thế tất yếu với lợi thế phù hợp với xã hội hiện đại như thi công nhanh, không hao tốn nhiều nhân công, chất lượng các cấu kiện được kiểm soát... Tại Việt Nam, nhà tiền chế lắp ghép cao đến 45 tầng đã phát triển và xây dựng khá nhiều trong những năm qua, được đề xuất đưa vào định hướng phát triển nhà đến năm 2030.

Một dự án nhà cao tầng sử dụng giải pháp bê tông dự ứng lực bán tiền chế lắp ghép.

Kiên định phát triển nhà tiền chế

Trong suốt chiều dài lịch sử phát triển, nhà tiền chế được làm từ rất nhiều vật liệu khác nhau gỗ, thép, bê tông, nhựa… Tuy nhiên, nhà tiền chế bằng bê tông được đánh giá cao bởi hiệu quả kinh tế và độ bền, thích hợp để tạo dựng lên những công trình xây dựng thế kỷ hay ít nhất cũng có độ bền trên dưới 50 năm.

Tại Việt Nam, nhà tiền chế bê tông lắp ghép đầu tiên xuất hiện từ những năm 1960 tại Thành phố Hà Nội. Trải qua quá trình lịch sử phát triển, nhà tiền chế bê tông lắp ghép ngày càng đáp ứng tốt hơn yêu cầu của thực tiễn.

Nhắc đến nhà tiền chế bê tông lắp ghép có thể kể đến Công ty Cổ phần Đầu tư xây dựng Xuân Mai, một đơn vị tiên phong, kiên định theo đuổi mục tiêu phát triển nhà tiền chế bê tông lắp ghép ngày càng hiện đại hơn, phù hợp hơn với thực tiễn cuộc sống.

Hiện nay, Xuân Mai đang sở hữu công nghệ dự ứng lực bán tiền chế lắp ghép và công nghệ bê tông tấm tường Acotec với một số cấu kiện điển hình như: Dầm T, dầm L, dầm Y, kết cấu dàn Parabol, tường Acotec, tường ngoài nhà, các tấm sản, cầu thang, cột đúc sẵn, dầm sàn PPP… được đánh giá cao trong môi trường xây dựng hiện đại. Các công nghệ này đồng thời là yếu tố quan trọng trong chuỗi giá trị của Xuân Mai và cũng là lợi thế phát triển cho vai trò tổng thầu EPC, phát triển các dự án bất động sản do Xuân Mai là chủ đầu tư.

Chuyên gia Phùng Văn Thắng – Phó phòng Kỹ thuật thiết bị, phụ trách kỹ thuật sản phẩm Acotec của Xuân Mai cho biết, quá trình hình thành và phát triển của Xuân Mai luôn gắn liền với các công nghệ bê tông hiện đại của các nước tiên tiến trên thế giới như Bỉ, Đức, Phần Lan, Tây Ban Nha…

Hiện nay, Xuân Mai đang sở hữu những cấu kiện điểm hình như dầm T, dầm L, dầm Y, kết cấu dàn parabol, tường Acotec, tường ngoài nhà, các tấm sản, cầu thang, cột đúc sẵn, dầm sàn PPP…

Bên cạnh đó, giải pháp nhà tiền chế bằng bê tông lắp ghép mà Xuân Mai đang áp dụng cho các công trình nhà cao tầng là cột đúc tại chỗ, lõi đúc tại chỗ, dầm lắp ghép, sàn đúc sẵn, dự ứng lực trước, cầu thang đúc sẵn…

Theo tổng kết, phân tích và đánh giá của Th.S Trần Phương – Kỹ sư kết cấu Viện Khoa học công nghệ xây dựng (IBST), các phương thức xây dựng nhà có thể chia thành các dạng sau: Phương thức xây dựng truyền thống – trong đó quá trình xây dựng các cấu kiện và công trình thực hiện tại chỗ ngoài công trường; Phương thức xây dựng lắp ghép – trong đó các cấu kiện được sản xuất ngoài công trường và được vận chuyển lắp dựng tại công trường.

Đối với phương thức xây dựng lắp ghép, hiện chia thành 2 nhóm chính dựa trên công nghệ và phương thức lắp ghép là lắp ghép cấu kiện dạng tấm 2D và lắp ghép mô đun lớn 3D.

Công trình được thi công theo phương pháp lắp ghép cấu kiện dạng tấm 2D có các thành phần cấu kiện như sàn, tường, cột, dầm được chế tạo trước và được lắp ghép tại công trường.

Trong khi đó, ở công nghệ lắp ghép mô đun lớn 3D, một không gian kiến trúc hoàn chỉnh có tỷ lệ hoàn thiện cao được chế tạo trước (ví dụ như các mô đun gian phòng ngủ, phòng khách, bếp… phần hành lang, bộ phận MEP) rồi được lắp ghép với nhau tại công trường. Tỷ lệ chế tạo trước có thể lên tới 85%, trong đó đã bao gồm phần hoàn thiện, thiết bị hệ thống điều hòa, thông gió, điện, nước.

Như vậy, theo cách phân loại các dạng nhà lắp ghép này theo thức tự từ sơ khai đến hiện đại và đồng bộ toàn diện, thì công nghệ xây dựng nhà lắp ghép tại Công ty Xuân Mai đang tiệm cận đến gần dạng nhà lắp ghép mô đun lớn, loại hình nhà lắp ghép hiện đại nhất được biết đến tại thời điểm hiện nay.

