Khác với phương pháp bê tông cốt thép toàn khối truyền thống – trong đó phần lớn cấu kiện được chế tạo trực tiếp tại công trường – công nghệ bê tông lắp ghép tấm lớn chuyển một phần đáng kể quá trình sản xuất sang nhà máy hoặc khu vực sản xuất tập trung. Công nghệ này đã được nghiên cứu, phát triển và ứng dụng tại nhiều quốc gia trong nhiều thập kỷ, đặc biệt trong các chương trình phát triển nhà ở quy mô lớn, và đang ngày càng được quan tâm tại Việt Nam.
Đầu thế kỷ XX, kết cấu bê tông cốt thép lắp ghép bắt đầu xuất hiện với các cấu kiện tương đối đơn giản như cọc, dầm, cột, được sử dụng phổ biến trong xây dựng công trình công nghiệp và quân sự. Sau đó, kết cấu bê tông lắp ghép từ các cấu kiện tấm lớn dần hình thành và phát triển mạnh mẽ tại nhiều nước châu Âu, nổi bật là Bỉ, Tiệp Khắc và đặc biệt là Liên Xô (cũ) từ sau năm 1954. Sự phát triển của công nghệ này gắn liền với quá trình công nghiệp hóa ngành Xây dựng, trong đó nhiều công đoạn được chuyển từ công trường về nhà máy nhằm nâng cao năng suất, kiểm soát chất lượng và rút ngắn thời gian thi công.
Xu hướng ứng dụng bê tông lắp ghép tấm lớn trong nhà ở xã hội còn gắn với yêu cầu công nghiệp hóa và hiện đại hóa ngành xây dựng.
Tại Việt Nam, công nghệ xây dựng sử dụng các cấu kiện tấm lớn lắp ghép được nghiên cứu và áp dụng từ cuối những năm 1960, sau đó phát triển mạnh trong những năm 1970. Ban đầu, các hệ kết cấu chủ yếu sử dụng khung, dầm kết hợp với các tấm sàn đúc sẵn. Cùng với sự hoàn thiện về thiết kế, sản xuất và tổ chức thi công, công nghệ lắp ghép tấm lớn dần được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng nhà ở.
Đối với nhà ở xã hội, nơi yêu cầu đồng thời về chi phí đầu tư hợp lý, tiến độ thi công nhanh, chất lượng công trình và khả năng triển khai với số lượng lớn, công nghệ lắp ghép tấm lớn có nhiều điều kiện thuận lợi để phát huy hiệu quả. Việc sản xuất cấu kiện theo dây chuyền cho phép tiêu chuẩn hóa kích thước, chủng loại và quy trình chế tạo, từ đó giảm sự phụ thuộc vào điều kiện thi công tại hiện trường. Khi thiết kế được chuẩn hóa và số lượng cấu kiện đủ lớn, quá trình sản xuất có thể được tổ chức theo hướng công nghiệp hóa, góp phần nâng cao năng suất lao động và giảm thời gian thi công.
Kinh nghiệm quốc tế
Tại một số quốc gia châu Á có tốc độ đô thị hóa cao như Singapore và Malaysia, các giải pháp bê tông đúc sẵn, bán tiền chế và lắp ghép đã được ứng dụng trong xây dựng nhà ở trong nhiều thập niên. Singapore là một trường hợp đáng chú ý khi Ban Nhà ở và Phát triển (HDB) từng bước phát triển các hệ thống xây dựng công nghiệp hóa phù hợp với điều kiện khí hậu, môi trường và đặc điểm phát triển nhà ở cao tầng của nước này.
Kinh nghiệm quốc tế cho thấy, hiệu quả của công nghệ lắp ghép không chỉ phụ thuộc vào bản thân vật liệu hay cấu kiện mà còn phụ thuộc rất lớn vào mức độ đồng bộ của cả hệ thống. Từ thiết kế kiến trúc, thiết kế kết cấu, tiêu chuẩn hóa kích thước cấu kiện, năng lực nhà máy, hệ thống vận chuyển, thiết bị cẩu lắp cho đến quy trình nghiệm thu, bảo trì đều cần được tính toán ngay từ đầu.
Đây cũng là bài học có ý nghĩa đối với Việt Nam. Để công nghệ bê tông lắp ghép phát huy hiệu quả trong các dự án nhà ở xã hội, cần tránh cách tiếp cận chỉ thay thế phương pháp đổ bê tông tại chỗ bằng cấu kiện đúc sẵn. Thay vào đó, cần thiết kế công trình theo tư duy sản xuất công nghiệp, trong đó kiến trúc, kết cấu và hệ thống kỹ thuật được phối hợp ngay từ giai đoạn thiết kế.
Cơ hội từ nhu cầu phát triển nhà ở xã hội
Việt Nam đang đứng trước nhu cầu rất lớn về nhà ở dành cho công nhân, người lao động và các nhóm có thu nhập phù hợp với chính sách nhà ở xã hội. Trong bối cảnh đó, yêu cầu đặt ra không chỉ là xây dựng được nhiều căn hộ mà còn phải bảo đảm chất lượng, an toàn, tiện nghi, khả năng vận hành lâu dài và giá thành phù hợp.
Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu và công nghệ xây dựng có năng suất cao, giảm thời gian thi công và tiết kiệm tài nguyên đang trở thành một trong những yếu tố quan trọng để nâng cao khả năng cung ứng nhà ở xã hội.
Bê tông lắp ghép tấm lớn có thể đáp ứng nhiều yêu cầu trong số đó. Các cấu kiện được sản xuất theo quy trình được kiểm soát, có khả năng sản xuất hàng loạt và lắp dựng nhanh tại công trường. Khi kết hợp với thiết kế điển hình, mô-đun hóa và các giải pháp quản lý sản xuất hiện đại, công nghệ này có thể tạo ra khả năng nhân rộng các dự án nhà ở xã hội với chất lượng tương đối đồng đều.
Cần đồng bộ từ thiết kế đến bảo trì
Mặc dù có nhiều ưu điểm, bê tông lắp ghép tấm lớn không phải là giải pháp có thể áp dụng một cách đơn giản cho mọi loại công trình. Một trong những vấn đề quan trọng nhất là thiết kế và xử lý các mối nối giữa các cấu kiện.
Mối nối phải bảo đảm khả năng truyền lực, độ kín khít, khả năng chống thấm, chống cháy và độ bền trong suốt thời gian khai thác. Đối với công trình nhà ở, chất lượng mối nối còn liên quan trực tiếp đến khả năng cách âm, cách nhiệt và cảm giác sử dụng của người dân.
Bên cạnh đó, việc sản xuất hàng loạt đòi hỏi hệ thống tiêu chuẩn hóa và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Sai số trong chế tạo, vận chuyển hoặc lắp dựng có thể gây khó khăn cho quá trình liên kết cấu kiện. Do đó, cần kiểm soát chất lượng xuyên suốt từ thiết kế, sản xuất, vận chuyển, lắp dựng đến nghiệm thu.
Build.Data
