CHƯƠNG 1: MỞ DAU 1. Tính cấp thiết của đề tài Những tiễn bộ trong ngành công nghiệp xây dựng là một trong những chỉ số quan trọng trong việc đánh giá chất lượng phát triển của một quốc gia. Trong suốt vài thập kỷ qua, sự phát triển của kết câu bê tông cốt thép và công nghệ chế tạo, thi công cốp pha luôn song hành và đạt được nhiều thành tựu vượt bậc. Với tốc độ gia tăng dân số hiện tại, nhu cầu xây dựng nha cao tang ở Việt Nam ngày càng trở nên cấp thiết.
Đối với bất cứ dự án xây dựng nào, các yếu tổ chi phí, chất lượng, tiến độ thi công luôn được quan tâm hàng dau. Điều này càng trở nên quan trọng với các công trình nhà cao tầng — những dự án với quy mô lớn và yêu cầu nghiêm ngặt từ thiết kế đến thi công. Theo ước tính, hệ thống cốp pha chiếm khoảng 30% - 40% giá trị kết cau của dự án và khoảng 5% - 10% tong giá trị tòa nhà [4]. Hơn nữa, hệ thống cốp pha cùng kha năng luân chuyển qua các tầng đóng một vai trò quan trọng trong việc rút ngăn tiễn độ thi công toàn dự án.
Do đó, việc tối ưu hóa quá trình chế tạo và thi công cốp pha luôn được các nhà thầu đầu tư phát triển qua từng dự án [6]. Lịch sử phát triển của hệ thống cốp pha xây dựng bat dau với các loại ván khuôn với vật liệu tự nhiên thông dụng — những tam ván gỗ, sau đó chuyển dan sang các loại cốp pha định hình với vật liệu thép. Sau đó, những vật liệu ưu việt hơn được đưa vào nghiên cứu sử dụng: nhựa tái chế, sợi tong hợp, nhôm định hình,. Cùng với vật liệu, công nghệ thi công cốp pha cũng thay đổi hiện đại nhanh chóng, từ hệ chống giăng thủ công, đến các hệ thống cốp pha bàn, cốp pha trượt, hay hiện đại hơn là hệ cốp pha thi công với sự trợ giúp của các rô bôt trong các dự án đặc biệt [7].
Hệ thống cốp pha nhôm đã được ứng dụng tại nhiều nước với những ưu điểm vượt trội về chất lượng, tiễn độ, an toàn lao động cũng như giúp tiết kiệm ii chi phí chung cho dự án mặc dù giá dau tư ban đầu cao hon cốp pha thông thường [9]. Hiện nay, ở Việt Nam không nhiều nhà thâu chuyền sang sử dụng công nghệ cốp pha này một phân vì sự mới mẻ cũng như thiếu những nghiên cứu khoa học cụ thé làm co sở. Bên cạnh đó, van còn tôn tại quan niệm cho răng hệ thống cốp pha nhôm chỉ phát huy ưu điểm khi dùng cho những tòa nhà cao trên 40 tầng [11]. Thực tiễn ngành đang đòi hỏi một nghiên cứu sâu sắc và toàn diện về công nghệ cốp pha nhôm, dựa trên những chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật, đánh giá những ưu, nhược điểm của loại cốp pha này so với cốp pha truyền thống, qua đó giúp chủ dau tư cũng như nhà thầu dé ra phương án sử dụng hiệu quả nhất cho các công trình nhà cao tầng ở Việt Nam.
Mục tiêu nghiên cứu - _ Đánh giá được thực trang sử dung cop pha nhôm trong các dự án nhà cao tầng tại Việt Nam. Phân tích những ưu, nhược điểm của hệ cốp pha nhôm dưới góc nhìn của nhà thầu trong thực tiễn thi công va quản lý. - _ So sánh hệ cốp pha nhôm với các hệ cốp pha truyền thong (cốp pha ván phủ phim) dựa trên các chỉ tiêu: chất lượng, tiễn độ, chi phí. Từ đó cung cấp một cơ sở tin cậy cho nhà thầu trong việc lựa chọn công nghệ cốp pha cho công trình.