Định hướng phát triển nhà lắp ghép

Chuyên gia Phùng Văn Thắng cho biết, Công ty Xuân Mai áp dụng mô đun nhà vệ sinh lắp ghép từ năm 2000 nhưng mô đun lớn cho cả tòa nhà thì chưa. Tuy nhiên, để làm được điều này thì phải có đánh giá cơ sở pháp lý, bao gồm các tiêu chuẩn thiết kế, các quy định của Nhà nước đã có hay chưa.

Chuyên gia Thắng khẳng định: Công ty Xuân Mai có thể đáp ứng được các vấn đề về mô đun lớn, đặc biệt là khi vật liệu đang rất phát triển với công nghệ bê tông cốt sợi, bê tông cốt sợi thép, bê tông UHPC, ngày càng giảm được tiết diện của cấu kiện, là điều kiện rất tốt cho việc lắp đặt.

Theo Th.S Trần Phương, một mô đun trong nhà lắp ghép mô đun khối lớn có kích thước điển hình khoảng 12x3x3m, thậm chí là 10x4,2x3,9m, khối lượng khoảng 22 tấn (bao gồm tất cả các phần trọng lượng về kết cấu và phần hoàn thiện trước).

Lợi ích của nhà mô đun khối lớn so với các phương pháp xây dựng truyền thống là tiết kiệm rất nhiều thời gian, có thể tới 30% thời gian, đặc biệt phương pháp này giúp giảm vật liệu hao phí, dư thừa do tỷ lệ chế tạo trước ngoài công trường lên đến 85% nên lượng rác thải từ công trình giảm một nửa so với phương pháp xây dựng truyền thống và 43% lượng rác thải này có thể tái chế.

Giải pháp về nhà mô đun khối lớn thực sự là giải pháp xanh đối với công nghệ xây dựng. Phương thức xây dựng lắp ghép mô đun lớn sẽ tận dụng được tối đa thành quả của tiến bộ khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực tự động hóa sản xuất và công nghệ 4.0, biến chuyển ngành Xây dựng từ thủ công sang ngành Công nghiệp sản xuất tự động hóa ứng dụng công nghệ cao, nâng cao giá trị của ngành Xây dựng.

Theo GS. Side từ Đại học Shibaura – Nhật Bản, khi mà chi phí nhân công càng ngày càng đắt lên thì nhu cầu làm các công việc đúc sẵn càng ngày càng tăng, tức là tăng việc sản xuất tại nhà máy và giảm công việc tại công trường, đó cũng là một lý do mà sau này phần sản xuất tiền chế tăng dần lên vì khía cạnh lực lượng lao động đang thiếu hụt.

Còn theo TS. Phan Hữu Duy Quốc – Phó Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần Xây dựng Coteccons, trong thời gian tới Coteccons sẽ đẩy mạnh hơn nữa các cấu kiện khác chứ không chỉ có các nhà vệ sinh đúc sẵn hay cấu kiện đơn giản trong nhà công nghiệp. Đây chắc chắn là một xu thế không thể tránh khỏi của ngành Xây dựng để rút ngắn thời gian thi công, nâng cao chất lượng, mức độ hoàn thiện và tính thẩm mỹ của từng cấu kiện quan trọng, giảm thao tác thừa và rác thải ở công trường.

Tuy nhiên, để công nghệ lắp ghép mô đun lớn triển khai được ở Việt Nam, cần có sự tham gia của Bộ Xây dựng trong việc biên soạn các tiêu chuẩn về thiết kế, thi công và nghiệm thu; những cơ sở lý thuyết và thiết bị về thí nghiệm, kiểm định chất lượng công trình, đảm bảo an toàn chống cháy nổ…

Bên cạnh đó, các vấn đề liên quan đến việc vận chuyển từ nơi sản xuất đến công trường, việc cẩu lắp tại công trường cũng đòi hỏi phải nghiên cứu và chuẩn bị bài bản với sự tham gia của các ngành Vận tải, cơ khí chế tạo thiết bị xây dựng.

Nhà lắp ghép mô đun lớn cũng sẽ đặc biệt hữu dụng trong những tình huống ứng phó khẩn cấp với thảm họa thiên nhiên hay dịch bệnh, cần được nghiên cứu như một giải pháp tình thế.

Nói về góc nhìn mới về nhà lắp ghép mô đun lớn cũng như triển vọng và định hướng phát triển nhà lắp ghép ở Việt Nam, TS Trần Phương cho biết, nhà lắp ghép mô đun lớn chiều cao 10-30 tầng đang được xem xét nghiên cứu là một trong những định hướng phát triển nhà của Việt Nam đến năm 2030. Hiện nay, IBST đang tham gia xây dựng Chương trình phát triển nhà đến năm 2030, trong đó đề xuất giải pháp đưa nhà lắp ghép mô đun lớn vào chiến lược phát triển nhà của Việt Nam.

Để làm được điều này, vấn đề tiêu chuẩn, quy chuẩn của nhà mô đun lớn phải sớm được giải quyết trong những năm tới. Các chỉ dẫn, hướng dẫn về thiết kế, sản xuất, vận chuyển, thi công lắp dựng và nghiệm thu cũng như các thí nghiệm về mối nối của nhà mô đun lớn cũng nằm trong chương trình hợp tác kỹ thuật của IBST với các đối tác đang được xây dựng, lên kế hoạch triển khai./.