Với ưu điểm thi công nhanh, giá thành rẻ, độ bền cao, thân thiện với môi trường; lắp dựng được cho tất cả các công trình nhà ở đô thị, công trình trong ngõ ngách, công trình trên đồi núi, vùng sâu, vùng xa; ứng dụng được cơ giới hóa vào trong quá trình lắp dựng để giảm số lượng nhân công rất lớn so với phương pháp xây dựng truyền thống. Công nghệ xây dựng nhà lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn phù hợp ứng dụng cho các công trình trong tỉnh và các tỉnh thành trong cả nước, hoặc chuyển giao cho các nước trên thế giới.
Công ty cổ phần Thiết kế và phát triển công nghệ xây dựng SPAN thi công lắp ghép công trình Trường THPT Hồng Đức, TP. Uông Bí.
Hiện nay ở Việt Nam, xây dựng các công trình chủ yếu vẫn áp dụng theo phương pháp truyền thống là dùng gạch xây tường và đổ cột, dầm, sàn bằng bê tông tại chỗ. Để xây dựng một công trình nhà ở phải mất nửa năm đến một năm, do tiến độ thi công chậm, thời gian kéo dài nên tốn rất nhiều nhân công xây dựng, chi phí quản lý lớn, dẫn tới giá thành xây dựng cao, gây ô nhiễm môi trường.
Trong khi đó, công nghệ xây dựng bằng phương pháp lắp ghép chưa được phổ biến, một số đơn vị nhận chuyển giao công nghệ nhà lắp ghép của nước ngoài ứng dụng vào Việt Nam nhưng chưa đạt được hiệu quả vì còn một số nhược điểm sau: Các cấu kiện bê tông đúc sẵn rất nặng, phải dùng các xe chuyên dụng để vận chuyển và cẩu có công suất lớn để cẩu lắp dựng, không phù hợp với hệ thống giao thông ở Việt Nam, chủ yếu áp dụng cho các nhà xưởng ở các khu công nghiệp có địa hình rộng. Các tấm tường và tấm sàn hiện nay là các tấm đặc hoặc rỗng một phương nên vấn đề đi hệ thống điện nước bên trong là rất khó khăn, phải cắt, hoặc đục, hoặc đi bên ngoài nên phải làm một lớp hoàn thiện để che phủ kín hệ thống điện nước sẽ tốn thêm chi phí, làm tăng giá thành xây dựng công trình.
Ngoài ra, một số đơn vị thì ứng dụng các tấm tường, tấm sàn làm bán lắp ghép và kết hợp đổ bê tông tại chỗ. Tuy nhiên, công nghệ thi công này cũng còn nhiều hạn chế như: Sử dụng bê tông thường hoặc bê tông nhẹ để đúc các tấm tường và tấm sàn đặc; các liên kết lắp ghép sử dụng là mối nối ướt dùng vữa chuyên dụng để đổ bù vào phần liên kết lắp ghép các cấu kiện còn phức tạp chưa được linh hoạt, dễ bị chuyển vị và bị nứt tại các vị trí nối lắp ghép này, các liên kết tại vị trí nối lắp ghép này là liên kết khớp nên khả năng chịu tải trọng động là rất kém, công trình dưới dự tác động của bão gió sẽ bị chuyển vị và nứt gãy làm mất thẩm mỹ của công trình và ảnh hưởng tới tâm lý người sử dụng, giá thành lắp dựng vẫn còn khá cao so với phương pháp xây dựng truyền thống nên chưa được ứng dụng phổ biến.
Xuất phát từ thực tế trên, ông Nguyễn Xuân Thủy, Chủ tịch Hội đồng quản trị kiêm Tổng Giám đốc Công ty TNHH Khoa học kỹ thuật SPAN đã nghiên cứu, tính toán, thiết kế, sản xuất, thi công công nghệ xây dựng nhà lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn để thi công xây dựng nhà lắp ghép các công trình nhà dân dụng (nhà ở, nhà xã hội, nhà hàng, trường học, khách sạn, các công trình công cộng, nhà cho người cho thu nhập thấp), các công trình nhà công nghiệp (nhà máy, nhà xưởng, nhà kho) có kích thước to nhỏ khác nhau, thi công nhanh, giá thành rẻ, có độ bền cao, thân thiện với môi trường.
