Sản xuất công nghiệp
Cấu kiện được chế tạo trong môi trường nhà máy, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm soát chất lượng.
Công nghiệp hóa xây dựng – Tối ưu kết cấu – Rút ngắn thời gian thi công
Do Hoang Holding (DHH) nghiên cứu và phát triển các giải pháp kết cấu lắp ghép công nghiệp theo hướng chuyển một phần lớn công việc từ công trường sang môi trường sản xuất có kiểm soát.
Thay cho phương thức thi công truyền thống phụ thuộc nhiều vào cốp pha, giàn giáo và các công tác ướt tại hiện trường, các cấu kiện được sản xuất trước, kiểm soát chất lượng và tổ chức lắp dựng tại công trường.
Mục tiêu của DHH không chỉ là thay đổi phương pháp thi công một cấu kiện riêng lẻ, mà hướng tới tối ưu đồng bộ hệ kết cấu công trình công nghiệp nhằm nâng cao chất lượng, giảm tải trọng, rút ngắn tiến độ và nâng cao hiệu quả đầu tư.
01. TƯ DUY CÔNG NGHỆ
Từ “thi công tại công trường” sang “sản xuất và lắp dựng”
Xây dựng công nghiệp đang dịch chuyển theo hướng:
Tiêu chuẩn hóa→Sản xuất→Kiểm soát chất lượng→Vận chuyển→Lắp dựng→Hoàn thiện
Cách tiếp cận này cho phép giảm các công tác thi công phức tạp tại hiện trường và tăng khả năng kiểm soát chất lượng cấu kiện.
Đối với DHH, kết cấu lắp ghép không được xem xét riêng lẻ.
Dầm, sàn, cột, tường và nền móng có quan hệ trực tiếp với nhau. Một cấu kiện nhẹ hơn có thể làm giảm tải cho cấu kiện bên dưới; một hệ dầm có chiều cao hợp lý có thể cải thiện không gian sử dụng; một hệ sàn được lắp dựng nhanh có thể làm thay đổi toàn bộ tiến độ thi công.
Vì vậy, mục tiêu cuối cùng là: Tối ưu toàn hệ thay vì tối ưu từng cấu kiện riêng biệt.
02. DẦM LIÊN HỢP LẮP GHÉP
Dầm liên hợp là một trong những giải pháp kết cấu DHH đang phát triển cho nhà công nghiệp, đặc biệt trong hệ kết cấu sử dụng panel sàn lắp ghép.
DHH định hướng dầm được sản xuất tại nhà máy, kiểm soát chất lượng trước khi xuất xưởng và sau đó vận chuyển đến công trường để cẩu lắp.
Giải pháp hướng tới giảm các công tác cốp pha, giàn giáo và thi công ướt so với phương án dầm bê tông cốt thép đổ tại chỗ truyền thống.
Giá trị hướng tới
Lắp dựng nhanh
Dầm được vận chuyển đến công trường và tổ chức cẩu lắp trực tiếp theo phương án thi công.
Giảm công tác hiện trường
Giảm sự phụ thuộc vào cốp pha, giàn giáo và các công đoạn thi công ướt.
Tối ưu không gian kết cấu
Giải pháp dầm được nghiên cứu đồng thời với hệ panel sàn nhằm tìm kiếm sự cân bằng giữa khả năng chịu lực, chiều cao kết cấu, khối lượng vật liệu và yêu cầu sử dụng.
Kiểm chứng thực tế
Theo hồ sơ kỹ thuật hiện có của DHH, dầm liên hợp đã được sản xuất tại nhà máy kết cấu thép Minh Danh – Hưng Yên, thực hiện thí nghiệm chất tải kiểm chứng khả năng chịu lực và đã có hoạt động lắp dựng thực tế.
Đây là một phần quan trọng trong phương pháp phát triển công nghệ của DHH: Thiết kế → Sản xuất → Thí nghiệm → Lắp dựng → Đánh giá → Tiếp tục cải tiến.
03. SÀN PANEL LẮP GHÉP
Panel Hollow Core kết hợp hệ dầm liên hợp
Một hướng giải pháp sàn được DHH nghiên cứu ứng dụng là sử dụng panel Hollow Core (HCS) kết hợp với hệ dầm liên hợp.
Hollow Core Slab là dạng cấu kiện sàn bê tông đúc sẵn có các lỗ rỗng dọc thân cấu kiện. Việc sử dụng panel sản xuất sẵn cho phép tổ chức cẩu lắp trực tiếp lên hệ dầm tại công trường.
Cột→Dầm liên hợp→Panel Hollow Core→Lớp hoàn thiện sàn
Giá trị của hệ sàn lắp ghép
- Giảm khối lượng công việc tại hiện trường.
- Giảm nhu cầu sử dụng cốp pha và hệ chống đỡ cho phần sàn.
- Tăng tốc độ lắp dựng.
- Tận dụng lợi thế của cấu kiện được sản xuất công nghiệp.
- Giảm tải trọng bản thân so với một số giải pháp sàn đặc tương ứng.
- Cho phép tổ chức thi công theo module và phân khu.
Một điểm đáng chú ý trong định hướng DHH là hệ dầm được thiết kế để có khả năng tương thích với panel Hollow Core của nhiều nhà sản xuất, qua đó tạo sự linh hoạt trong lựa chọn nguồn cung phù hợp với từng dự án.
04. HỆ BAO CHE NHẸ
Giảm tải từ bên ngoài để tối ưu toàn bộ hệ chịu lực
Đối với nhà công nghiệp nhiều tầng, tải trọng tường bao và tường ngăn có thể ảnh hưởng đáng kể đến hệ dầm, cột và nền móng.
