Danny Mercks, nhà thiết kế kỹ thuật tại Ursem có trụ sở tại Hà Lan, cho biết: “Kể từ sau chiến tranh thế giới thứ hai, giá nhà ở ở châu Âu rất cao và chúng tôi cũng gặp phải vấn đề về khí thải CO2 và nitơ. Trong vài năm qua, khách hàng của chúng tôi ngày càng đầu tư nhiều hơn vào việc xây dựng các giải pháp thay thế không chỉ ít tốn kém hơn mà còn tốt hơn cho môi trường. Đó là lý do mô-đun hóa xuất hiện.”
Tại Ursem, quá trình chuyển đổi từ các phương pháp xây dựng truyền thống sang các kết cấu có chất lượng cao hơn, chi phí thấp hơn là mục tiêu kinh doanh của họ. Theo Mercks, công ty xây dựng hệ thống đã đạt được thành công nhờ mô-đun — một phương pháp thiết kế và xây dựng khác với nhà lắp ghép, bất chấp những quan niệm sai lầm phổ biến.
“Cả nhà lắp ghép (prefab) và mô-đun (modular) đều có rất nhiều lợi ích và nhiều người nghĩ về chúng giống nhau, nhưng chúng tôi coi nhà lắp ghép là sản xuất các bộ phận của kết cấu bên ngoài công trường (off-site) và sau đó lắp ráp tại chỗ. Tại Ursem, chúng tôi lắp ráp mọi thứ trong nhà máy trước khi vận chuyển. Điều này có nghĩa là tất cả những gì chúng tôi phải làm tại công trường là sắp xếp các hệ thống và tạo kết nối. Đó là sự khác biệt thực sự đối với chúng tôi.”
Xây dựng mô-đun đạt đến tầm cao mới
Vào tháng 9 năm 2016, Ursem đã áp dụng phương pháp mô-đun của mình để làm việc với dự án FIZZ Spartaan Amsterdam West — một tòa nhà 16 tầng có một không hai được thiết kế để chứa 361 căn hộ sinh viên. Kết quả là một kết cấu tòa nhà kiểu mô-đun cao nhất ở Hà Lan và nó được sản xuất chỉ trong 5 tháng, với chỉ 3,5 tháng dành cho lắp ghép tại công trường. Từ thiết kế đến hoàn thành, toàn bộ dự án chỉ mất hai năm.
Đó là một số thống kê ấn tượng. Kết cấu phá kỷ lục và tiến độ thi công hiệu quả đạt được nhờ ba yếu tố quan trọng:
Dễ thiết kế
Các thiết kế mô-đun và tòa nhà đầu tiên bắt đầu vào cuối năm 2015. Một kỹ sư lập mô hình đã làm việc một mình trong 435 giờ (54 ngày làm việc) để hoàn thành các thiết kế kiến trúc, cộng với 640 giờ (80 ngày làm việc) để tạo khung và chi tiết — một kỳ công mà chỉ có có thể nhờ vào sự lặp lại của các đơn vị mô-đun.
“Các yếu tố cơ bản của các mô-đun đều giống nhau; chúng tôi chỉ thay đổi một số yếu tố mặt tiền,” Mercks giải thích. “Chúng tôi cũng có thể phát triển các mẫu bản vẽ tùy chỉnh trong Vertex BD, giúp chúng tôi tiết kiệm rất nhiều thời gian.”
Tốc độ lắp ráp
Toàn bộ kết cấu được hoàn thành bằng cách lắp ráp các đơn vị căn hộ 3D (mô-đun) riêng lẻ, do nhà máy sản xuất, được trang bị đầy đủ, được vận chuyển đến địa điểm xây dựng và xếp chồng lên nhau như các khối. Mặt tiền của mỗi đơn vị được gắn trực tiếp trên đơn vị tại nhà máy, có nghĩa là không cần giàn giáo cho dự án tại công trường. Ursem thậm chí còn phát triển một khung nâng với không gian làm việc ngang với mặt tiền, để ngay khi đặt từng mô-đun, đội xây dựng có thể đóng các mối nối giữa các mô-đun một cách nhanh chóng và dễ dàng. Ngoài ra, vì các mô-đun 3D hoàn toàn sử dụng điện nên không cần kết nối khí đốt để hoàn thành quá trình xây dựng.
Hệ thống khung nâng hạ có sẵn sàn thao tác tại mặt tiền mỗi block.
Phần mềm thông minh
Làm việc với phần mềm BIM — cụ thể là Vertex BD — giúp dự án chạy trơn tru và nhanh chóng hơn. Sau khi nhóm thiết kế xử lý các mô-đun và các yếu tố đóng khung bằng sản phẩm Vertex BD, họ có thể sử dụng phần mềm được chia sẻ để:
- Giao tiếp hiệu quả với đội lắp đặt của họ thông qua các mô hình và bản vẽ sản xuất IFC có thể chia sẻ.
- Tạo các tệp để điều khiển máy CNC cắt và tổng hợp chính xác các bộ phận được thiết kế tùy chỉnh cho từng mô-đun riêng lẻ.
- Tự động hóa các bản vẽ tùy chỉnh cho mọi lớp của mọi thành phần được sử dụng để xây dựng từng mô-đun
- Xây dựng danh mục nguyên vật liệu để đặt hàng chính xác và cải thiện tiết kiệm chi phí.
Tất cả những khả năng này đã dẫn đến một dự án thành công giúp tiết kiệm cả thời gian và chi phí xây dựng, đồng thời giảm thiểu sự gián đoạn cho công chúng ở khu vực xung quanh.
Tương lai của mô-đun
Việc thực hiện dự án FIZZ Spartaan Amsterdam West đã đưa Ursem đi đầu trong việc tập trung vào đổi mới tòa nhà mô-đun trên toàn thế giới. Ngày càng có nhiều công ty hợp tác với các công ty kiến trúc và xây dựng để chia sẻ kiến thức của mình về các hệ thống và thiết kế mô-đun — và mối quan tâm ngày càng tăng.
Mercks cho biết: “Hiện tại chúng tôi đang nhìn thấy tiềm năng thực sự đối với các tòa nhà mô-đun cao hơn,” đồng thời cho biết thêm rằng có những kế hoạch đang được tiến hành để bắt đầu phát triển sẽ triển khai các đơn vị mô-đun riêng lẻ bao gồm 23 tầng.
Khi Ursem đặt mục tiêu cao hơn nữa, công ty đang tiếp tục hợp tác với Vertex để tận dụng tối đa phần mềm BIM. Mercs giải thích: “Chúng tôi đang thúc đẩy bản thân để có thể làm việc hiệu quả hơn nữa. “Chúng tôi đang hợp tác với nhóm Vertex để tận dụng tối đa Vertex và phát triển phần mềm hơn nữa để giảm thời gian lập mô hình, mang lại độ chính xác cao hơn nữa cho việc tạo mô-đun, hợp lý hóa giao tiếp dự án và cuối cùng là xây dựng các cấu trúc mô-đun tốt hơn.”
Link bài gốc: Dự án Fizz Spartaan Amsterdam West