Giải pháp nhà lắp ghép hiện đại cho công trường xây dựng vùng sâu vùng xa và khu lán trại công nhân.

Khi các công ty xây dựng những công trình khổng lồ như nhà máy điện, mỏ hoặc các công trình công cộng lớn ở những nơi hẻo lánh, điều này tạo ra những khó khăn lớn trong việc vận chuyển vật liệu và lập kế hoạch công việc kỹ thuật. Việc xây dựng theo cách truyền thống bằng cách lắp ráp từng phần tại chỗ là vô cùng khó khăn ở những nơi không có các tiện ích công cộng cơ bản như điện và nước. Việc dựa vào các phương pháp truyền thống này ở những địa điểm khó khăn như vậy thường dẫn đến:

▪Chi phí vượt quá dự kiến ​​nghiêm trọng

▪Thời gian giao hàng lâu hơn

▪Trì hoãn do thời tiết xấu

▪Tình trạng thiếu hụt lao động địa phương trầm trọng

Giải pháp nhà ở lắp ghép và mô-đun hiện đại đã nổi lên như kỹ thuật kết cấu chủ đạo để khắc phục những trở ngại trong vận hành ở vùng sâu vùng xa. Các nhà phát triển dự án có thể cung cấp các khu nhà ở cho công nhân hoàn chỉnh, bền vững nhanh hơn tới 50% so với xây dựng truyền thống bằng cách chuyển 70% đến 95% hoạt động sản xuất vào các nhà máy được kiểm soát nhiệt độ.

Vì sao nhà lắp ghép là lựa chọn hoàn hảo cho các dự án ở vùng xa?

Các hoạt động công nghiệp ở vùng sâu vùng xa, từ các nhà máy thủy điện trên núi cao đến các mỏ dầu sa mạc, đòi hỏi việc triển khai lực lượng lao động nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến an toàn lao động, tuổi thọ công trình hoặc việc tuân thủ các quy định về môi trường. Hệ thống nhà ở lắp ghép sẵn thể hiện một số ưu điểm kỹ thuật và cấu trúc vốn có, được thiết kế riêng cho việc triển khai ở những nơi không có điện lưới.

Triển khai nhanh chóng tại địa điểm dự án, rút ​​ngắn thời gian thực hiện và kiểm soát chi phí.

Việc lắp ghép sẵn ngoài công trường cho phép xử lý quy trình công việc song song. Các đội thi công dân dụng tại công trường thực hiện san lấp mặt bằng, đào móng và làm nền. Các mô-đun kết cấu được xây dựng trên dây chuyền sản xuất tại nhà máy. Việc thực hiện đồng thời này giúp giảm tổng thời gian dự án từ 20% đến 50% so với tiến độ xây dựng tuyến tính truyền thống.

Việc chuyển khâu lắp ráp từ ngoài công trường về các nhà máy tập trung giúp tiết kiệm từ 10% đến 30% chi phí xây dựng trực tiếp. Những khoản tiết kiệm này đến từ việc tự động hóa sản xuất, thu mua vật liệu hiệu quả hơn, giảm nhu cầu lao động tại chỗ và loại bỏ hoàn toàn thời gian ngừng hoạt động do thời tiết.

Khả năng phục hồi cấu trúc được thiết kế với mức độ chất thải giảm thiểu.

Những ngôi nhà này được chế tạo thành từng phần tại nhà máy với kết cấu thép mỏng và sau đó được lắp ráp tại công trường. Khung nhà được bảo vệ khỏi gỉ sét bằng một lớp kẽm nóng chảy, và một số loại thép xây dựng đặc biệt bền chắc được sử dụng (thường là thép mác Q235B hoặc Q345B).

Nhờ thiết kế đặc biệt, các công trình này được chế tạo để chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt và tải trọng môi trường nặng nề. Các mô hình truyền thống mang lại cho bạn khả năng bảo vệ vượt trội:

▪Khả năng chống gió: Chúng có thể chịu được gió rất mạnh thổi vào tòa nhà – lên đến 0,45 kilonewton trên mỗi mét vuông (tương đương với khả năng chịu được bão hoặc lốc xoáy).

