EN
Một nhà máy chế biến thực phẩm tại vùng Trung Tây Hoa Kỳ cần hoàn tất từ khởi công đến vận hành trong vòng chưa đầy sáu tháng. Phương pháp xây dựng truyền thống—nền bê tông đổ tại chỗ, kết cấu thép được gia công tại hiện trường, tường xây gạch—sẽ kéo dài tiến độ vượt quá chín tháng. Chủ đầu tư đã lựa chọn giải pháp nhà thép tiền chế thay vì vậy. Bộ phận cấu kiện nhà được giao đến hiện trường vào tuần thứ tám. Việc lắp dựng mất thêm năm tuần nữa. Nhà máy bắt đầu chạy dây chuyền sản xuất vào tuần thứ mười bốn.
Khoảng thời gian mười bốn tuần đó không phải là trường hợp ngoại lệ. Đây chính là mức độ rút ngắn tiến độ mà các tòa nhà thép được thiết kế sẵn mang lại một cách nhất quán cho các dự án công nghiệp, thương mại và nông nghiệp. Sự khác biệt này không mang tính gia tăng—mà mang tính cấu trúc, được tích hợp ngay từ cách thức thiết kế, chế tạo và lắp dựng các tòa nhà này.
Xử lý song song vượt trội hơn xây dựng tuần tự
Xây dựng truyền thống tuân theo quy trình tuyến tính. Đầu tiên là dọn mặt bằng. Sau đó là thi công nền móng. Tiếp theo là lắp dựng khung kết cấu từng phần, khi vật liệu đến nơi và nhân lực sẵn sàng. Sau đó là lợp mái, rồi mới đến lắp tường. Mỗi nhóm thợ phải chờ nhóm trước hoàn thành công việc. Bất kỳ sự chậm trễ nào—do thời tiết, thiếu hụt vật liệu hoặc thiếu nhân lực—đều ảnh hưởng dây chuyền đến toàn bộ tiến trình.
Các tòa nhà thép được thiết kế sẵn thay đổi mô hình đó. Việc gia công các bộ phận tòa nhà tại nhà máy được thực hiện đồng thời với công tác chuẩn bị mặt bằng và thi công nền móng tại hiện trường. Trong khi đội thi công nền móng đổ bê tông tại công trình, nhà máy sản xuất đang cắt, khoan, hàn và phủ lớp bảo vệ lên các cấu kiện thép sẽ tạo thành khung chịu lực của tòa nhà. Khi nền móng đạt cường độ yêu cầu, bộ kit xây dựng đã được chất lên xe tải để vận chuyển hoặc đang chờ tại nhà máy để xuất xưởng.
Chỉ riêng việc xử lý song song này đã giúp rút ngắn tổng thời gian thực hiện dự án từ vài tuần đến vài tháng, tùy thuộc vào quy mô và độ phức tạp của công trình. Đường găng (critical path) được thu ngắn vì giai đoạn dài nhất — gia công chế tạo — không còn nằm trên chuỗi công việc chính trong tiến độ thi công.
Độ chính xác trong nhà máy loại bỏ hoàn toàn việc sửa chữa, điều chỉnh tại hiện trường
Việc thi công tại hiện trường gây ra sự biến động. Thời tiết ảnh hưởng đến chất lượng hàn. Sự sẵn có của lao động có tay nghề dao động theo thời gian. Các phép đo được thực hiện tại hiện trường và các sai số được điều chỉnh ngay lập tức—thường tốn kém đáng kể về thời gian và vật liệu.
Việc gia công trong nhà máy loại bỏ hầu hết sự biến động đó. Thiết bị cắt điều khiển bằng máy tính sản xuất các cấu kiện đúng theo thông số kỹ thuật yêu cầu. Các lỗ được khoan chính xác ở vị trí đúng. Các mối hàn được thực hiện trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ với sự giám sát của các thanh tra đã được chứng nhận. Các bộ phận công trình được vận chuyển đến hiện trường đã được đánh số và sắp xếp hợp lý, sẵn sàng để lắp ráp bằng bulông.
Việc giảm đáng kể công tác sửa chữa, điều chỉnh tại hiện trường. Một công trình thép truyền thống có thể đòi hỏi hàng tuần điều chỉnh tại hiện trường—cắt ngắn cấu kiện, khoan lại các điểm liên kết, điều chỉnh độ cao nền móng bằng tấm đệm. Trong khi đó, một công trình thép tiền chế thường được lắp ráp nhanh chóng với rất ít điều chỉnh. Các bulông khớp chính xác với các lỗ khoan. Các cấu kiện vừa khít như thiết kế. Sự dự báo được này trực tiếp chuyển hóa thành độ tin cậy cao về tiến độ thi công.
Con số kể câu chuyện
Một nghiên cứu của McKinsey & Company cho thấy các phương pháp xây dựng theo mô-đun và tiền chế đã rút ngắn tiến độ dự án từ 20 đến 50 phần trăm so với các phương pháp truyền thống. Các dữ liệu ngành khác cho thấy các tòa nhà thép tiền chế có thể được lắp dựng nhanh hơn từ 30 đến 50 phần trăm so với xây dựng thông thường. Khoảng chênh lệch này càng lớn hơn đối với các dự án quy mô lớn, nơi những bất hiệu quả do thi công tại hiện trường theo trình tự liên tiếp ngày càng gia tăng.
