Nghiên cứu này nhằm mục đích tiến hành phân tích, so sánh chi tiết các ưu nhược điểm về kỹ thuật, kinh tế, thẩm mỹ giữa hai phương pháp thi công nhà ở riêng lẻ truyền thống bằng gạch đá,
PHẦN MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh đô thị hóa diễn ra nhanh chóng hiện nay, nhu cầu nhà ở riêng lẻ của người dân ngày càng tăng cao, nhất là ở các thành phố lớn và các khu vực kinh tế trọng điểm Theo thống kê gần đây, trong 5 năm trở lại đây, số lượng căn hộ chung cư được đưa vào sử dụng mới chỉ đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu nhà ở thực tế của người dân các đô thị Điều này dẫn đến tình trạng quá tải trầm trọng tại các khu chung cư hiện hữu, mật độ dân số quá đông đúc, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống
Bên cạnh đó, xu hướng sống độc lập, riêng tư của người dân hiện nay cũng khiến nhu cầu sở hữu nhà ở riêng lẻ ngày một tăng cao Khảo sát cho thấy, hơn 70% gia đình trẻ muốn sở hữu nhà riêng để đảm bảo sự riêng tư, thoải mái và không gian sống lý tưởng cho gia đình Vì vậy, việc tìm ra giải pháp đáp ứng nhu cầu nhà ở riêng lẻ ngày càng cao, nhất là trong bối cảnh quỹ đất hạn hẹp ở các đô thị lớn là vô cùng cấp thiết
Thực tế cho thấy, phương pháp xây dựng nhà ở riêng lẻ truyền thống sử dụng vật liệu gạch đá, xi măng, cát và bê tông đổ tại chỗ đang bộc lộ nhiều nhược điểm Cụ thể, chất lượng công trình thấp và không đồng đều, phụ thuộc nhiều vào trình độ thợ xây Thi công chậm, mất nhiều công sức, chi phí vật liệu cao do lãng phí Các công đoạn phụ thuộc lẫn nhau nên tiến độ bị kéo dài Ngoài ra, tính thẩm mỹ và tính linh hoạt trong thiết kế cũng bị hạn chế Vì vậy, việc tìm ra giải pháp xây dựng nhà ở riêng lẻ nhanh chóng, tiết kiệm và đảm bảo chất lượng là vấn đề cấp bách
Trong số các phương pháp xây dựng hiện đại, việc sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ tiền chế là một xu hướng tiên tiến đáng quan tâm Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là thi công nhanh, tiết kiệm chi phí nhân công, vật liệu; chất lượng công trình đồng đều và đảm bảo hơn Tuy nhiên, để có thể áp dụng rộng rãi, cần có nghiên cứu đầy đủ về tính khả thi và hiệu quả Do đó, việc nghiên cứu so sánh hai phương pháp xây dựng truyền thống và hiện đại là vô cùng cấp thiết
Mặc dù phương pháp xây dựng nhà ở riêng lẻ bằng kết cấu thép và tấm panel tiền chế có nhiều ưu điểm vượt trội, việc áp dụng rộng rãi vẫn còn gặp một số thách thức
Cụ thể, cần có những đánh giá kĩ lưỡng về chi phí đầu tư ban đầu cho dây chuyền sản xuất, máy móc, công nghệ Đồng thời, cần nghiên cứu đầy đủ các yếu tố về khả năng chịu lực, độ bền cơ học, độ bền trước thời tiết, tính thẩm mỹ, giải pháp bảo trì, sửa chữa sau này Bên cạnh đó, cũng cần xem xét các vấn đề về an toàn cháy nổ, cách âm, cách nhiệt để đảm bảo chất lượng, tiêu chuẩn công trình
Chính vì vậy, việc nghiên cứu đối chiếu giữa phương pháp xây dựng truyền thống và hiện đại là hết sức cấp thiết Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để hoàn thiện quy trình công nghệ, tối ưu hóa thiết kế, nâng cao chất lượng sản phẩm Từ đó, các cơ quan quản lý có thể xây dựng chiến lược, chính sách phù hợp nhằm định hướng phát triển và khuyến khích ứng dụng rộng rãi phương pháp xây dựng nhà ở riêng lẻ hiện đại Điều này sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu nhà ở ngày càng tăng, nâng cao đời sống người dân đô thị.
Mục tiêu nghiên cứu
2.1 So sánh về tiến độ thi công giữa hai giải pháp thi công
Một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá sự khác biệt giữa hai phương pháp thi công nhà ở riêng lẻ là so sánh về tiến độ thực hiện công trình
Với phương pháp thi công truyền thống, quy trình thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết, điều kiện khí hậu tại công trường Các công đoạn phải thực hiện lần lượt như đổ móng, xây tường, lắp đặt hệ thống điện, nước, trần, mái, hoàn thiện nội thất mỗi công đoạn đều mất nhiều thời gian đợi đổ, vữa khô, bê tông đông cứng trước khi thi công công đoạn tiếp theo Chưa kể thời gian chờ đợi vật liệu, nhân lực, máy móc thiết bị Nhìn chung, tiến độ thi công theo phương pháp truyền thống khá chậm, mất khoảng 18-24 tháng cho một căn nhà
Ngược lại, với phương pháp thi công hiện đại sử dụng kết cấu thép và tấm panel, các bộ phận được sản xuất sẵn nên tiến độ lắp dựng tại hiện trường rất nhanh chóng Thời gian lắp đặt kết cấu thép chỉ mất vài ngày, sau đó lắp đặt các tấm panel tường, sàn, mái chỉ mất 1-2 tuần là có thể hoàn thiện phần thô Nhìn chung, tiến độ thi công nhà tiền chế nhanh gấp 3-4 lần so với truyền thống, chỉ mất 4-6 tháng để hoàn thành một căn nhà
Như vậy, về tiến độ thi công, phương pháp hiện đại vượt trội hoàn toàn so với truyền thống, giúp rút ngắn thời gian xây dựng đáng kể Đây là một ưu điểm quan trọng cần lưu ý khi lựa chọn giải pháp thi công nhà ở riêng lẻ
2.2 So sánh về chi phí qía thành xây dựng giưuax hai giải pháp thi công Khi xem xét về chi phí đầu tư xây dựng, có thể thấy rõ sự chênh lệch đáng kể giữa hai phương án thi công nhà ở riêng lẻ truyền thống và hiện đại
Cụ thể, với phương án truyền thống sử dụng vật liệu xây dựng thông thường như gạch, đá, cát, sắt thép, xi măng và bê tông đổ tại chỗ, các khoản chi phí chính bao gồm:
Chi phí mua sắm vật tư xây dựng: do sử dụng lượng lớn vật liệu nên chi phí này khá cao, chiếm 25-35% tổng chi phí
Chi phí nhân công trực tiếp: do thi công kéo dài nhiều công đoạn, chi phí nhân công thợ xây, thợ điện nước khá lớn, chiếm 30-40% tổng chi phí
Chi phí máy móc, thiết bị: khoan, búa đục, máy trộn bê tông chi phí này cũng đáng kể do thi công nhiều công đoạn, ước tính 10-15% tổng chi phí
Chi phí quản lý, tư vấn giám sát và các chi phí khác: 10-15% tổng chi phí
Tổng chi phí xây dựng trung bình khoảng 8000 - 12000 USD/m2 sàn với phương án truyền thống
Ngược lại, với xây dựng tiền chế, các khoản chi phí chính thấp hơn nhiều:
Chi phí sản xuất, vận chuyển các cấu kiện thép và tấm panel tiền chế: 30-40% tổng chi phí