Kết cấu nhà lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn gồm: 1/ Móng và phần ngầm công trình, dựa vào điều kiện địa chất và quy mô công trình để đưa ra giải pháp móng là móng cọc, hoặc móng bằng, móng bè, móng cốc, sao cho phù hợp với quy mô tải trọng của công trình, đảm bảo khả năng chịu tải và giá thành hợp lý; 2/ Giải pháp kết cấu phần thân sử dụng hệ kết cấu bằng các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn lắp ghép, kết cấu chịu lực thẳng đứng là các cấu kiện cột đúc sẵn, liên kết với hệ kết cấu dầm và sàn bằng bê tông đúc sẵn. Hệ này làm việc theo sơ đồ khung giằng, vừa chịu tải trọng đứng, vừa chịu tải trọng ngang tác dụng lên công trình. Kết cấu cột và dầm được tính toán đảm bảo khả năng chịu lực, có kích thước tiết diện khác nhau tùy vào quy mô từng công trình cụ thể. Kết cấu sàn, sử dụng kết cấu sàn rỗng bằng bóng/hộp và được tính toán đủ khả năng chịu lực theo quy mô của công trình, có chiều dày sàn khác nhau. Nút liên kết sử dụng bản mã dạng hộp liên kết bằng bu lông không bị chuyển vị, chịu được các tải trọng gió bão, động đất không bị rạn nứt tại các vị trí liên kết, mà hệ kết cấu bản mã được chế tạo để liên kết các cấu kiện lại với nhau bằng bu lông, bu lông được xiết chặt đảm bảo kỹ thuật xong sẽ đổ thêm vữa sika vào bản mã, lúc này các bu lông được nằm cố định trong khối bê tông sika bu lông không có bất kỳ chuyển vị nào và các bu lông được lớp bê tông sika bảo vệ chống han rỉ rất tốt. Tấm tường rỗng lắp ghép dùng làm tường bao che, tường ngăn hoặc tường chịu lực có trọng lượng nhẹ do trọng lượng bản thân giảm 60% so với tấm tường bê tông đặc có cùng chiều dày và kích thước; giảm 35% so với tấm tường được xây dựng bằng gạch nung 2 lỗ có cùng chiều dày và kích thước; cách âm, cách nhiệt vì tấm tường rỗng ở phần giữa, dễ dàng đi hệ thống điện nước trong tường vì tấm tường rỗng lắp ghép rỗng theo hai phương đứng và phương ngang.
Công ty cổ phần Thiết kế và phát triển công nghệ xây dựng SPAN thi công lắp ghép công trình nhà ở tại phường Đại Yên, TP. Hạ Long
Ông Nguyễn Xuân Thủy, Chủ tịch Hội đồng quản trị kiêm Tổng Giám đốc Công ty TNHH Khoa học kỹ thuật SPAN cho biết: Đề tài đã nghiên cứu phân tích tính toán mô hình tổng thể kết cấu hệ công trình nhà lắp ghép; nghiên cứu các cấu kiện cột, dầm, tấm tường rỗng, tấm sàn rỗng bằng bóng/hộp bằng bê tông đúc sẵn; nghiên cứu hệ kết cấu bản mã để lắp ghép các cấu kiện móng, dầm, cột lại với nhau; nghiên cứu tính toán các nút liên kết đảm bảo chịu lực, các nút móng với cột, dầm với cột; nghiên cứu chế tạo dây chuyền sản xuất các cấu kiện đúc sẵn; nghiên cứu phương pháp thi công lắp ghép các cấu kiện này với nhau để tạo thành các công trình nhà ở, nhà công nghiệp. Qua kết quả nghiên cứu đã sản xuất thử nghiệm các sản phẩm cấu kiện bê tông đúc sẵn, cột, dầm, tấm tường rỗng, tấm sàn rỗng đạt chất lượng theo tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng.