▪Khả năng chống động đất: Chúng được thiết kế để chịu được và vẫn nguyên vẹn trong các trận động đất lớn có cường độ lên đến 8.

Trong sản xuất được kiểm soát tại nhà máy, các nguyên tắc Thiết kế cho Sản xuất và Lắp ráp (DfMA) chính xác được sử dụng để giảm thiểu lãng phí nguyên vật liệu tới 90% so với phương pháp xây dựng truyền thống tại công trường. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí vận chuyển và thu gom chất thải tại các khu vực sinh thái xa xôi.

Tích hợp tiện ích được thiết kế sẵn và kiểm soát chất lượng

Các khu nhà ở công nhân lắp ghép sẵn được thiết kế với các đường dẫn ngầm tích hợp sẵn cho các tiện ích, các ống bảo vệ có sẵn dây điện bên trong và các điểm kết nối tiêu chuẩn cho hệ thống đường ống nước.

Nhờ thiết kế thông minh này, các mô-đun riêng lẻ có thể dễ dàng kết nối trực tiếp với các mạng lưới điện độc lập hoạt động trên các hệ thống lưới điện nhỏ chạy bằng diesel/năng lượng mặt trời. Chúng cũng dễ dàng kết nối với các bể chứa nước gần đó và các hệ thống xử lý nước thải độc lập tại chỗ.

Cuối cùng, vì toàn bộ quá trình xây dựng diễn ra bên trong một nhà máy sản xuất được kiểm soát chặt chẽ, các yếu tố cấu trúc cốt lõi được bảo vệ hoàn toàn khỏi bị ướt hoặc hư hại do mưa và độ ẩm trong quá trình dựng khung. Việc xây dựng bên trong một tòa nhà đồng nghĩa với việc lớp vỏ tòa nhà kín, các lớp cách nhiệt được bịt kín chính xác và hiệu suất nhiệt ổn định.

Khả năng di dời tài sản vốn dài hạn và quản lý chuỗi cung ứng

Khác với cơ sở hạ tầng bê tông cố định, các công trình tạm thời dạng mô-đun giúp bảo vệ vốn đầu tư bằng cách cho phép tháo dỡ, đóng gói và tái triển khai toàn bộ khu trại từ địa điểm dự án này sang địa điểm dự án khác với thời gian hoạt động tối thiểu là 15 năm.

Các nghiên cứu so sánh cho thấy lợi thế kinh tế lớn nhất của nhà lắp ghép nằm ở những khu vực hẻo lánh, nơi có tình trạng thiếu hụt lao động địa phương nghiêm trọng, chi phí đi lại cho người lao động cao và thời gian xây dựng theo mùa hạn chế.

Sự trỗi dậy của các giải pháp nhà ở lắp ghép và di động

Việc chấp nhận rộng rãi nhà ở lắp ghép và nhà ở di động trên toàn cầu đang tăng nhanh, được thúc đẩy bởi sự phát triển cơ sở hạ tầng quốc tế và tình trạng thiếu nhà ở trầm trọng tại các khu vực giàu tài nguyên. Riêng các công trình xây dựng đã chiếm khoảng 39% lượng khí thải carbon toàn cầu, buộc các chủ đầu tư dự án và các tập đoàn năng lượng phải áp dụng phương pháp lắp ghép công nghiệp như một biện pháp giảm phát thải carbon quan trọng.

Sự thay đổi về công nghệ này được thúc đẩy bởi các tổ chức và nhóm quốc phòng. Ví dụ, các cuộc họp đánh giá tính khả thi gần đây của Bộ Quốc phòng (DoD) đã tập trung vào sự chuyển đổi chiến lược hướng tới nhà ở mô-đun tiền chế, gỗ khối (gỗ dán nhiều lớp / CLT), khung nhà lắp ghép và xây dựng 3D bằng công nghệ in 3D để thay thế cơ sở hạ tầng căn cứ xa xôi đã cũ và đẩy nhanh việc triển khai nhà ở cho các chiến dịch viễn chinh.