Chi phí lắp đặt các cấu kiện: 20-30% do tiết kiệm nhân công
Chi phí khác: 10-15% Ước tính tổng chi phí xây dựng khoảng 5000 - 8000 USD/m2 sàn với phương án tiền chế, thấp hơn đáng kể so với truyền thống
Như vậy, xét về chi phí, xây dựng tiền chế mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhờ tiết kiệm được 10-30% chi phí so với truyền thống Đây là một lợi thế cạnh tranh quan trọng của phương án này
2.3 Đánh giá ưu và nhược điểm của từng phương án từ đó lấy làm căn cứ lựa chọn giải pháp phù hợp với từng điều kiện cụ thể của chủ đầu tư Ngoài việc đánh giá, so sánh các yếu tố về tiến độ và chi phí đầu tư giữa hai phương án thi công truyền thống và hiện đại, các nhà nghiên cứu cần phân tích sâu hơn các ưu điểm, nhược điểm về mặt kỹ thuật của mỗi giải pháp Đối với phương án truyền thống, cần đánh giá khả năng chịu lực, độ bền cơ học, khả năng cách âm, cách nhiệt, độ thẩm mỹ của công trình Bên cạnh đó, cũng cần xem xét những nhược điểm như tính ổn định kết cấu thấp hơn do phụ thuộc thợ xây, vấn đề về trọng lượng công trình, khả năng mở rộng sau này bị hạn chế
Với phương án hiện đại, cần nghiên cứu chất lượng vật liệu, độ chính xác kỹ thuật, độ bền của hệ kết cấu thép, hiệu quả cách nhiệt, cách âm Đồng thời, cũng cần
12 đánh giá các yếu tố về độ thẩm mỹ, khả năng mở rộng sau này của công trình Việc phân tích kỹ lưỡng các ưu nhược điểm về mặt kỹ thuật sẽ giúp xác định được tính khả thi cũng như hiệu quả của mỗi giải pháp áp dụng cho từng công trình cụ thể, từ đó đưa ra lựa chọn tối ưu nhất cho chủ đầu tư
Khi phân tích các ưu nhược điểm về mặt kỹ thuật của hai phương án thi công truyền thống và hiện đại, có thể thấy mỗi giải pháp đều có những lợi thế nhất định Cụ thể, phương án truyền thống sử dụng vật liệu quen thuộc đối với công nhân Việt Nam như gạch, đá, cát, xi măng, sắt thép nên thi công đơn giản, dễ kiểm soát Tuy nhiên, do thi công thủ công nhiều công đoạn, khối lượng lớn, phụ thuộc vào thời tiết nên tiến độ kéo dài, tốn kém nhân lực và chi phí Chất lượng công trình cũng không đồng đều, phụ thuộc nhiều vào trình độ thợ
Ngược lại, phương án hiện đại dựa trên công nghệ tiền chế, lắp ghép nên thi công nhanh chóng, tiết kiệm thời gian, nhân lực Tuy nhiên, đòi hỏi công nghệ hiện đại, máy móc thiết bị đầu tư ban đầu lớn và đội ngũ công nhân có tay nghề cao
Do vậy, tùy theo điều kiện kinh phí, yêu cầu kỹ thuật, thẩm mỹ và tiến độ của từng công trình mà lựa chọn giải pháp phù hợp Chẳng hạn công trình đòi hỏi thẩm mỹ cao, thi công nhanh chóng thì nên áp dụng phương án hiện đại Ngược lại, đối với công trình bình dân, điều kiện đầu tư hạn hẹp thì phương án truyền thống lại phù hợp hơn
Ngược lại với phương án truyền thống, phương án thi công hiện đại cho nhà ở riêng lẻ dựa trên công nghệ tiền chế và lắp ghép Theo đó, các cấu kiện, bộ phận của công trình như kết cấu thép, tấm panel tường, sàn, mái đều được sản xuất sẵn bằng công nghệ hiện đại tại nhà máy Sau đó, các cấu kiện này sẽ được vận chuyển đến công trường và lắp ghép lại với nhau thành công trình hoàn chỉnh Ưu điểm nổi bật của phương án này là tiết kiệm được rất nhiều thời gian thi công so với truyền thống nhờ quy trình khép kín, lắp ghép nhanh chóng Bên cạnh đó, việc sử dụng các cấu kiện tiền chế cũng giúp giảm thiểu nhân công, vật tư tại hiện trường Tuy nhiên, phương án này đòi hỏi phải đầu tư công nghệ hiện đại cho nhà máy sản xuất các cấu kiện tiền chế Đồng thời, đội ngũ công nhân lắp đặt cũng cần có tay nghề cao để đảm bảo chất lượng công trình
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là giải pháp thi công áp dụng cho các công trình nhà ở dân dụng điển hình hiện nay
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát thực tế tại các công trình nhà ở riêng lẻ điển hình đang trong giai đoạn thi công xây dựng trên địa bàn Thành phố Hà Nội và các tỉnh giáp ranh Cụ thể, các công trình được lựa chọn để khảo sát là những ngôi nhà ở riêng lẻ có quy mô 2-3 tầng, diện tích xây dựng trung bình từ 100-
250 m2, được khởi công xây dựng trong vòng vài năm gần đây
Các công trình này đang áp dụng các giải pháp thi công khác nhau như: phương pháp truyền thống sử dụng vật liệu chính là gạch, đá, cát, xi măng với công nghệ xây dựng thông thường; phương pháp xây dựng hiện đại với kết cấu khung thép hoặc bê tông cốt thép kết hợp với tấm bê tông nhẹ, tấm thạch cao
Qua khảo sát, chúng tôi sẽ thu thập các thông tin chi tiết về quy trình thiết kế và thi công, đặc điểm nhà xưởng sản xuất vật liệu (nếu có), nhân lực, máy móc thiết bị, tiến độ thực hiện các công đoạn, kiểm soát chất lượng, các vấn đề phát sinh và giải pháp xử lý nhằm đánh giá đầy đủ ưu nhược điểm của từng giải pháp thi công Qua đó, đề xuất giải pháp nhằm hoàn thiện, nâng cao hiệu quả và chất lượng công tác thi công các công trình nhà ở riêng lẻ
Tại mỗi công trình nhà ở riêng lẻ được lựa chọn khảo sát, nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành điều tra, thu thập các thông tin cơ bản sau:
Thiết kế kiến trúc, kết cấu ban đầu của công trình, bao gồm cả bản vẽ thiết kế chi tiết về mặt bằng, các mặt cắt, kích thước, vật liệu sử dụng cho các bộ phận
Quy trình thi công chi tiết được áp dụng cho từng giai đoạn xây dựng của công trình
Chất lượng, số lượng nhân lực tham gia thi công, đánh giá tay nghề thợ
Danh mục máy móc, thiết bị chính được sử dụng phục vụ thi công, xuất xứ, chất lượng
Khối lượng, chất lượng của các loại vật tư chính như xi măng, sắt thép, gạch, cát, đá
Tiến độ thực tế của các hạng mục thi công chính, nguyên nhân đẩy nhanh/kéo dài tiến độ
Công tác giám sát, kiểm soát chất lượng công trình
Các vấn đề phát sinh trong quá trình thi công và giải pháp xử lý được áp dụng
Thông qua các thông tin thu thập được chi tiết này, nhóm nghiên cứu sẽ đánh giá đầy đủ ưu nhược điểm của từng giải pháp thi công để đưa ra các khuyến nghị, giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng cho quá trình thi công công trình nhà ở riêng lẻ.
