Tổng quan nghiên cứu
Ngành công nghiệp xây dựng tại Việt Nam hiện nay chủ yếu áp dụng phương thức truyền thống gồm các giai đoạn thiết kế, đấu thầu và thi công tách biệt. Theo ước tính, khoảng 78% các dự án dân dụng và công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh được thực hiện theo phương thức này, dẫn đến nhiều khó khăn trong quản lý dự án như chậm tiến độ, vượt chi phí, thiếu an toàn lao động và chất lượng công trình không đảm bảo. Vấn đề này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nâng cao tính buildability — khả năng thiết kế tạo điều kiện thuận lợi cho thi công, giúp dự án hoàn thành đúng tiến độ, tiết kiệm chi phí và đảm bảo chất lượng.
Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc xác định các nhân tố ảnh hưởng đến tính buildability trong quá trình thực hiện dự án xây dựng tại Việt Nam, phát triển phương pháp tính chỉ số buildability cho các dự án dân dụng và công nghiệp, đồng thời đề xuất các giải pháp nâng cao tính buildability trong quá trình thiết kế. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 12 năm 2014, khảo sát trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh với đối tượng là các kỹ sư chủ đầu tư, tư vấn thiết kế, giám sát, nhà thầu thi công và ban quản lý dự án.
Việc nâng cao tính buildability không chỉ giúp giảm thiểu các sai sót trong thi công mà còn góp phần cải thiện hiệu quả quản lý dự án, tăng sự hài lòng của chủ đầu tư và các bên liên quan. Chỉ số buildability càng cao thì quá trình thi công càng thuận lợi, dự án càng đáp ứng tốt các yêu cầu về chi phí, chất lượng và tiến độ.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về buildability được phát triển và áp dụng trong ngành xây dựng quốc tế, bao gồm:
Định nghĩa về Buildability: Theo CIRIA, buildability là mức độ thiết kế tạo điều kiện dễ dàng cho thi công, đáp ứng các yêu cầu tổng thể của dự án. Ferguson (1989) bổ sung rằng buildability còn bao gồm khả năng thực hiện dự án hiệu quả, kinh tế và đạt chất lượng. Holroyd (2003) nhấn mạnh thêm yếu tố an toàn và khả năng bảo hành sửa chữa.
Mô hình BDAS (Buildable Design Appraisal System): Hệ thống đánh giá buildability của Singapore, phân chia chỉ số thành ba phần chính gồm hệ thống khác (15 điểm), hệ thống kết cấu (45 điểm) và hệ thống tường bao che (40 điểm). Dự án phải đạt chỉ số tối thiểu theo loại và quy mô mới được phê duyệt.
Mô hình SEM (Structural Equation Modeling): Phân tích mối quan hệ đồng thời và ảnh hưởng qua lại giữa các nhân tố ảnh hưởng đến buildability.
Phân tích EFA (Exploratory Factor Analysis) và CFA (Confirmatory Factor Analysis): Xác định các nhân tố chính và kiểm định tính hợp lệ của các nhân tố trong mô hình.
Phương pháp AHP (Analytic Hierarchy Process): Xác định trọng số các nhân tố để tính chỉ số buildability phù hợp với đặc thù dự án tại Việt Nam.
Các khái niệm chính trong nghiên cứu gồm: buildability, chỉ số buildability, nhân tố ảnh hưởng đến buildability, phương pháp tính chỉ số buildability, và giải pháp nâng cao tính buildability.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu chính được thu thập thông qua bảng câu hỏi khảo sát 132 kỹ sư và chuyên gia trong ngành xây dựng tại TP. Hồ Chí Minh, bao gồm các vị trí tư vấn thiết kế (31.06%), nhà thầu thi công (36.36%), chủ đầu tư/ban quản lý dự án (16.67%) và tư vấn giám sát (15.91%). Đối tượng khảo sát có kinh nghiệm đa dạng, trong đó 44.70% có từ 3-5 năm kinh nghiệm và 9.09% trên 10 năm.
Bảng câu hỏi gồm 25 nhân tố ảnh hưởng đến tính buildability, được thiết kế dựa trên tổng hợp các nghiên cứu quốc tế và điều chỉnh phù hợp với thực tế Việt Nam. Dữ liệu được thu thập qua hình thức phát trực tiếp và khảo sát trực tuyến, với tỷ lệ phản hồi hợp lệ đạt 29.33%.
Phân tích dữ liệu sử dụng phần mềm SPSS 16.0 và AMOS 22, áp dụng các kỹ thuật:
- EFA để nhóm các biến liên quan thành các nhân tố chính.
- CFA để kiểm định tính đơn hướng và giá trị hội tụ của các nhân tố.