DHH vì vậy tiếp cận hệ bao che như một phần của bài toán tối ưu kết cấu.
Một trong các giải pháp được nghiên cứu áp dụng là tấm bê tông khí chưng áp ALC thay cho một số cấu hình tường xây truyền thống.
Tường nhẹ hơn→Dầm có điều kiện tối ưu hơn→Cột có điều kiện tối ưu hơn→Tải trọng xuống nền móng giảm→Toàn hệ kết cấu có cơ hội được tối ưu
Đây là ví dụ điển hình cho tư duy Value Engineering toàn hệ mà DHH hướng tới.
05. ĐỒNG BỘ NỀN MÓNG – KẾT CẤU – BAO CHE
Một đặc điểm quan trọng trong cách tiếp cận của DHH là không tách biệt phần thân công trình khỏi bài toán nền móng.
Đối với một công trình công nghiệp nhiều tầng, hệ công nghệ có thể được nghiên cứu đồng thời từ:
Nền đất
VTopbase / giải pháp nền móng phù hợp
Cột
Dầm liên hợp
Panel sàn lắp ghép
Hệ bao che nhẹ
Mỗi thay đổi về tải trọng và độ cứng ở phần trên đều có khả năng ảnh hưởng đến hệ kết cấu và nền móng phía dưới.
Do đó, DHH hướng tới việc phân tích toàn bộ chuỗi truyền tải của công trình, thay vì tối ưu độc lập từng bộ phận.
06. QUY TRÌNH TRIỂN KHAI
01 — Khảo sát và xác định yêu cầu
Đánh giá điều kiện nền đất, tải trọng, công năng, nhịp kết cấu, yêu cầu sản xuất và các điều kiện đặc thù của dự án.
02 — Thiết kế và tối ưu hệ
Phân tích đồng thời nền – móng – cột – dầm – sàn – bao che để lựa chọn cấu hình phù hợp.
03 — Sản xuất cấu kiện
Các cấu kiện lắp ghép được tổ chức sản xuất tại nhà máy theo hồ sơ thiết kế và yêu cầu kiểm soát chất lượng.
04 — Vận chuyển và lắp dựng
Cấu kiện được vận chuyển đến công trường, cẩu lắp và liên kết theo trình tự thi công được thiết kế.
05 — Kiểm tra và bàn giao
Kiểm tra chất lượng hệ kết cấu, nghiệm thu và hoàn thiện trước khi đưa công trình vào khai thác.
07. PHẠM VI ỨNG DỤNG
Công nghệ kết cấu lắp ghép công nghiệp của DHH được định hướng nghiên cứu và ứng dụng cho:
Nhà xưởng công nghiệp
Các công trình yêu cầu không gian sản xuất lớn, tiến độ nhanh và khả năng tổ chức thi công công nghiệp.
Nhà công nghiệp nhiều tầng
Các công trình cần tối ưu đồng thời tải trọng, chiều cao kết cấu, không gian sử dụng và tiến độ.
Kho vận và logistics
Các công trình có diện tích lớn, yêu cầu cao về tiến độ xây dựng và khả năng khai thác không gian.
Hạ tầng và công trình công nghiệp
Các ứng dụng phù hợp với hệ cấu kiện được tiêu chuẩn hóa và sản xuất công nghiệp.
Phạm vi áp dụng cụ thể phải được xác định thông qua thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của từng dự án.
08. GIÁ TRỊ CỐT LÕI
CÔNG NGHIỆP HÓA
Chuyển một phần công việc từ công trường sang sản xuất cấu kiện trong môi trường có kiểm soát.
TỐC ĐỘ
Tăng tỷ trọng công tác lắp dựng và giảm các công đoạn cốp pha, giàn giáo, thi công ướt tại hiện trường.
KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG
Tạo điều kiện kiểm tra cấu kiện trong quá trình sản xuất và trước khi đưa đến công trường.
TỐI ƯU TẢI TRỌNG
Kết hợp dầm, sàn và hệ bao che nhẹ nhằm giảm tải trọng bản thân và tạo điều kiện tối ưu các cấu kiện phía dưới.
TỐI ƯU TOÀN HỆ
Không chỉ tối ưu dầm hay sàn riêng biệt mà xem xét đồng thời: Nền – Móng – Cột – Dầm – Sàn – Bao che.
09. R&D VÀ KIỂM CHỨNG
DHH định hướng phát triển kết cấu lắp ghép như một hệ công nghệ tiếp tục được nghiên cứu và hoàn thiện, thay vì một danh mục cấu kiện cố định.
Chu trình phát triển công nghệ
01Nghiên cứu
02Tính toán và thiết kế
03Chế tạo
04Thí nghiệm
05Ứng dụng thực tế
06Đánh giá
07Cải tiến thế hệ tiếp theo
Các kết quả thí nghiệm, dữ liệu dự án và kinh nghiệm thi công là cơ sở để DHH tiếp tục hoàn thiện cấu tạo, phương pháp thiết kế, quy trình sản xuất và phương pháp lắp dựng.
KẾT CẤU LẮP GHÉP – MỘT PHẦN CỦA HỆ SINH THÁI CÔNG NGHỆ DHH
DHH không định hướng phát triển một cấu kiện đơn lẻ.
Mục tiêu là xây dựng một hệ sinh thái công nghệ cho công trình công nghiệp, kết nối:
Công nghệ nền móng + Công nghệ kết cấu + Cấu kiện lắp ghép + Vật liệu mới + Thiết kế tối ưu + Sản xuất công nghiệp + Kiểm chứng thực tế
Qua đó hướng tới những công trình được thiết kế đồng bộ hơn, thi công công nghiệp hơn và tối ưu trên toàn vòng đời đầu tư.