Phạm vi nghiên cứu
Trong phạm vi của đề tài tiểu luận này, chúng tôi tập trung vào việc nghiên cứu và so sánh giải pháp thi công nhà riêng lẻ, đặc biệt là sự khác biệt giữa phương pháp truyền thống và phương pháp lắp ghép sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ
Như chúng ta đã biết ngành xây dựng đang phát triển mạnh mẽ và đòi hỏi sự hiện đại hóa trong quá trình thi công, việc so sánh giữa phương pháp truyền thống và phương pháp mới sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ là vô cùng cần thiết Đề tài tiểu luận này không chỉ tập trung vào việc đưa ra các ưu và nhược điểm của cả hai phương pháp mà còn nhấn mạnh vào quá trình thiết kế biện pháp thi công nhà dân trên cơ sở đảm bảo điều kiện bền, ổn định và hướng tới an toàn, chất lượng, tiến độ cũng như giá thành hợp lý
Trước hết, để hiểu rõ hơn về phương pháp truyền thống trong thi công nhà dân, chúng tôi sẽ tiến hành phân tích chi tiết về các đặc điểm cơ bản của nó Phương pháp này thường dựa vào việc sử dụng các vật liệu xây dựng truyền thống như xi măng, gạch, và đá, cùng với quy trình thi công được thực hiện bởi lao động tay nghề cao Cách tiếp cận này đã được thực hiện từ thời cổ đại và truyền thống này vẫn đang được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới
Về sử dụng vật liệu, xi măng thường được sử dụng như chất kết tổng hợp, gạch và đá thường được sử dụng cho việc xây dựng tường và móng, và các vật liệu tự nhiên khác như cát và sỏi cũng thường được sử dụng như vật liệu xây dựng phụ trợ Các công nhân thủ công thường sử dụng kỹ thuật truyền thống như làm móng, trét xi măng, và xây dựng tường bằng gạch hoặc đá theo từng lớp để tạo ra các công trình xây dựng ổn định và bền vững
Tuy nhiên, mặc dù phương pháp truyền thống đã được thực hiện từ lâu và có sự ổn định trong công nghệ, nó cũng có nhược điểm riêng của mình Thời gian thi công thường kéo dài do sự phụ thuộc vào lao động thủ công và quy trình xây dựng từng bước một Điều này có thể dẫn đến việc chậm tiến độ và tăng chi phí do chi phí lao động và thời gian thi công cao
Ngoài ra, phương pháp truyền thống cũng có khả năng thích ứng với các yêu cầu kỹ thuật mới và tiêu chuẩn chất lượng cao hơn là một thách thức Với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu xây dựng ngày càng phức tạp, việc áp dụng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn mới đòi hỏi sự cải tiến và thay đổi trong quy trình thi công truyền thống, điều này có thể gây ra rắc rối và chi phí đáng kể
Sau khi đã điểm qua phương pháp truyền thống, chúng tôi sẽ tiếp tục tập trung vào phương pháp lắp ghép sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ - một phương pháp mới mẻ nhưng đầy tiềm năng trong ngành xây dựng
Phương pháp này thường sử dụng các vật liệu hiện đại như thép và bê tông nhẹ precast được sản xuất công nghiệp Sự kết hợp giữa thép - vật liệu có độ bền cao và tính linh hoạt cao và bê tông nhẹ precast - vật liệu nhẹ nhưng vẫn đảm bảo được tính chắc chắn và bền vững, tạo nên một sự lựa chọn đáng chú ý cho các dự án xây dựng hiện đại
Một trong những ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là tính linh hoạt và tiết kiệm thời gian đáng kể trong quá trình thi công Thay vì phải xây dựng từng phần của công trình một cách truyền thống, việc sử dụng các tấm panel bê tông nhẹ precast giúp rút ngắn thời gian thi công và tăng tốc độ hoàn thành dự án Đồng thời, việc sử dụng kết cấu thép cũng mang lại khả năng thích ứng linh hoạt với các yêu cầu thi công khác nhau và giảm thiểu thời gian làm việc tại hiện trường Độ chính xác cũng là một ưu điểm nổi bật của phương pháp này Các bộ phận được sản xuất công nghiệp đảm bảo độ chính xác cao, giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình thi công và đảm bảo tính đồng đều và chính xác của công trình
Tuy nhiên, cũng cần phải cân nhắc đến các hạn chế của phương pháp lắp ghép này Chi phí ban đầu thường cao hơn so với phương pháp truyền thống do yêu cầu về vật liệu và kỹ thuật sản xuất Ngoài ra, việc sử dụng máy móc và thiết bị phức tạp hơn cũng đòi hỏi một sự đầu tư lớn từ phía các nhà đầu tư và nhà thầu
Trên tất cả, phương pháp lắp ghép sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ đang trở thành một xu hướng phát triển mới trong ngành xây dựng, với những ưu điểm rõ ràng về tốc độ, độ chính xác và tính linh hoạt Tuy nhiên, để tận dụng được tối đa các lợi ích của phương pháp này, các nhà quản lý dự án cần phải có sự chuẩn bị kỹ lưỡng và đầu tư đúng đắn từ giai đoạn thiết kế cho đến giai đoạn thi công và quản lý sau khi hoàn thành
Bằng cách phân tích cặn kẽ từng khía cạnh của cả hai phương pháp, chúng tôi sẽ có cái nhìn tổng quan và chi tiết về sự khác biệt giữa chúng Điều này sẽ giúp các bên liên quan hiểu rõ hơn về lợi ích và hạn chế của từng phương pháp, từ đó có thể đưa ra quyết định thông minh và có căn cứ về việc lựa chọn phương pháp thi công phù hợp nhất cho dự án của mình.
Phương pháp nghiên cứu
Để tiến hành nghiên cứu về sự so sánh giữa hai phương pháp thi công nhà riêng lẻ - phương pháp truyền thống và phương pháp lắp ghép sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ, chúng em sẽ áp dụng một loạt các phương pháp nghiên cứu để đảm bảo tính chính xác, độ tin cậy và khách quan của kết quả
Trước hết, chúng em sẽ tiến hành một nghiên cứu tài liệu kỹ thuật cẩn thận Điều này bao gồm việc thu thập và phân tích các tài liệu, báo cáo, và nghiên cứu liên quan đến cả hai phương pháp thi công Việc nghiên cứu tài liệu sẽ giúp chúng em hiểu rõ hơn về các nguyên lý cơ bản, quy trình thi công, ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp, từ đó đặt nền tảng cho phần nghiên cứu thực nghiệm sau này
Tiếp theo, chúng em sẽ thực hiện nghiên cứu thực nghiệm trên một số dự án mẫu Điều này có thể bao gồm việc điều tra các dự án đã hoàn thành sử dụng phương pháp truyền thống và phương pháp lắp ghép, hoặc thậm chí là việc thực hiện các thử nghiệm trên mô hình thu nhỏ để đánh giá hiệu suất và chất lượng của từng phương pháp Qua việc thực nghiệm, chúng em sẽ thu thập dữ liệu thực tế và số liệu cụ thể để đánh giá và so sánh các yếu tố như thời gian thi công, chi phí, an toàn lao động, và chất lượng công trình
Ngoài ra, chúng em cũng sẽ tiến hành các cuộc phỏng vấn và khảo sát ý kiến từ các chuyên gia trong ngành xây dựng, bao gồm các nhà quản lý dự án, kiến trúc sư, kỹ sư công trình, và nhà thầu Qua các cuộc phỏng vấn này, chúng em sẽ thu thập được thông tin chính xác và chuyên sâu về các thách thức, ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp từ góc độ chuyên môn và thực tiễn
Cuối cùng, chúng em sẽ sử dụng các phương pháp phân tích dữ liệu để xử lý và đánh giá các thông tin thu thập được từ các phương tiện nghiên cứu Phân tích dữ liệu sẽ giúp chúng em trích xuất các thông tin quan trọng, phát hiện ra các xu hướng và mối quan hệ giữa các biến số, từ đó đưa ra các kết luận và nhận định có tính khoa học và thực tiễn
Tổng hợp lại, việc kết hợp các phương pháp nghiên cứu khác nhau như nghiên cứu tài liệu, thực nghiệm, phỏng vấn và phân tích dữ liệu sẽ giúp chúng em hiểu sâu hơn về sự khác biệt giữa phương pháp truyền thống và phương pháp lắp ghép, từ đó đưa ra các nhận định và kết luận mang tính tham khảo và ứng dụng cao trong thực tế xây dựng.