- Mô hình SEM để đánh giá mức độ ảnh hưởng qua lại giữa các nhân tố.
- AHP để xác định trọng số các nhân tố trong công thức tính chỉ số buildability.
Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 7 đến tháng 12 năm 2014, bao gồm các bước: xác định vấn đề, thiết kế bảng câu hỏi, thu thập dữ liệu, phân tích dữ liệu và đề xuất giải pháp.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Xác định 5 nhóm nhân tố chính ảnh hưởng đến tính buildability: Qua phân tích EFA và SEM, các nhóm nhân tố gồm: điều kiện thi công dưới lòng đất, kỹ thuật tân tiến, phối hợp và quan hệ hợp tác, chỉ tiết thiết kế, và điều kiện môi trường công trường. Mỗi nhóm có mức độ ảnh hưởng khác nhau, trong đó nhóm phối hợp và quan hệ hợp tác chiếm tỷ trọng ảnh hưởng cao nhất với trọng số khoảng 0.32, tiếp theo là kỹ thuật tân tiến (0.27).
Chỉ số buildability trung bình của các dự án khảo sát là khoảng 72 điểm, trong khi chỉ số tối thiểu theo hệ thống BDAS là từ 63 đến 80 điểm tùy loại công trình và quy mô. Điều này cho thấy nhiều dự án tại Việt Nam chưa đạt mức tối ưu về buildability.
Tỷ lệ các dự án dân dụng và công nghiệp chiếm 78.39% trong tổng số khảo sát, với quy mô phổ biến dưới 500 tỷ đồng chiếm 78%, phản ánh đặc điểm thực tế của ngành xây dựng Việt Nam hiện nay.
Các nhân tố như giảm thiểu công việc dưới lòng đất, sử dụng vật liệu và máy móc thiết bị phù hợp, bố trí công trường hợp lý, và thiết kế các cấu kiện chuẩn hóa được đánh giá cao về mức độ ảnh hưởng đến buildability, với điểm trung bình (Mean) trên 4.0 trên thang 5.
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu cho thấy sự phối hợp chặt chẽ giữa các bên tham gia dự án là yếu tố then chốt nâng cao tính buildability, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế như của David Arditi (2002) và Ahmed Elhassan (2002). Việc áp dụng kỹ thuật tân tiến và sử dụng vật liệu, thiết bị phù hợp giúp rút ngắn tiến độ và giảm chi phí, đồng thời cải thiện chất lượng công trình.
Chỉ số buildability trung bình chưa đạt mức tối ưu phản ánh thực trạng các dự án tại Việt Nam còn nhiều hạn chế trong việc tích hợp thiết kế và thi công, dẫn đến việc phải điều chỉnh thiết kế nhiều lần, gây lãng phí thời gian và chi phí. So sánh với hệ thống BDAS của Singapore, việc áp dụng phương pháp tính chỉ số buildability phù hợp với đặc thù Việt Nam là cần thiết để nâng cao hiệu quả quản lý dự án.
Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện mức độ ảnh hưởng của từng nhóm nhân tố và bảng so sánh chỉ số buildability trung bình của các dự án khảo sát với chỉ số tối thiểu theo BDAS, giúp minh họa rõ ràng hơn về thực trạng và tiềm năng cải thiện.
Đề xuất và khuyến nghị
Tăng cường phối hợp liên ngành trong quá trình thiết kế và thi công: Thiết lập các nhóm làm việc đa ngành gồm tư vấn thiết kế, nhà thầu thi công và chủ đầu tư ngay từ giai đoạn đầu của dự án để trao đổi thông tin, giải quyết kịp thời các vấn đề phát sinh. Mục tiêu nâng cao chỉ số buildability ít nhất 10% trong vòng 1 năm, do các đơn vị tư vấn và ban quản lý dự án thực hiện.
Áp dụng kỹ thuật và vật liệu tân tiến phù hợp với điều kiện thi công tại địa phương: Khuyến khích sử dụng các loại vật liệu nhẹ, cấu kiện tiền chế chuẩn hóa và máy móc thiết bị hiện đại nhằm giảm thời gian thi công và chi phí phát sinh. Mục tiêu giảm thời gian thi công dưới lòng đất ít nhất 15% trong 2 năm, do nhà thầu và tư vấn thiết kế phối hợp thực hiện.
Chuẩn hóa các chi tiết thiết kế và tăng cường tính linh hoạt trong thiết kế cấu kiện: Thiết kế các cấu kiện có kích thước chuẩn hóa, dung sai rõ ràng, dễ dàng lắp đặt và điều chỉnh khi thi công. Mục tiêu giảm số lần chỉnh sửa thiết kế xuống dưới 5 lần mỗi dự án, do đơn vị tư vấn thiết kế thực hiện trong vòng 1 năm.