Nhà lắp ghép hiện đại ngày nay đã tiến bộ vượt bậc so với những nhà di động đơn giản chỉ có một lớp vỏ. Hệ thống mô-đun hiện đại sử dụng các tấm cách nhiệt kết cấu hiệu suất cao (SIPs), polyurethane (PU) nhiều lớp và lõi len đá không cháy, mang lại khả năng cách nhiệt và cách âm tuyệt vời. Xây dựng ngoài công trường hiện đại cũng sử dụng mô hình thông tin xây dựng (BIM) để tích hợp hệ thống điều khiển khí hậu thông minh, hệ thống HVAC dự đoán và mạng lưới cảm biến IoT được đấu dây sẵn vào các đơn vị nhà ở được sản xuất tại nhà máy trước khi vận chuyển đến công trường.

Các loại nhà lắp ghép phổ biến cho xây dựng ở vùng sâu vùng xa

Các nhà quản lý dự án chủ yếu sử dụng hai hệ thống kết cấu mô-đun để xây dựng nhà ở tạm thời cho công nhân hoặc trụ sở công trường bán kiên cố: nhà lắp ghép K và nhà lắp ghép T. Cả hai hệ thống đều sử dụng khung thép mạ kẽm được sản xuất tại nhà máy và các tấm tường sandwich cách nhiệt, nhưng chúng khác nhau đáng kể về hệ thống lưới kết cấu, thẩm mỹ bên ngoài và cơ chế lắp ráp kiến ​​trúc.

Nhà lắp ghép K

Nhà lắp ghép K là một hệ thống xây dựng mô-đun tiêu chuẩn hóa cao, giá cả phải chăng, đặc biệt thích hợp cho các khu nhà ở tạm thời cho công nhân với mật độ dân cư cao, văn phòng công trường và kho chứa hàng tại hiện trường.

▪ Hệ tọa độ lưới K tiêu chuẩn:Thiết kế kích thước của nhà K dựa trên một đơn vị đo lường tiêu chuẩn, trong đó “K” chính xác là 1.820 mm (1K = 1.820 mm). Chiều dài và chiều rộng của các tòa nhà được tính toán bằng công thức lưới: Chiều dài = n × K × 1.820 mm (n ≥ 4) và Chiều rộng = m × K × 1.820 mm (m = 2, 3, 4, 5)

▪ Khung thép mạ kẽm hình chữ C lộ thiên:Cấu kiện kết cấu lớn nhất của nhà K là khung kết cấu lộ ra ngoài, được làm bằng thép hình chữ C mạ kẽm nhúng nóng. Chiều cao thẳng đứng của kết cấu được xác định bởi đơn vị “P” (1P = 950 mm). Có thể có một tầng (3P = 2.850 mm), hai tầng (6P = 5.700 mm) và ba tầng (9P = 8.550 mm).

▪ Khả năng chịu tải của sàn và mái nhà hạng nặng:Tính năng an toàn cho nhiều người sử dụng được tích hợp vào hệ thống sàn phụ tiêu chuẩn bằng ván ép kết cấu 18 mm và lớp phủ PVC 1,6 mm. Hệ thống được thiết kế cho tải trọng sống sàn cho phép là 1,5 KN/m2 (150 kg/m2); tải trọng sống mái là 0,50 KN/m2; tải trọng tuyết là 0,15 KN/m2; và khả năng chống động đất cấp 8.

▪ Các lựa chọn về lớp vỏ chống cháy:Vách và mái nhà được làm từ các tấm panel dạng sandwich dày 50 mm, 75 mm hoặc 100 mm sử dụng lõi Rockwool để đạt chứng nhận loại A1 không bắt lửa, hoặc lõi Polystyrene mở rộng (EPS) và Polyurethane (PU) để đạt hiệu quả cách nhiệt tiêu chuẩn.

▪ Lắp đặt tại công trường bằng phương pháp ghép bu lông:Tất cả các cấu kiện kết cấu đều được cắt sẵn, khoan sẵn và mạ kẽm tại nhà máy, loại bỏ nhu cầu hàn tại công trường hoặc sử dụng thiết bị nặng để kết nối. Các tấm vách được thiết kế để lắp trực tiếp vào các rãnh dẫn hướng hình chữ C, và các nhóm thợ nhỏ có thể lắp ráp toàn bộ khối nhà chỉ với các dụng cụ cầm tay cơ bản.