Địa chỉ áp dụng
Địa chỉ áp dụng cho tài liệu tham khảo này là dành riêng cho sinh viên của trường Đại học Kiến trúc Hà Nội và các kỹ sư đang hoặc sẽ tham gia vào lĩnh vực Xây dựng Với nội dung chứa đựng kiến thức sâu rộng về so sánh giữa phương pháp truyền thống và phương pháp lắp ghép trong thi công nhà dân, tài liệu này sẽ trở thành một nguồn thông tin quý giá cho việc nghiên cứu, học tập và áp dụng thực tiễn Đối với sinh viên, tài liệu này sẽ cung cấp cơ sở lý thuyết vững chắc và thực tiễn trong việc hiểu và áp dụng các phương pháp thi công vào thực tế Nó cung cấp cho họ cái nhìn toàn diện về các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình thi công, từ đó giúp họ trở thành những chuyên gia xây dựng có kiến thức sâu rộng và khả năng ứng dụng linh hoạt trong lĩnh vực này Đối với các kỹ sư Xây dựng, tài liệu này sẽ là một công cụ hữu ích trong quá trình nâng cao kiến thức chuyên môn và phát triển nghề nghiệp Nó cung cấp cho họ thông tin cập nhật về các phương pháp thi công mới nhất, giúp họ áp dụng những tiến bộ công nghệ vào thực tế và tối ưu hóa quy trình thi công để đạt được hiệu quả cao nhất
Chúng em mong rằng tài liệu này không chỉ là một nguồn kiến thức hữu ích mà còn là một hướng dẫn chi tiết và thực tế cho sinh viên và các kỹ sư Xây dựng, giúp họ tiếp cận và áp dụng những phương pháp thi công hiện đại và tiên tiến nhất trong ngành xây dựng
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
Tổng quan về phương pháp xây dựng truyền thống
Phương pháp xây dựng truyền thống là phương pháp được sử dụng rộng rãi trong xây dựng các công trình dân dụng tại Việt Nam từ xưa đến nay Với phương pháp này, các vật liệu chính được sử dụng gồm gạch, đá, cát, xi măng để xây dựng tường và các kết cấu khác Quy trình thi công bao gồm các công đoạn như chuẩn bị mặt bằng, đổ móng, xây tường, làm sàn, xây cột, đổ dầm sàn và hoàn thiện mái Đây vẫn là phương pháp phổ biến đối với hầu hết các hộ gia đình khi xây dựng nhà ở tại các vùng nông thôn hay các công trình nhỏ lẻ Tuy nhiên, phương pháp truyền thống cũng có một số hạn chế cần được cải tiến để phù hợp với xu thế phát triển hiện nay
Quy trình thi công bao gồm: chuẩn bị mặt bằng, đổ móng, xây tường, làm sàn, xây cột, đổ dầm sàn, hoàn thiện mái
Trong giai đoạn chuẩn bị mặt bằng, khu vực xây dựng sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng về địa hình và độ ổn định của nền đất Công nhân sẽ dọn dẹp sạch sẽ các cây cối, rác rưởi, san gạt các gò đất cao và lấp các hố sâu để có được bề mặt phẳng Đồng thời, đào các mương thoát nước xung quanh với kích thước và độ sâu phù hợp để dẫn trữ nước mưa chảy ra xa khu vực thi công Sau đó, tiến hành đầm nén đất nền bằng máy móc chuyên dụng hoặc dụng cụ thủ công để tăng độ chặt chẽ của nền móng Ở công đoạn đổ móng, người thợ sẽ đào các hố móng theo đúng thiết kế về kích thước và vị trí, sau đó đổ lớp móng mồi và móng đấu nối bằng bê tông cốt thép chất lượng cao Cốt thép sẽ được lắp đặt vào các móng để tăng cường độ cứng và khả năng chịu lực cho móng
Sau khi hoàn thành phần móng, công đoạn tiếp theo là xây tường Tường được xây bằng gạch đúc hay gạch không nung chất lượng tốt, có độ bền cao Gạch được xếp lên nhau từng hàng ngang, giữa các viên gạch sẽ được trét đầy vữa xi măng hoặc vữa vôi Các bức tường được thi công với độ dày thường từ 20-25cm tùy theo yêu cầu kết cấu và tầng cao của tòa nhà Trong quá trình xây dựng, thợ xây sẽ bố trí những khe hở giãn nở cách đều nhau khoảng 3-4 mét để giúp tường có không gian co giãn, tránh hiện tượng nứt vỡ khi chịu tác động của nhiệt độ và độ ẩm Sau khi xây xong, bề mặt tường sẽ được phủ một lớp vữa mịn để láng trét Việc trát vữa giúp tăng tính thẩm mỹ và độ bền cho tường
Tiếp đến, thợ xây sẽ tiến hành đổ sàn bê tông cho tầng trệt Trước tiên, bề mặt sẽ được xử lý để tăng độ nhám và độ bám dính Sau đó đổ một lớp bê tông lót mỏng khoảng 5cm làm lớp lót dưới Lớp bê tông chính để làm sàn có độ dày 10-12cm, được
19 đổ bằng bê tông cốt thép chất lượng cao Trong lớp bê tông sàn sẽ được chôn các ống nước, ống cáp điện để phục vụ nhu cầu sử dụng sau này Bề mặt sàn được làm phẳng, mài mòn và tráng lớp nhám để tránh trơn trượt Quá trình đổ và chăm sóc bê tông cũng đòi hỏi kỹ thuật và kinh nghiệm để đảm bảo chất lượng sàn nhà
Hình 1.1: Xây nhà bằng pp truyền thống tầng 1
Hình 1.2: Xây nhà bằng pp truyền thống tầng 2
Sau khi dựng cột xong, sẽ đổ các dầm bê tông cốt thép để làm kết cấu cho sàn các tầng trên Dầm được đổ bằng bê tông cường độ cao, bên trong được cấu tạo với cốt thép chịu lực Kích thước và lượng cốt thép của dầm phụ thuộc vào chiều dài và tải trọng mà dầm phải chịu Công đoạn đổ dầm cần đảm bảo đúc chặt, làm phẳng bề mặt và chăm sóc bê tông đúng cách Dầm bê tông sẽ kết hợp cùng cột tạo thành khung, chịu toàn bộ tải trọng của công trình
Phương pháp xây dựng nhà dân dụng truyền thống có những ưu điểm và nhược điểm sau đây: Ưu điểm:
Sử dụng vật liệu quen thuộc, dễ kiếm, chi phí vật liệu thấp
Công nghệ đơn giản, dễ thực hiện, nhân công dễ tìm
Phù hợp với điều kiện kinh tế của nhiều hộ gia đình
Công trình có tính truyền thống, quen thuộc
Tốn nhiều thời gian và công sức thực hiện
Khó kiểm soát chất lượng, dễ phát sinh sai sót
Chi phí nhân công cao Ít phù hợp với xu hướng xây dựng hiện đại, nhanh chóng
Nhìn chung, phương pháp xây dựng truyền thống vẫn đang được áp dụng phổ biến đối với các công trình quy mô nhỏ, đặc biệt là nhà ở riêng lẻ tại các vùng nông thôn Tuy nhiên, xu hướng đô thị hóa đòi hỏi tốc độ xây dựng nhanh, chi phí thấp, chất lượng cao nên phương pháp truyền thống dần được thay thế bởi các giải pháp công nghệ hiện đại hơn Để nâng cao hiệu quả, cần kết hợp ưu điểm của cả hai phương pháp để đáp ứng tốt nhất nhu cầu xây dựng đa dạng của người dân.