Bố trí mặt bằng công trường hợp lý và đảm bảo an toàn lao động: Lập kế hoạch bố trí máy móc, vật liệu và lối đi công trường khoa học, đồng thời xây dựng các biện pháp an toàn phù hợp với điều kiện thi công. Mục tiêu giảm tai nạn lao động ít nhất 20% trong 1 năm, do nhà thầu thi công và ban quản lý dự án phối hợp thực hiện.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Các đơn vị tư vấn thiết kế xây dựng: Nghiên cứu giúp cải thiện quy trình thiết kế, nâng cao tính buildability của sản phẩm thiết kế, giảm thiểu chỉnh sửa và tăng hiệu quả thi công.
Nhà thầu thi công và quản lý dự án: Áp dụng các giải pháp nâng cao tính buildability giúp tối ưu hóa tiến độ, giảm chi phí phát sinh và đảm bảo an toàn lao động trong quá trình thi công.
Chủ đầu tư và ban quản lý dự án: Hiểu rõ các nhân tố ảnh hưởng đến buildability để đưa ra các yêu cầu thiết kế phù hợp, phối hợp hiệu quả với các bên liên quan nhằm đảm bảo dự án hoàn thành đúng tiến độ và chất lượng.
Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ và quản lý xây dựng: Cung cấp cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu thực tiễn về buildability, làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực xây dựng.
Câu hỏi thường gặp
Buildability là gì và tại sao nó quan trọng trong xây dựng?
Buildability là khả năng thiết kế tạo điều kiện thuận lợi cho thi công, giúp dự án hoàn thành đúng tiến độ, tiết kiệm chi phí và đảm bảo chất lượng. Nó quan trọng vì giảm thiểu sai sót, tranh chấp và tăng hiệu quả quản lý dự án.Những nhân tố nào ảnh hưởng lớn nhất đến tính buildability?
Các nhân tố chính gồm sự phối hợp giữa các bên, kỹ thuật tân tiến, chuẩn hóa chi tiết thiết kế, điều kiện thi công dưới lòng đất và bố trí công trường hợp lý. Sự phối hợp liên ngành được đánh giá có ảnh hưởng lớn nhất.Làm thế nào để đo lường chỉ số buildability của một dự án?
Chỉ số buildability được tính dựa trên trọng số các hệ thống kết cấu, tường bao che, mái và các cấu kiện hoàn thiện, kết hợp với tỷ lệ diện tích và số lượng cấu kiện chuẩn hóa. Phương pháp AHP được sử dụng để xác định trọng số phù hợp.Giải pháp nào giúp nâng cao tính buildability trong thiết kế?
Tăng cường phối hợp liên ngành, áp dụng kỹ thuật và vật liệu tân tiến, chuẩn hóa chi tiết thiết kế, bố trí công trường hợp lý và đảm bảo an toàn lao động là các giải pháp hiệu quả.Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các loại dự án nào?
Nghiên cứu tập trung vào các dự án dân dụng và công nghiệp tại TP. Hồ Chí Minh, tuy nhiên các phương pháp và giải pháp có thể áp dụng rộng rãi cho nhiều loại dự án xây dựng khác trong nước.
Kết luận
- Nghiên cứu đã xác định được 5 nhóm nhân tố chính ảnh hưởng đến tính buildability trong các dự án xây dựng tại Việt Nam, với sự phối hợp liên ngành là yếu tố quan trọng nhất.
- Phương pháp tính chỉ số buildability được đề xuất dựa trên mô hình AHP, phù hợp với đặc thù các dự án dân dụng và công nghiệp tại TP. Hồ Chí Minh.
- Chỉ số buildability trung bình của các dự án khảo sát là khoảng 72 điểm, thấp hơn mức tối thiểu của một số hệ thống đánh giá quốc tế, cho thấy tiềm năng cải thiện lớn.
- Các giải pháp nâng cao tính buildability tập trung vào cải thiện phối hợp, áp dụng kỹ thuật tân tiến, chuẩn hóa thiết kế và bố trí công trường hợp lý.
- Các bước tiếp theo bao gồm triển khai áp dụng phương pháp tính chỉ số buildability trong thực tế, đào tạo nhân lực và phát triển các công cụ hỗ trợ thiết kế tích hợp buildability.
Mời các đơn vị tư vấn thiết kế, nhà thầu thi công và chủ đầu tư quan tâm nghiên cứu và áp dụng các kết quả, giải pháp trong luận văn nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và thực hiện dự án xây dựng tại Việt Nam.