▪ Tải trọng tối đa và mật độ thể tích:Các bộ phận của nhà K có thể được đóng gói hoàn toàn phẳng, do đó, một container vận chuyển 40ft High Cube có thể chứa hàng trăm mét vuông các bộ phận nhà K, giúp giảm chi phí vận chuyển đường dài.

Nhà lắp ghép T House

Nhà lắp ghép T cung cấp giải pháp mô-đun thẩm mỹ tinh tế cho chỗ ở cho lãnh đạo cấp cao, trụ sở chỉ huy hành chính, trung tâm kỹ thuật và các công trình thương mại bán kiên cố.

▪ Hệ thống T-Grid (Kiến trúc khung ẩn):Nhà lắp ghép T khác với nhà K ở chỗ nhà K có khung thép kết cấu ẩn được thiết kế dựa trên lưới mô-đun với gia số 1.150 mm (1T = 1.150 mm).

▪ Thép Q235B hoặc Q345B:Nhà chữ T được làm từ khung thép kết cấu chịu lực cao, bao gồm các cột thép và giàn mái. Điều này đảm bảo độ cứng và khả năng chống gió đạt 0,45 KN/m2.

▪ Cải thiện khả năng cách nhiệt và giảm tiếng ồn:Cấu trúc tấm sandwich phẳng giúp loại bỏ các cầu dẫn nhiệt theo chiều dọc, cải thiện đáng kể khả năng cách nhiệt và giảm tiếng ồn trong môi trường gió mạnh hoặc vùng Bắc Cực.

▪ Thiết kế kiến ​​trúc và nội thất theo yêu cầu:Tương thích với các vật liệu hoàn thiện nội thất cao cấp như trần thạch cao hoặc trần PVC dạng thả nổi, đèn chiếu sáng âm trần, cửa sổ nhôm hai cánh và sàn lát bằng vật liệu composite đá-nhựa (SPC) hoặc gạch men.

▪ Tuổi thọ sử dụng trên 15 năm:Nhà chữ T được chế tạo với lớp mạ kẽm chắc chắn và lớp phủ chống ăn mòn bảo vệ để đảm bảo độ bền cấu trúc, cho tuổi thọ sử dụng hơn 15 năm trong điều kiện công nghiệp hoặc ven biển khắc nghiệt.

So sánh về cấu trúc và kỹ thuật: Nhà K so với Nhà T

Các ứng dụng chính của nhà container lắp ghép

Nhà container dạng mô-đun và các mô-đun lắp ghép sẵn mang lại tính di động vượt trội, khả năng xếp chồng nhanh chóng và khả năng tự khép kín về cấu trúc. Các mô-đun container được sử dụng cho nhiều hoạt động vận hành tại các công trường xây dựng công nghiệp vùng sâu vùng xa:

▪ Giải pháp bố trí chỗ ở cho lực lượng lao động mật độ cao:Các mô-đun container tiêu chuẩn 20ft và 40ft được cung cấp kèm hệ thống điều khiển nhiệt độ, phòng ngủ cách nhiệt, tủ chứa đồ tích hợp và bố trí giường tầng đôi để đáp ứng nhu cầu chỗ ở thoải mái cho nhân viên làm việc luân phiên tại công trường.

▪ Trung tâm chỉ huy kỹ thuật và văn phòng công trường:Các sảnh hành chính bố trí theo kiểu không gian mở, phòng họp dành cho lãnh đạo, các trung tâm máy chủ CNTT và văn phòng quản lý dự án được tích hợp hệ thống điện và đường truyền dữ liệu.

▪ Khu vệ sinh và tắm rửa tập trung:Được xây dựng với sàn lát gạch PVC chống trơn trượt hoặc gạch men, tấm ốp tường chống thấm nước, thiết bị vệ sinh đạt tiêu chuẩn thương mại, vòi sen nhiều buồng và bình nước nóng để đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt của khu cắm trại.