Tổng quan về phương pháp sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ
Phương pháp xây dựng nhà dân sử dụng kết cấu thép và lắp ghép các tấm panel bê tông nhẹ được gọi là công nghệ nhà thép tiền chế (Prefabricated Steel Building Technology) hoặc còn được gọi là công nghệ nhà thép lắp ráp (Prefabricated
SteelStructure) Đây là một phương pháp xây dựng hiện đại, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí
Trong phương pháp này, các khung thép được chế tạo sẵn và được lắp ráp trên công trường, sau đó lắp các tấm panel bê tông nhẹ để hoàn thiện kết cấu nhà
Hiện nay, có 3 loại nhà khung thép chính:
+ Loại 1: Nhà khung thép, tường gạch, trần bê tông cốt thép (khá ít người áp dụng)
+ Loại 2: Nhà khung thép, tường gạch nhưng sàn bê tông, không phải trần bê tông (được nhiều người ưu tiên sử dụng từ 2018 trở về trước)
+ Loại 3: Nhà khung thép kết hợp tấm bê tông cốt thép lõi rỗng(bê tông nhẹ) làm tường và sàn bằng tấm panel nhẹ (xu hướng xây nhà mới hiện đại nhất được nhiều chủ công trình lựa chọn) Đây là loại mà chúng ta sẽ tiến hành đi vào nghiên cứu sâu hơn
*Cấu trúc và vật liệu
Nhà lắp ghép được xây dựng từ các khung cột, kèo và xà được làm từ vật liệu thép CT3 và vật liệu U, hộp mạ kẽm Các khung cột, kèo và xà được thiết kế để tạo nên một khung chắc chắn để hỗ trợ cho cấu trúc nhà Khung nhà của nhà lắp ghép có thể được lắp ráp và tháo rời một cách dễ dàng, giúp cho việc di chuyển và vận chuyển trở nên thuận tiện hơn
Hình 2.1: Khung nhà thép với những cấu kiện thép được gia công sẵn
Nhà lắp ghép cần được cách nhiệt để giữ cho nhiệt độ bên trong nhà ổn định và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng Vật liệu cách nhiệt phổ biến nhất cho nhà lắp ghép là bông khoáng, xốp EPS và xốp PU Bông khoáng được làm từ các sợi khoáng chất tự nhiên, có khả năng cách nhiệt và chống cháy tốt Xốp EPS và xốp PU là các loại vật liệu cách nhiệt nhẹ, có khả năng cách nhiệt và cách âm tốt, thường được sử dụng để làm tường và trần
Hình 2.2: Vật liệu cách nhiệt 1.2.3 Vật liệu hoàn thiện
Vật liệu hoàn thiện cho nhà lắp ghép bao gồm các vật liệu ngoại thất và nội thất Các vật liệu ngoại thất phổ biến cho nhà lắp ghép gồm tấm lợp mạ kẽm, tấm nhựa lợp, ván ép và gạch Các vật liệu nội thất phổ biến cho nhà lắp ghép bao gồm sàn gỗ, gạch men, ván ép và ván OSB
Hình 2.3: Vật liệu hoàn thiện
*Quy trình thi công nhà khung thép kết hợp lắp ghép tấm panel bê tông nhẹ
Khảo sát thi công và thiết kế
Trước khi tiến hành thi công nhà lắp ghép, cần phải khảo sát vị trí, mặt bằng thi công, sau đó tiến hành một bản thiết kế chi tiết Bản thiết kế này sẽ bao gồm các thông số kỹ thuật về kích thước, hình dạng, cấu trúc và vật liệu sử dụng cho từng bộ phận của nhà Bản thiết kế sẽ được thực hiện bởi các chuyên gia thiết kế có kinh nghiệm và chuyên môn
Sau khi hoàn tất bản thiết kế, quá trình sản xuất nhà lắp ghép sẽ được tiến hành Các bộ phận của nhà sẽ được sản xuất tại các nhà máy chuyên dụng Các bộ phận này sẽ được sản xuất trên các dây chuyền công nghệ hiện đại và được kiểm tra chất lượng
23 nghiêm ngặt trước khi đưa vào quá trình lắp đặt
Hình 2.4: Nhà máy sản xuất kết cấu thép, bộ phận nhà thép lắp ghép
Quá trình lắp đặt nhà lắp ghép sẽ được tiến hành tại công trường Trước khi tiến hành lắp đặt, cần phải tiến hành thi công phần móng và xác định vị trí các khung trụ Sau đó, các bộ phận của nhà sẽ được lắp ghép với nhau theo bản thiết kế Khi hoàn thành quá trình lắp đặt, cần phải tiến hành kiểm tra và bảo trì để đảm bảo chất lượng của công trình Ưu điểm của phương pháp:
Độ bền và độ ổn định: Kết cấu thép và panel bê tông nhẹ đều mang lại độ bền và độ ổn định cao cho ngôi nhà Kết cấu thép có khả năng chịu được áp lực và chấn động tốt, trong khi panel bê tông nhẹ có tính linh hoạt và chống chịu sự biến dạng
Tính linh hoạt trong thiết kế: Sử dụng kết cấu thép và panel bê tông nhẹ cho phép các kiểu dáng và thiết kế linh hoạt hơn Chúng có thể được tùy chỉnh và xây dựng theo các yêu cầu cụ thể của gia đình
Tối ưu hóa thời gian và công sức xây dựng: Kết cấu thép và panel bê tông nhẹ có thể được sản xuất tại nhà xưởng trước khi vận chuyển đến công trường để lắp ráp Điều này giúp giảm thiểu thời gian và công sức xây dựng trong quá trình thi công
Tính đồng nhất trong chất lượng: Việc sử dụng kết cấu thép và panel bê tông nhẹ cho phép đảm bảo tính đồng nhất trong chất lượng xây dựng Chúng có thể được sản xuất đồng đều và chịu đựng được các yếu tố thời tiết khắc nghiệt
Hiệu quả năng lượng: Panel bê tông nhẹ có khả năng cách nhiệt tốt và giữ nhiệt độ ổn định, giúp tiết kiệm năng lượng trong vic làm mát và sưởi ấm ngôi nhà
Bảo vệ môi trường: Xây dựng nhà dân bằng kết cấu thép và panel bê tông nhẹ thường sử dụng các vật liệu tái chế và có thể tái sử dụng Điều này giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường
Nhược điểm của phương pháp:
Tổng quan về phương pháp in 3D
In 3D hay còn gọi là Công nghệ bồi đắp vật liệu, là một chuỗi kết hợp các công đoạn khác nhau để tạo ra một vật thể ba chiều
Hình 3.1: Mô hình nhà được tạo từ pp in 3D Các phương pháp chính in 3D được sử dụng trong quy mô xây dựng : Đùn (bê tông/xi măng, sáp, bọt, polume), kết dính bột (liên kết polymer, liên kết phản ứng, thiết kế) và hàn đắp
Hình 3.2: In 3D bằng công nghệ đùn (bê tông/xi măng, sáp, bọt, polume)
In 3D ở quy mô xây dựng có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực tư nhân, thương mại, công nghiệp và công cộng
