Xây dựng mô-đun tiền chế đang nhanh chóng làm thay đổi ngành xây dựng, cả ở Tây Ban Nha và trên toàn thế giới. Khái niệm này, bao gồm việc lắp ráp hầu hết các cấu kiện xây dựng trong nhà máy để tiết kiệm thời gian và chi phí tại công trường, đang tác động đáng kể đến lĩnh vực nhà ở nhỏ ngày càng phổ biến. Tuy nhiên, nó cũng đang được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác, như nhà ở đa gia đình, khách sạn và bệnh viện.
Đây là điều mà họ đã nghiên cứu trong hơn một thập kỷ tại Viện Công nghệ Xây dựng và Kỹ thuật Dân dụng Hàn Quốc (KICT), nơi họ đang phát triển các phương pháp mới để làm cho xây dựng mô-đun trở thành một xu hướng cạnh tranh hơn nữa. Các quan chức tại viện này vừa công bố "một phương pháp xây dựng mô-đun mới có khả năng dựng các công trình bằng cách lắp ráp các cấu kiện trong thời gian ngắn, đặc biệt là trong trường hợp khẩn cấp hoặc thiên tai.".
Hệ thống này bao gồm việc chế tạo sẵn từ 70 đến 80% các cấu kiện chính của công trình trước khi hoàn thành toàn bộ tòa nhà trong thời gian ngắn nhờ quy trình lắp ráp và cài đặt đơn giản. Đây là một bước đột phá về kỹ thuật, theo tính toán của họ, có thể tiết kiệm 30% thời gian và chi phí xây dựng, đồng thời giảm đáng kể bụi, tiếng ồn và chất thải, cũng như giảm mạnh nguy cơ tai nạn lao động.
“Công nghệ này giúp giảm đáng kể chi phí xây dựng và giảm thiểu nhu cầu về phần lớn các hoạt động tại công trường,” ông Seok-Ho Lim, Trưởng bộ phận Nghiên cứu Môi trường sống và Xây dựng tại KICT, cho biết trong một thông cáo báo chí. “Điều này dẫn đến thời gian xây dựng ngắn hơn so với các phương pháp xây dựng bê tông truyền thống, tất cả là nhờ vào việc sản xuất hàng loạt các bộ mô-đun.”.
Giống như những khối Lego
Dân số Hàn Quốc đang giảm dần, cùng với quy mô gia đình ngày càng nhỏ, là động lực chính thúc đẩy các kỹ sư nghiên cứu các phương pháp xây dựng nhà ở cho thuê công cộng theo kiểu mô-đun.
Các mô-đun được nâng lên và lắp đặt bằng cần cẩu KICT Omicrono.
Kết quả của phân tích đó đã dẫn đến sự phát triển các công nghệ thiết kế, kết cấu và xây dựng, được thể hiện rõ nét trong các dự án như Gayang Complex, một tòa nhà sáu tầng được xây dựng tại quận Gangseo, Seoul vào năm 2017. Đây là một dự án tiên phong ở Hàn Quốc, với sức chứa 30 căn hộ và được xây dựng nhanh hơn 50% so với một tòa nhà bê tông cốt thép tương tự.
Để đạt được điều này, họ đã sử dụng các tấm composite nhẹ cho sàn nhà, dễ vận chuyển và nâng hạ, cùng với các mối nối bên trong và giữa các mô-đun để hỗ trợ tối ưu cho cấu trúc. Một năm sau, KICT đã xây dựng tòa nhà nhà ở mô-đun thứ hai tại Cheonan, hợp tác với Tập đoàn Nhà ở và Đất đai Hàn Quốc thuộc sở hữu nhà nước.
Kể từ đó, Seok-Ho Lim và Joon-Soo Chung, hai người chủ chốt đứng sau sáng kiến này, đã nghiên cứu và phát triển các giải pháp mới, chẳng hạn như giải pháp mà họ vừa công bố, bao gồm một số cải tiến trong sản xuất các mô-đun và việc lắp đặt sau đó. Hơn nữa, các thành phần của nó có thể được tái chế hoặc tái sử dụng, góp phần vào nền kinh tế tuần hoàn.
Nhìn chung, phương pháp này dựa trên việc lắp đặt cái gọi là mô-đun PC, có hình chữ U và đóng vai trò là sàn và hai bức tường. Sau khi được cố định vào cấu trúc, mô-đun lấp đầy với các thành phần còn lại sẽ được đưa vào qua lỗ mở phía trên, giúp tăng tốc và đơn giản hóa quá trình xây dựng.
Khu phức hợp Ganyang ở Seoul, tòa nhà dân cư lắp ghép đầu tiên của Hàn Quốc, KICT Omicrono.
Việc này chỉ cần một cần cẩu và phương pháp lắp ráp là kiểu cắm ghép, nghĩa là chúng khớp với nhau như những khối Lego, với các đường dẫn được thiết lập sẵn và không cần khung thép hoặc đổ bê tông.
Các bước cuối cùng
Sau khi tất cả các mô-đun được xếp chồng lên nhau đến chiều cao tối đa ba tầng, mái nhà, cầu thang và lối đi nối các tầng và khu vực khác nhau của tòa nhà sẽ được lắp đặt. Phương pháp này giúp giảm khối lượng công việc và thể tích, đồng thời việc sử dụng kết cấu bê tông chống cháy giúp loại bỏ nhu cầu hoàn thiện bên ngoài.
Ngoài việc giảm chi phí và thời gian xây dựng, nhà xây bằng phương pháp KICT có thể dễ dàng tháo dỡ sau này, theo trình tự ngược lại của quá trình lắp ráp. Ứng dụng tiềm năng của chúng rất đa dạng, từ nhà ở cho người nghèo và phòng bệnh viện để phòng chống dịch bệnh truyền nhiễm đến các căn cứ quân sự hoặc doanh trại.
Ông Seok-Ho Lim kết luận: "Phương pháp xây dựng mô-đun được phát triển sẽ cung cấp các giải pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề môi trường của ngành xây dựng và tình trạng thiếu nhà ở.".
Sự quan tâm đến kiến trúc mô-đun không chỉ riêng ở Hàn Quốc mà còn đang gặt hái thành quả ở các quốc gia khác. Ví dụ, công ty kiến trúc Cutwork có trụ sở tại Paris đã tạo ra thiết kế mô-đun ReHome, nhằm giải quyết cuộc khủng hoảng nhà ở tại các thành phố bị chiến tranh tàn phá của Ukraine.
Những công trình này được cấu tạo từ các mô-đun có diện tích 27 mét vuông, phân bố thành các khối hình chữ nhật có thể xếp chồng lên nhau đến sáu tầng, giúp giảm 40% thời gian xây dựng thông thường. Cấu hình linh hoạt cho phép tạo ra tối đa năm loại nhà ở, với diện tích từ 27 đến 108 mét vuông, đáp ứng nhu cầu của mọi gia đình.
Thông tin được lấy từ Omicrono. https://www.elespanol.com/omicrono/