▪ Bếp thương mại & Nhà ăn tập thể:Các container mô-đun được kết nối với nhau được sử dụng để xây dựng các nhà bếp thương mại quy mô lớn và các nhà ăn tập thể hoàn chỉnh với bếp nấu bằng thép không gỉ công nghiệp, hệ thống hút khói và thiết bị chữa cháy.

▪ Các phòng khám và trạm phân loại bệnh nhân từ xa:Thiết lập các bệnh viện dã chiến tự cung tự cấp, trung tâm phân loại bệnh nhân cấp cứu và kho chứa dược phẩm với giao diện nguồn dự phòng cho các thiết bị y tế quan trọng.

▪ Trung tâm giải trí và phúc lợi cho người lao động:Các khối container được kết nối với nhau được sử dụng làm phòng tập thể dục trong nhà, phòng thư giãn và phòng đa năng để giảm mệt mỏi cho người lao động và thúc đẩy sức khỏe tinh thần tốt trong những ca làm việc dài.

▪ Quy hoạch tổng thể trại hè tích hợp:Các công trình phát triển lực lượng lao động hiện đại được bố trí song song thành các dãy nhà container, ngăn cách nhau bởi các lối đi có mái che, hành lang tiện ích cách nhiệt và các làn đường ngăn cháy chuyên dụng.

▪ Mở rộng dung lượng động:Các mô-đun container lắp ghép cho phép ban quản lý khu trại tăng hoặc giảm sức chứa giường ngủ khi lực lượng lao động dự án đạt đỉnh điểm hoặc giảm dần, từ đó bảo vệ nguồn vốn.

Những điều người mua cần kiểm tra trước khi chọn mua nhà container lắp ghép

Việc lựa chọn hệ thống xây dựng lắp ghép phù hợp đòi hỏi phải đánh giá kỹ thuật toàn diện về các thông số kỹ thuật, tuổi thọ vật liệu và các hạn chế về vận chuyển:

Cấu trúc và An toàn

Để chống gỉ sét, hãy kiểm tra độ dày lớp mạ kẽm và độ bền của thép. Công trình phải được nhà máy chứng nhận về độ an toàn khi thi công.

▪Tải trọng sống ≥ 1,5 KN/m2

▪Tải trọng tuyết ≥ 0,15 KN/m2

▪Tải trọng gió ≥ 0,45 KN/m2

▪An toàn địa chấn ≥ Cấp 8

Tường và sàn cần đạt chứng nhận kiểm tra không cháy loại A1. Để đảm bảo khả năng tháo dỡ trong tương lai, hãy kết nối các bộ phận bằng bu lông chắc chắn thay vì hàn cố định tại chỗ.

Cách nhiệt và chất lượng

Chọn loại lõi tấm sandwich phù hợp với nhu cầu của bạn:

▪EPS dùng để kiểm soát nhiệt độ cơ bản

▪Bông khoáng/Bông thủy tinh dùng để chống cháy và giảm tiếng ồn.

▪Polyurethane dành cho điều kiện khí hậu khắc nghiệt

Đảm bảo thực hiện kiểm tra chất lượng (QA/QC) tại nhà máy đối với các khía cạnh liên quan đến quá trình sản xuất.

Giao thông và tiện ích

Các mô-đun phải phù hợp với kích thước vận chuyển tiêu chuẩn. Giấy phép vận chuyển đặc biệt và xe hộ tống rất tốn kém, vì chúng được yêu cầu nếu tải trọng vượt quá giới hạn thông thường về chiều rộng (2,9m) hoặc chiều cao (4,3m). Cuối cùng, hãy đảm bảo có các đường dẫn tích hợp sẵn cho dây điện, đường ống nước và hệ thống điều hòa không khí được lắp đặt sẵn và phù hợp với lưới điện địa phương của bạn.