Các loại công nghệ in 3D trong thi công xây dựng hiện nay :
In từng bộ phận công trình : Phương pháp thi công này khá linh hoạt Từng bộ phận của công trình như tường, mái, trụ, cột, trần nhà, sẽ được sản xuất riêng biệt sau đó mới tiến hành công đoạn lắp ráp thành một công trình hoàn chỉnh
In 3D cả công trình : Phương pháp này khá phức tạp cần một máy in khá lớn để có thể thi công được một công trình hoàn chỉnh theo một khối thống nhất Công nghệ này sẽ đảm bảo công trình có độ sẽ chắc chắn hơn, đồng thời tiết kiệm nhân lực trong quá trình lắp ráp
Hình 3.3: In 3D cả công trình Ưu điểm khi sử dụng công nghệ in 3D trong thi công xây dựng :
Tiến độ thi công vượt bậc : Công nghệ in 3D giúp công việc xây dựng công trình tiết kiệm thời gian nhanh gấp nhiều lần so với phương pháp thi công truyền thống
Tiết kiệm nguồn nhân lực : Bằng sự hỗ trợ của máy móc, trang thiết bị hiện đại công nghệ này sẽ giúp tiết kiệm tối đa nguồn nhân lực phục vụ cho quá trình thi công Chỉ cần từ 1 đến 2 nhân sự thực hiện việc giám sát máy in trong quá trình thi công và nhân sự phục vụ cho công đoạn chuẩn bị vật liệu xây dựng Không chỉ giải quyết bài toán thiếu công nhân lành nghề phục vụ cho quá trình thi công mà với công nghệ in 3D này còn giúp công nhân tiết kiệm sức lực
Giảm tỷ lệ tai nạn lao động : bằng việc tự động hóa bằng thiết bị máy móc, công nghệ in 3D sẽ góp phần giảm thiểu tỷ lệ tai nạn lao động trong quá trình thi công xây dựng
Tiết kiệm chi phí : Bằng việc tiết kiệm thời gian thi công cũng như nguồn nhân lực so với phương phương truyền thống nên công nghệ in 3D này sẽ giúp chủ đầu tư tiết kiệm chi phí tối đa, đặc biệt là trong các công trình xây dựng có hình dạng, đặc điểm giống nhau như nhà phố liền kề, nhà ở xã hội,
Hình: 3.4: xây dựng bằng pp in 3D
Phá bỏ mọi giới hạn : Không chỉ có thể sử dụng vật liệu đa dạng, kết hợp cùng một lúc nhiều loại vật liệu lại với nhau giúp cho công trình thể hiện được nhiều tính chất hơn mà công nghệ in 3D còn giúp các kiến trúc sư hiện thưc hóa các công trình độc đáo mà phương pháp thi công thông thường khó làm được Với phương pháp này, có thể cho phép tiến hành xây dựng trong các điều kiện môi trường khí hậu khắc nghiệt như sa mạc, môi trường độc hại,
Bảo vệ môi trường : Bằng việc hạn chế các vật liệu thừa, phế phẩm trong quá trình thi công xây dựng mà phương pháp thi công xây dựng sử dụng công nghệ in 3D giúp tiết kiệm vật liệu và bảo vệ môi trường
Nhược điểm của công nghệ in 3D trong thi công xây dựng
Vật liệu xây dựng đặc biệt : Các loại bê tông xi măng thông thường không đáp ứng được yêu cầu về vật liệu cho máy in 3D trong thi công xây dựng Các vật liệu đưa vào máy in 3D xây dựng thường ở dạng lỏng, bột, dẻo, và phải đảm bảo những tính chất nhất định Cần phải phát triển thị trường vật liệu xây dựng dành cho công nghệ in 3D
Nhân sự chất lượng cao : Để đáp ứng công nghệ 3D tạo ra các công trình đáp ứng chất lượng và thẩm mỹ thì đòi hỏi đội ngũ nhân sự phải có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ cao để đảm bảo công trình bền vững, kiên cố Quá trình thiết kế cần tập trung nhiều thời gian và tỉ mỉ
Thiếu cơ sở pháp lý : Hiện tại công nghệ in 3D vẫn chưa được cho phép xây dựng cho các tường chịu lực và các công trình quan trọng Công nghệ này mới chỉ dừng lại trong các công trình nghiên cứu hay các mô hình công trình xây dựng
Giá cả thiết bị cao : Giá thành đầu tư trang thiết bị tương đối cao Bởi đối với các công trình xây dựng cần máy in lớn Những loại máy in này chưa được đầu tư và sản xuất hàng loạt.
Tổng quan về phương pháp xây dựng bán lắp ghép
Xây dựng bằng phương pháp bán lắp ghép, còn được gọi là xây dựng modular, là một phương pháp xây dựng nhanh chóng và hiệu quả Đây là một quy trình xây dựng trong đó các phần khác nhau của công trình được sản xuất và hoàn thiện trong một môi trường kiểm soát như nhà máy và sau đó được vận chuyển đến công trình để lắp ghép
Tiết kiệm thời gian: Xây dựng bằng phương pháp bán lắp ghép giúp tiết kiệm thời gian so với phương pháp xây dựng truyền thống Các phần được sản xuất trước đó trong một môi trường kiểm soát, do đó không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết xấu Khi chuyển đến công trường, việc lắp ghép chỉ mất thời gian ngắn
Hình 4.1: PP xây dựng bán lắp ghép
Chi phí tiết kiệm: Mặt khác, xây dựng bằng phương pháp bán lắp ghép cũng có khả năng tiết kiệm chi phí Do việc sản xuất các phần diễn ra trong một môi trường kiểm soát, quy trình sản xuất có thể được tối ưu hóa và hiệu suất làm việc cao hơn so với xây dựng truyền thống Điều này có thể giảm thiểu lãng phí và giảm chi phí tổng thể của dự án
Chất lượng kiểm soát: Xây dựng bằng phương pháp bán lắp ghép cho phép kiểm soát chất lượng cao hơn so với xây dựng truyền thống Với việc sản xuất trong một môi trường kiểm soát, quy trình vận hành và quy trình kiểm tra chất lượng có thể được thực hiện chính xác và có hiệu quả hơn Điều này đảm bảo rằng các phần được sản xuất đạt đủ tiêu chuẩn chất lượng trước khi được lắp ghép
Tính linh hoạt: Phương pháp bán lắp ghép cung cấp tính linh hoạt cao trong thiết kế và lựa chọn vật liệu Các phần độc lập có thể được tạo ra để phục vụ các mục đích cụ thể và sau đó được tổ chức và kết hợp thành một công trình hoàn chỉnh
Hình 4.2: Nhà được xây bằng pp lắp ghép