- Dé xuất biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của hệ cốp pha nhôm cho các công trình nhà cao tang. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - _ Đối tượng nghiên cứu: Các công trình xây dựng nhà cao tang đã và đang thi công trong khoảng thời gian 2009 — nay. - Pham vi nghiên cứu: Các công trình tại Việt Nam. Dữ liệu nghiên cứu Hai vấn đề chính của nghiên cứu tương ứng với hai nguồn dữ liệu khác nhau được lay thông qua các hình thức: - Dữ liệu bảng câu hỏi: Thiết kế bảng câu hỏi, thu thập dữ liệu bằng cách gửi email, khảo sát trực tuyến qua Google Document, phát bảng câu hỏi trực tiếp tại công trường.
Phương pháp nghiên cứu khảo sát được sử dụng trong trường hợp này. - Dữ liệu thu thập trực tiếp trên công truờng: Tiến hành đo đạc, ghi chép, thống kê tình hình thi công thực tế trên công trường. Tham khảo và nghiên cứu các tài liệu kỹ thuật, định mức vật tư, các dữ liệu khác về biện pháp và chi phí thi công. Công trình được lựa chọn là Vinhomes Central Park - C3 với các tầng 3,4, 5 thi công hệ cốp pha ván và tầng 7, 8, 9 thi công cốp pha nhôm.
Nghiên cứu quan sát thực tế được áp dụng trong trường hợp này. Đóng góp của đề tài - Đóng góp về mặt thực tiễn: Đề tài là sự đánh giá một cách toàn diện về tình hình thực tiễn thi công với hệ cốp pha nhôm tại các dự án nhà cao tầng ở Việt Nam, thông qua đó làm nổi bật các ưu, nhược điểm của công nghệ này. Đây sẽ là cơ sở dé các nhà cung cấp hoàn thiện và tối ưu hóa sản phẩm của mình cũng như các nhà thầu từng bước nâng cao hơn nữa hiệu quả sử dụng của cốp pha nhôm. - Kết quả so sánh giữa cốp pha nhôm và cốp pha ván tại một công trình cụ thể với các chỉ tiêu chất lượng, tiễn độ và chi phí là một căn cứ đáng tin cậy cho các nhà thầu trong việc lựa chọn công nghệ cốp pha phù hợp cho công trình của mình.
- Đóng góp về mặt học thuật: Với nguồn dữ liệu đáng tin cậy cùng một phương pháp nghiên cứu phù hợp, day sẽ là một tài liệu tham khảo và là cơ sở cho các nghiên cứu sau này về cong nghệ côp pha nhôm. TÔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về nhà cao tầng 2. Định nghĩa và phân loại nhà cao tầng [18].
- Theo Uy ban Nhà Cao Tang và Nha O Đô Thị (CTBUH): Ngôi nha mà chiều cao của nó là yếu tô quyết định đến các điều kiện thi công hoặc sử dung khác với các ngôi nha thông thường thì được gọi là nhà cao tầng. - Về độ cao khởi đầu của nhà cao tầng, mỗi nước đều đưa ra các quy định khác nhau. Dựa vào yêu cầu phòng cháy, tiêu chuẩn độ cao khởi đầu nhà cao tầng được trình bày ở bang 2. Độ cao khới đầu của nhà cao tang ở một số nước trên thé giới Quốc gia Độ cao khởi đầu Singapore Nhà ở > 10 tầng, các loại nhà khác > 7 tầng Trung Quốc Nhà ở > 10 tang, các loại nhà khác > 28m Mỹ 22.25m hoặc trên 7 tầng Pháp Nhà ở >50m, kiến trúc khác >28m Anh 24.3m Nhật Bản 11 tang hoặc 31m Duc >22m (tt mặt nên nhà) Bi 25m (từ mat đất ngoài nha) - Ở nước ta, nhà cao tầng được định nghĩa trong TCXDVN 194-2006 là nhà ở và các công trình công cộng có số tầng lớn hơn 9.