Những lỗi thường gặp cần tránh khi mua nhà container lắp ghép sẵn

Thiết lập trang web và hậu cần

Việc xây dựng trên nền đất không bằng phẳng hoặc bị nén chặt sẽ làm cong vênh kết cấu và phá vỡ các mối nối. Luôn sử dụng nền móng phù hợp và lên kế hoạch trước, bao gồm:

▪Móng băng bê tông

▪Tấm bê tông đúc sẵn

▪Bệ đỡ bằng thép có thể điều chỉnh

▪Lên kế hoạch cho những con đường lầy lội

▪Không gian lưu trữ đầy đủ

▪Bán kính nâng của cần cẩu để tránh chậm trễ trong việc dỡ hàng

Chất lượng vật liệu và thiết kế

Một số phương án chỉ xem xét giá thành ban đầu của dự án, đây là một sai lầm lớn. Phân tích tổng chi phí sở hữu là một phần quan trọng cần xem xét. Chỉ nhìn vào giá thành ban đầu có nghĩa là mua vật liệu rẻ tiền, dễ bị gỉ sét và rò rỉ sớm. Vật liệu cách nhiệt EPS mật độ thấp được sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt làm giảm hiệu suất hệ thống HVAC và vi phạm các quy định an toàn. Hơn nữa, các mối nối kim loại không được cách nhiệt gây ra hiện tượng cầu nhiệt. Điều này dẫn đến ngưng tụ hơi nước trong nhà, nấm mốc phát triển và gỉ sét khung nhà sớm.

Lập kế hoạch và Hợp đồng

Việc bỏ qua giấy phép xây dựng, tiêu chuẩn an toàn môi trường và luật quy hoạch có thể dẫn đến việc phải tạm dừng dự án tốn kém. Cuối cùng, việc sử dụng các hợp đồng xây dựng dân dụng truyền thống với giá cố định thay vì quy trình làm việc theo mô-đun chuyên biệt sẽ gây ra sự chậm trễ trong phê duyệt và những thay đổi thiết kế tốn kém.

Phần kết luận

Việc sử dụng các giải pháp nhà lắp ghép sẵn dạng K-house, T-house và container mô-đun đã cách mạng hóa công tác hậu cần dự án ở xa, giúp rút ngắn thời gian hoàn thành lên đến 50%, giảm chi phí trực tiếp từ 10% đến 30% và giảm lượng chất thải xây dựng lên đến 90%. Các nhà quản lý dự án cũng thiết kế hướng đến độ bền lâu dài, lựa chọn các công trình thép kỹ thuật, tấm panel cách nhiệt chống cháy loại A1 được chứng nhận và các thiết kế có thể di dời để chuyển đổi cơ sở hạ tầng trại tạm thời thành tài sản bền vững, có giá trị cao, có thể hỗ trợ nhiều chu kỳ dự án.

Câu hỏi thường gặp

QCâu 1: Tuổi thọ của nhà ở công nhân lắp ghép và nhà container ở những vùng xa xôi là bao nhiêu?

Khung thép mạ kẽm nhúng nóng (Q235B/Q345B) và tấm panel sandwich chống ăn mòn được sử dụng để sản xuất nhà lắp ghép chất lượng cao. Tuổi thọ ước tính của những ngôi nhà này là 15 năm trở lên, ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

QCâu 2: Nhà lắp ghép kiểu K và nhà lắp ghép kiểu T có những điểm khác biệt nào?

Điểm khác biệt chính nằm ở khả năng quan sát khung và hệ thống lưới mô-đun: Nhà K có khung thép hình chữ C lộ ra ngoài dựa trên lưới 1K = 1.820 mm, trong khi Nhà T sử dụng khung thép ẩn dựa trên lưới 1T = 1.150 mm để tạo ra mặt tiền ngoại thất liền mạch và bằng phẳng.

QCâu 3: Nhà lắp ghép có thể tiết kiệm được bao nhiêu thời gian so với phương pháp xây dựng truyền thống?

Nhà lắp ghép tiền chế giúp tiết kiệm thời gian thực hiện dự án từ 20% đến 50%. Công tác chuẩn bị nền móng và sản xuất mô-đun tại nhà máy được thực hiện song song. Nhờ đó, các khu nhà ở cho nhân viên vùng xa có thể được hoàn thiện và đưa vào hoạt động chỉ trong vài tuần.