Khả năng tái sử dụng và di chuyển: Xây dựng bằng phương pháp bán lắp ghép cho phép tái sử dụng và di chuyển các phần khi cần thiết Điều này rất hữu ích trong trường hợp di dời hoặc mở rộng công trình
SO SÁNH VỀ HAI PHƯƠNG PHÁP
So sánh về quy trình thi công
2.1.1 Xây nhà bằng phương pháp truyền thống
Hình 5.1: Các bước thì công bằng pp xây dựng truyền thống
Hình 5.2: Lắp dựng thép cột
Lắp dựng cốp pha cột Đổ bê tông cột
Lắp cốp pha thang, dầm sàn
Lắp dựng cốt thép Đổ bê tông
Tháo dỡ cốp pha Đi điện nước
Hình 5.3: Lắp dựng cốp pha cột
Hình 5.5: Lắp cốp pha sàn
2.1.2 Xây nhà bằng phương pháp lắp ghép kết cấu thép kết hợp tấm panel bê tông nhẹ
Hình 6.1: Các bước thì công nhà bằng pp lắp ghép kết cấu thép kết hợp tấm panel bê tông nhẹ
Lắp dựng khung kèo thép
Lắp ghép tường, vách panel
Lắp đặt hệ thống cửa chính, cửa sổ đi điện âm
Cán nền, ốp lát và một số công đoạn cuối cùng
Hình 6.2: Thi công móng trụ
Hình 6.3: Lắp dựng khung kèo thép
Hình 6.4: Lắp ghép sàn panel
* Lắp ghép sàn panel và các bước cụ thể
Kết cấu xương thép an toàn và hợp lý
Ghép các tấm so le nhau sẽ mang lại hiệu quả chịu lực tốt
Các đầu tấm cần được gối lên các dầm đỡ để đảm bảo khả năng chịu lực của tấm cũng như của sàn
Xịt nước lên các mép tấm để làm ướt và sạch
Tra vữa Định mức vữa khoảng 2kg/1m2 sàn
Mạch vữa dày 3-5mm và tra vữa lên hai bên gờ dương, không nên tra lên gờ âm vì sẽ gây khó khăn trong việc đùn ép để các tấm lắp ghép khít vào với nhau
Xử lí đệm/ lót nếu mặt sàn thép không phẳng
Hình 6.5: Các tấm lắp ghép được sản xuất về cơ bản đã ăn khớp rất sát nhau, vì vậy chỉ cần lượng vữa vừa đủ để liên kết, không cần quá nhiều để tránh lãng phí
Hình 6.6: Tra vữa lên 2 bên gờ dương, phần sống của gờ dương cũng không cần tra quá nhiều vì sẽ dễ làm 2 tấm kích vào với nhau khó ép sát Ghép tấm và căn chỉnh
Ghép và căn chỉnh cho các tấm khít vào với nhau Các mạch vữa khi bị ép lại sẽ bị đùn ra, khi đó ta sẽ miết đi cho phẳng, những chỗ đói vữa thì ta bù thêm vào để mạch vữa được đầy đặn
Xử lí chèn, đệm nếu các tấm bị không phẳng, bập bênh Đóng bật thép phi 8 – Liên kết tấm
Hình 6.7: Đóng bật thép khoảng 45 độ để liên kết hai tấm với nhau giúp cho sàn im hơn trong lúc vữa còn chưa khô Các bước lắp ghép các tấm tường panel bê tông nhẹ
Nên ghép tấm nằm ngang, so le nhau, gờ âm hướng xuống dưới, gờ dương ngửa lên trên
Mạch vữa sạch sẽ, phẳng, kín và đầy vữa
Tại các góc tường hoặc vị trí tường giao nhau, các đầu tấm cần được ghép đan xen, so le với nhau giúp tăng độ chắc của bức tường lên
Xịt nước, làm ẩm và sạch
Hình 6.8: Tra vữa lên hai bên gờ dương của tấm Ghép và căn chỉnh các tấm vào vị trí theo các lưu ý kỹ thuật
Hình 6.9: Ghép và căn chỉnh các tấm tường panel bê tông nhẹ
Hình 6.10: Đóng chốt thép liên kết các tấm với nền và giữa các tấm với nhau
Hình 6.11: Đóng chốt thép liên kết với cột
So sánh về tiến độ thi công
Tiến độ thi công đóng vai trò then chốt trong việc xây dựng nhà riêng lẻ, ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian hoàn thiện và chi phí đầu tư của gia chủ Hai phương pháp thi công phổ biến hiện nay là thi công truyền thống và thi công lắp ghép, mỗi phương pháp sở hữu ưu nhược điểm riêng biệt về mặt tiến độ
Phương pháp thi công truyền thống bao gồm các bước: Chuẩn bị mặt bằng, thi công móng, khung nhà, xây tường, trát, lợp mái, hoàn thiện nội thất và ngoại thất Quá trình này thường tốn nhiều thời gian do thi công thủ công, phụ thuộc vào tay nghề thợ và thời gian chờ cho vật liệu khô, ninh kết Trung bình, thời gian thi công cho nhà 2 tầng theo phương pháp truyền thống là 4-6 tháng, và 6-8 tháng cho nhà 3 tầng
Phương pháp thi công lắp ghép sử dụng các cấu kiện được sản xuất sẵn tại nhà máy, vận chuyển đến công trình và lắp ráp theo bản vẽ Phương pháp này giúp tiết kiệm thời gian thi công đáng kể do thi công đồng thời nhiều hạng mục, ít phụ thuộc vào tay nghề thợ và ít ảnh hưởng bởi thời tiết Trung bình, thời gian thi công cho nhà 2 tầng theo phương pháp lắp ghép chỉ là 2-3 tháng, và 3-4 tháng cho nhà 3 tầng
Giai đoạn thi công Phương pháp truyền thống
Phương pháp lắp ghép kết hợp tấm panel bê tông nhẹ
Chuẩn bị mặt bằng Ngang nhau
Thi công móng Ngang nhau
Thi công khung nhà 2-4 tuần 1-2 tuần
Xây tường 4-5 tuần 1-2 tuần (tường panel)
Tổng thời gian thi công 3-5 tháng 1.5-2.5 tháng
Bảng 1.1: So sánh về tiến độ thi công nhà 2-3 tầng của hai phương pháp Lưu ý:
Bảng so sánh trên chỉ mang tính chất tham khảo, có thể thay đổi tùy theo thực tế thi công
Thời gian thi công có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: thời tiết, địa chất, vật liệu xây dựng, tay nghề thợ,
Cụ thể, bảng so sánh đã: Điều chỉnh thời gian thi công cho từng giai đoạn dựa trên đặc điểm của nhà 3 tầng
Cung cấp thêm thông tin về các yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn phương pháp thi công
Phương pháp lắp ghép giúp rút ngắn thời gian thi công nhà 3 tầng khoảng 2-3 tháng so với phương pháp truyền thống
Lý do là do các cấu kiện được sản xuất sẵn tại nhà máy và chỉ cần lắp ráp tại công trình
Phương pháp truyền thống tốn nhiều thời gian hơn do thi công thủ công và phụ thuộc vào tay nghề thợ
Lựa chọn phương pháp thi công:
Nên cân nhắc các yếu tố như: nhu cầu, ngân sách, thời gian thi công,
Nếu muốn tiết kiệm thời gian thi công, phương pháp lắp ghép là lựa chọn phù hợp
Nếu muốn thiết kế nhà độc đáo và không ngại thời gian thi công, phương pháp truyền thống là lựa chọn phù hợp.