Hoặc TCXD 198-1997: nhà cao tầng là nhà có chiều cao > 40m. - Khái niệm nhà cao tầng thay đối theo từng nước, tùy theo điều kiện phát triển kinh tế, kỹ thuật, xã hội. Tuy nhiên, căn cứ vào chiều cao và số tầng nhà, CTBUH phân nhà cao tang ra 4 loại như sau: + Nhà cao tầng loại 1: 9-16 tang (<50m). + Nha cao tang loai 2: 17-25 tang (<75m).
+ Nha cao tang loai 3: 26-40 tang (<100m). + Nhà cao tang loại 4: trên 40 tang, còn gọi là nhà siêu cao tầng (>100m). - Theo mục đích sử dụng: nhà ở, nhà làm việc và các dịch vụ khác. - Theo hình dạng: vwx Nhà tháp (mặt băng vuông, tròn, tam giác hoặc đa giác đều).
Việc giao thông theo phương đứng tập trung ở một khu vực duy nhất (khách sạn, phòng làm việc). * Nhà dạng thanh: mặt bang hình chữ nhật, có nhiều don vị giao thông theo phương đứng (nhà ở). - Theo vật liệu cơ bản được dùng để thi công kết cầu chịu lực: *ˆ Nhà cao tang kết cau bê tông cốt thép ¥Y Nhà cao tầng kết cau thép *ˆ Nhà cao tầng có kết cầu hỗn hợp 2. Đặc điểm thiết kế nhà nhiều tầng - Tai trọng ngang là nhân tố chủ yếu khi thiết kế nhà nhiều tầng - Han chế chuyền vị ngang + Nội lực tăng khi chuyển vị A lớn + Điều kiện sử dụng Khi chuyển vị A lớn -> một số kết cầu không chịu lực được (tường.
H m Yêu cau thiết kế chống động đất. Trọng lượng bản thân lớn -> do đó, khi thiết kế nên chọn phương án sử dụng vật liệu nhẹ để giảm trọng lượng bản thân 2. Đặc điểm sử dụng Giao thông: + Thang bộ + Thang máy: chủ yếu. Thường kết hợp tạo thành các lõi hoặc vách cứng cho công trình.
Cấp thoát nước: + Cấp thoát nước sử dụng: nước cấp thường được đưa lên tầng mái sau đó cấp cho toàn tòa nhà. Nếu nhà cao tầng thì có một tầng trung gian làm tầng kỹ thuật (tang này không cao và cứng) kết hợp làm một tang cứng cho công trình. + Nước phòng hỏa: Có hệ thống cấp thoát nước riêng cho phòng hỏa khi công trình có sự có. Điện: có hệ thong phát điện dự trữ phòng khi điện cao thế có sự cố, đặc biệt hệ thống thang máy phải có hệ thống phát điện dự trữ riêng.
Rac: theo hệ thông đường Ống. Hệ thống gas, khí đốt. Tình hình phát triển nhà cao tầng trên thé giới và Việt Nam [2], [23], [24], [25]. Trong lich sử ngành xây dựng, sự xuất hiện của nhà cao tầng cuối thé ky thứ 19 như là một sản phẩm của quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá thời cận đại.
Tuy nhiên, chính những thành tựu trong kết cấu khung thép chịu lực (vào năm 1870, thay thé cho sự kết hợp yếu ớt giữa sắt và gỗ được dùng trong xây dựng trước đó) và đặc biệt là sự ra đời của thang máy (được phát minh bởi Elisha Graves Otics vào năm 1853) là 2 nhân tô then chốt tạo điều kiện sự phát triển của nhà cao tâng. Năm 1891 trong từ điển Maitland’s American Standard Dictionary xuất hiện từ “skycraper” (nhà chọc trời) để gọi tên một loạt các công trình cao tang dang được xây dựng ở thành phố Chicago. Chicago, sau cơn hỏa hoạn lịch sử tiêu hủy 17.000 ngôi nhà ở trung tâm thành phố năm 1871 đã trở thành một công trường khong 16 cho công cuộc tái thiết.