Trong thi công nhà lắp ghép áp dụng BIM trong sản xuất, lắp ghép các cấu kiện bê tông đúc sẵn, nhằm giải quyết các vấn đề từ khâu thiết kế để đạt độ chính xác trong sản xuất, chất lượng sản phẩm và vận chuyển các cấu kiện, nhằm tối ưu công tác quản lý, hao hụt về nguyên vật liệu, trao đổi thông tin trong quá trình thực hiện công trình; áp dụng công nghệ số như sử dụng rô bốt vào trong sản xuất, hệ thống camera giám sát, tạo mã hệ thống QR Code để khách hàng vào xem camera kiểm tra chất lượng trong quá trình sản xuất. Hệ thống dây chuyền sản xuất các cấu kiện linh hoạt, có thể tổ hợp các dây chuyền sản xuất nhỏ thành các dây chuyền có kích thước lớn để đúc các cấu kiện lớn và có thể tháo nhỏ và di chuyển dễ dàng linh hoạt đến các công trình để đúc sẵn tại chỗ ở các công trình, hệ thống khuôn mẫu được sản xuất trực tiếp với số lượng lớn đáp ứng về khuôn đúc, cung cấp được các sản phẩm cho tất cả các công trình trên toàn quốc.
Công nghệ xây dựng nhà lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn có ưu điểm thi công nhanh và chính xác, linh hoạt trong vận chuyển, liên kết lắp đặt dễ dàng, các cấu kiện được đúc sẵn tại nhà máy và được vận chuyển đến công trường để lắp ráp lại với nhau; trong quá trình thi công ứng dụng được cơ giới hóa vào trong xây dựng; các cấu kiện dầm, cột, tấm tường rỗng, tấm sàn rỗng không phải trát, chỉ cần bả và lăn sơn; hệ thống điện nước chạy trong tường không phải đục tường như tường xây bằng gạch vì tấm tường rỗng theo hai phương nên giảm được 70% nhân công so với phương pháp xây dựng truyền thống; các cấu kiện đúc sẵn là các cấu kiện nhỏ và rỗng nên trọng lượng bản thân nhẹ, sử dụng hệ thống cẩu lắp, các cấu kiện nhỏ tự chế để phục vụ thi công rất hiệu quả.
Ông Thủy cho biết: Công nghệ xây dựng nhà lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn ứng dụng được cho các công trình nhà ở, nhà xã hội, nhà hàng, khách sạn, trường học, các công trình công cộng khác, công trình công nghiệp,… có quy mô to nhỏ khác nhau; phù hợp với tất cả các địa hình giao thông chật hẹp, giao thông đô thị, đường đồi núi, vùng sâu vùng xa, có thể triển khai và chuyển giao công nghệ cho các tỉnh thành trong cả nước và các nước trong khu vực. Hiện tại, Công ty TNHH Khoa học kỹ thuật SPAN đã có 11 công trình ứng dụng thi công; 02 công trình đã đưa vào sử dụng; 07 công trình đang trong giai đoạn thi công hoàn thiện; 18 công trình nhà ở đang được thực hiện thiết kế và thi công lắp dựng.
Hội đồng nghiệm thu kiểm tra thực tế kết quả nhiệm vụ tại Công ty cổ phần Thiết kế và phát triển công nghệ xây dựng SPAN.
Ngày 24-11, Sở Khoa học và Công nghệ đã tiến hành tổ chức Hội đồng đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ không sử dụng ngân sách nhà nước: “Nghiên cứu công nghệ xây dựng nhà lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn” do ông Nguyễn Xuân Thủy, Chủ tịch Hội đồng quản trị kiêm Tổng Giám đốc Công ty TNHH Khoa học kỹ thuật SPAN chủ trì thực hiện nhiệm vụ. Tại cuộc họp, các thành viên Hội đồng đánh giá kết quả của nhiệm vụ có tính mới, đơn vị thực hiện nhiệm vụ đã nghiên cứu thành công từ khâu thiết kế, sản xuất, thi công và đã được ứng dụng vào thực tế. Sản phẩm của nhiệm vụ đáp ứng các tiêu chuẩn hiện hành về các tiêu chuẩn kỹ thuật, chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, các thành viên Hội đồng yêu cầu làm rõ tính an toàn khi thiết kế, thi công xây dựng công trình, giải pháp về độ bền, chống ăn mòn hoá học của các cấu kiện, nhất là thép bản mã tại các nút liên kết, công tác kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn. Hội đồng nghiệm thu đánh giá nhiệm vụ xếp loại đạt.
Hoàng Anh