So sánh về giá thành thi công
Vật liệu: Sử dụng nhiều vật liệu xây dựng truyền thống như gạch nung, bê tông, thép,
Nhân công: Đòi hỏi đội ngũ thợ thi công tay nghề cao, số lượng nhân công nhiều Thời gian thi công: Lâu hơn phương pháp lắp ghép do thi công thủ công từng bước Chi phí phát sinh: Dễ xảy ra phát sinh do phụ thuộc vào tay nghề thợ, điều kiện thời tiết,
Giá thành: Dao động từ 4-7 triệu/m2 cho nhà 2 tầng và 5-8 triệu/m2 cho nhà 3 tầng 2.2.2 Phương pháp lắp ghép
Vật liệu: Sử dụng vật liệu hiện đại như tấm panel, thép,
Nhân công: Đòi hỏi đội ngũ thợ thi công có chuyên môn về lắp ghép, số lượng nhân công ít hơn
Thời gian thi công: Nhanh hơn phương pháp truyền thống do thi công bằng các cấu kiện prefab
Chi phí phát sinh: Ít xảy ra phát sinh do quy trình thi công được kiểm soát chặt chẽ Giá thành: Dao động từ 3-5 triệu/m2 cho nhà 2 tầng và 4-6 triệu/m2 cho nhà 3 tầng 2.2.3 So sánh tổng quan
Hang mục Phương pháp truyền thống Phương pháp lắp ghép sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ
Vật liệu Gạch nung, bê tông, thép Tấm panel bê tông nhẹ, thép
Giá thành 4-7 triệu/m2 (nhà 2 tầng), 5-8 triệu/m2 (nhà 3 tầng)
3-5 triệu/m2 (nhà 2 tầng), 4-6 triệu/m2 (nhà 3 tầng)
Bảng 1.2: So sánh tổng quá chi phí thi công nhà 2-3 tầng theo hai phương pháp Lưu ý:
Giá thành thi công chỉ mang tính chất tham khảo, có thể thay đổi tùy theo thực tế thi công
Nên cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố như nhu cầu, ngân sách, thời gian thi công, trước khi lựa chọn phương pháp phù hợp
Nhìn chung, phương pháp lắp ghép có giá thành thi công rẻ hơn phương pháp truyền thống khoảng 1-2 triệu/m2
Lý do chính là do sử dụng ít vật liệu hơn, thi công nhanh hơn và ít chi phí phát sinh hơn
Các yếu tố ảnh hưởng đến giá thành:
Vị trí địa lý: Giá thành thi công ở khu vực trung tâm thành phố thường cao hơn so với khu vực ngoại thành
Thương hiệu nhà thầu: Các nhà thầu uy tín thường có giá thành thi công cao hơn nhưng đảm bảo chất lượng công trình tốt hơn
Chất lượng vật liệu: Sử dụng vật liệu cao cấp sẽ làm tăng giá thành thi công Kết luận:
Cả hai phương pháp thi công nhà 2-3 tầng đều có ưu và nhược điểm riêng Lựa chọn phương pháp nào phù hợp sẽ phụ thuộc vào nhu cầu, ngân sách và thời gian thi công của chúng ta.
Cơ sở pháp lý, cơ sở lý luận
TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP
TCVN 5686:1992 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng – Các kết cấu công trình xây dựng-Ký hiệu quy ước chung
TCVN 4058:1985 Hệ thống chỉ tiêu chất lượng sản phẩm xây dựng – Sản phẩm kết cấu bằng bêtông và bêtông cốt thép-Dạnh mục chỉ tiêu
TCVN 4612:1988 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng – Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép – Ký hiệu quy uớc và thể hiện bản vẽ
TCVN 5572-1991 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng – Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép – Bản vẽ thi công
TCXDVN 356:2005 Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 4116:1985 Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép thủy công – Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 205:1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574 – 2018: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
TIÊU CHUẨN THI CÔNG & NGHIỆM THU BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI
TCVN 4453:1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn Khối Quy phạm thi công và nghiệm thu
TCVN 5718:1993 Mái và sàn bê tông cốt thép trong công trình xây dựng Yêu cầu kỹ thuật chống thấm nước
TCVN 5724:1993 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Điều kiện tối thiểu để thi công và nghiệm thu
TCVN 8828:2011 Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên
TCVN 9343:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Hướng dẫn công tác bảo trì TCVN 9348:2012 Bê tông cốt thép – Phương pháp điện thế kiểm tra khả năng cốt thép bị ăn mòn
TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP
TCVN 4059:1985 Hệ thống chỉ tiêu chất lượng sản phẩm xây dựng – Kết cấu thép – Danh mục tiêu chuẩn
TCVN 4613:1988 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng – Kết cấu thép – Ký hiệu quy ước và thể hiện bản vẽ
TCVN 5889:1995 Bản vẽ các kết cấu kim loại
TCXDVN 338:2005 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 149:1978Bảo vệ kết cấu xây dựng khỏi bị ăn mòn
TIÊU CHUẨN THI CÔNG & NGHIỆM THU KẾT CẤU THÉP
TCXD 170:1989 Kết cấu thép – Gia công, lắp đặt và nghiệm thu – Yêu cầu kỹ thuật TCVN 8789:2011 Sơn bảo vệ kết cấu thép – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử TCVN 8790:2011 Sơn bảo vệ kết cấu thép – Quy trình thi công và nghiệm thu
TCVN 9276:2012 Sơn phủ bảo vệ kết cấu thép – Hướng dẫn kiểm tra, giám sát chất lượng quá trình thi công
ÁP DỤNG VÀO THỰC TIỄN
Giới thiệu công trình áp dụng
Sau khi tham khảo các tài liệu, sách chuyên ngành xây dựng như kết cấu bê tông cốt thép, kết cấu thép, các tiêu chuẩn thiết kế xây dựng nhà ở, cũng như các bài báo khoa học về ứng dụng công nghệ xây dựng tiên tiến, chúng em đã tổng hợp và phân tích các thông tin liên quan Bên cạnh đó, nhóm còn khảo sát thực tế một số công trình xây dựng tại Hà Nội để nắm rõ quy trình thi công truyền thống cũng như áp dụng các công nghệ xây dựng mới
Sau quá trình điều tra, thu thập thông tin nói trên, nhóm đã lựa chọn công trình xây dựng ngôi nhà 3 tầng diện tích 4mx13m của gia đình chị Mai ở thị trấn Đông Anh,
TP Hà Nội để làm đối tượng nghiên cứu, so sánh giữa xây dựng truyền thống và xây dựng công nghiệp hoá
Theo đó, nhóm sẽ so sánh hai phương án, gồm: phương án thi công truyền thống bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ và phương án sử dụng công nghệ kết cấu nhà tiền chế với khung thép - tấm panel bê tông nhẹ lắp ghép Các tiêu chí đánh giá bao gồm: tiến độ thi công, chi phí Lý do lựa chọn các tiêu chí trên vì đây được cho là những yếu tố thể hiện rõ nhất ưu nhược điểm cũng như sự khác biệt giữa hai phương pháp xây dựng đã được đề cập
3.2 Phân tích các giải pháp thi công
Trong xu thế phát triển chung của xây dựng công nghiệp hỗn hợp hiện nay, công nghệ kết cấu nhà tiền chế với khung thép hoặc bê tông cốt thép tiền chế - tấm panel bê tông nhẹ đang được xem là giải pháp tối ưu để thay thế cho cách thức xây dựng truyền thống bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ Cả hai phương thức thi công này đều có những lợi thế, hạn chế nhất định Vì vậy, để đưa ra khuyến nghị cho chủ đầu tư cũng như tiến tới cải tiến, hoàn thiện công nghệ xây dựng trong tương lai, việc so sánh, phân tích hiệu quả của hai giải pháp là hoàn toàn cần thiết
Bài viết sẽ tập trung đánh giá so sánh hai phương pháp thi công trên dưới các tiêu chí về năng suất/tiến độ, chi phí, chất lượng công trình và khả năng áp dụng thực tiễn cho công trình cụ thể là ngôi nhà 3 tầng của gia đình nhà chị Mai tại TP Hà Nội Kết quả so sánh dự kiến sẽ giúp làm rõ ưu điểm của mỗi phương án, từ đó đưa ra khuyến nghị sử dụng phù hợp nhất cho trường hợp cụ thể
3.2.1 So sánh về chi phí thi công
Dự toán về chi phí thi công khi sử dụng phương pháp xây dựng truyền thống (Phụ lục 1)
Dự toán về chi phí thi công khi sử dụng phương pháp phương pháp lắp ghép sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ (Phụ lục 2)
3.2.2 So sánh về tiến độ thi công
Dự toán tiến độ thi công khi sử dụng phương pháp xây dựng truyền thống (Phụ lục 3)
Dự toán tiến độ thi công khi sử dụng phương pháp lắp ghép sử dụng kết cấu thép và tấm panel bê tông nhẹ (Phụ lục 4)