Bảng dưới đây so sánh tiến độ điển hình cho một tòa nhà công nghiệp có diện tích 50.000 foot vuông:
|
Giai đoạn dự án
|
Xây dựng truyền thống
|
Tòa nhà thép tiền chế
|
|---|---|---|
|
Thiết kế và Kỹ thuật
|
8–12 tuần
|
4–6 tuần
|
|
Chuẩn bị địa điểm
|
4 tuần
|
4 tuần (thực hiện song song với quá trình gia công)
|
|
Quỹ
|
6 tuần
|
6 tuần (thực hiện song song với quá trình gia công)
|
|
Gia công kết cấu
|
10–14 tuần (tại hiện trường)
|
6–10 tuần (ngoài hiện trường, thực hiện song song)
|
|
Lắp dựng / Lắp ráp
|
12–16 tuần
|
4–6 tuần
|
|
Tổng thời gian thực hiện dự án
|
40–52 tuần
|
20–28 tuần
|
Lịch trình truyền thống giả định việc thực hiện tuần tự. Lịch trình nhà thép tiền chế giả định việc gia công song song. Đó là nơi mang lại phần lớn khoản tiết kiệm—không phải do tiến độ thi công nhanh hơn, mà nhờ việc sắp xếp trình tự thông minh hơn.
Thời tiết Không Làm Dừng Nhà Máy
Một trong những lợi thế tiềm ẩn của các tòa nhà thép tiền chế là khả năng chống chịu thời tiết trong giai đoạn gia công. Các công trường xây dựng truyền thống phải tạm ngừng hoạt động khi có mưa lớn, giá rét khắc nghiệt và gió mạnh. Mỗi lần chậm trễ do thời tiết đều làm kéo dài tiến độ thêm vài ngày.
Gia công tại nhà máy tiếp tục diễn ra bất kể điều kiện thời tiết bên ngoài. Bão tuyết, đợt nắng nóng và mưa lớn không làm chậm dây chuyền sản xuất. Các bộ phận công trình được sản xuất đúng tiến độ, bất kể thời tiết tại hiện trường dự án như thế nào. Khi điều kiện tại hiện trường cải thiện, bộ kit công trình đã sẵn sàng để lắp đặt.
Lợi thế này trở nên đặc biệt rõ rệt ở những khu vực có mùa đông khắc nghiệt hoặc mùa mưa. Một dự án thông thường tại vùng Tây Bắc Thái Bình Dương có thể mất hàng tuần do bị hoãn vì mưa trong những tháng mùa đông. Trong khi đó, một tòa nhà được thiết kế sẵn vẫn tiếp tục được sản xuất tại nhà máy trong khi hiện trường chờ đợi thời tiết thuận lợi hơn.
Công thức tính lao động vận hành khác biệt
Xây dựng truyền thống đòi hỏi một lực lượng lao động lớn tại hiện trường trong suốt thời gian thực hiện dự án. Thợ mộc, thợ sắt, thợ xây và thợ hoàn thiện bê tông đều cần có mặt tại hiện trường vào những thời điểm khác nhau trong tiến độ. Việc thiếu hụt lao động ở bất kỳ nghề nào cũng có thể làm đình trệ toàn bộ dự án.
Các tòa nhà thép được thiết kế sẵn chuyển phần lớn công việc lao động sang nhà máy, nơi người lao động có thể làm việc năng suất hơn trong môi trường kiểm soát tốt. Đội thi công lắp dựng tại hiện trường nhỏ hơn và làm việc hiệu quả hơn vì các cấu kiện được giao đến hiện trường đã sẵn sàng để lắp ráp. Một nghiên cứu của trường đại học cho thấy khung thép tiền chế giúp giảm thời gian lắp đặt từ 13 ngày làm việc xuống còn chỉ 4 ngày — tức là giảm 70 phần trăm.
Yêu cầu lao động tại hiện trường giảm cũng đồng nghĩa với việc giảm mức độ phơi nhiễm đối với các điều kiện thị trường lao động địa phương. Các dự án tại khu vực xa xôi hoặc những vùng có thị trường lao động xây dựng khan hiếm sẽ được hưởng lợi vượt trội từ xu hướng này.
Một Dự Án Đã Chứng Minh Quan Điểm Này
Việc phát triển kho hàng bán lẻ tại khu vực Đông Nam minh họa rõ ràng lợi thế về tiến độ trong thực tế. Chủ đầu tư cần hoàn thành tòa nhà trước cao điểm mùa lễ hội — một mốc thời gian cứng với hậu quả tài chính nghiêm trọng nếu không đáp ứng được. Thời gian ước tính thi công theo phương pháp truyền thống là 11 tháng. Trong khi đó, đề xuất sử dụng tòa nhà thép tiền chế cam kết bàn giao để đưa vào sử dụng sau 6 tháng.
Chủ đầu tư đã lựa chọn tòa nhà thép. Đội thi công móng bắt đầu làm việc ngay tuần đầu tiên. Nhà máy khởi động quá trình gia công cấu kiện vào tuần thứ hai. Đến tuần thứ tám, bộ kit xây dựng đã được vận chuyển đến hiện trường. Việc lắp dựng kéo dài năm tuần. Đến tuần thứ mười ba, tòa nhà đã được bao che kín và sẵn sàng cho công tác hoàn thiện nội thất. Việc bàn giao và đưa vào sử dụng diễn ra vào tuần thứ hai mươi tư — sớm hơn năm tháng so với tiến độ ước tính theo phương pháp truyền thống.
Sự khác biệt không phải là điều kỳ diệu. Đó là việc lên lịch song song, độ chính xác của nhà máy và một hệ thống xây dựng được thiết kế để tối ưu tốc độ ngay từ những bước đầu tiên.
Khi tốc độ là yếu tố quan trọng nhất
Việc rút ngắn thời gian thực hiện dự án không chỉ mang lại sự tiện lợi—mà còn liên quan trực tiếp đến chi phí. Mỗi tháng thi công đều phát sinh các chi phí lưu giữ: lãi vay cho khoản vay xây dựng, chi phí cấp điện và nước tạm thời, an ninh công trường, chi phí quản lý dự án. Một tiến độ thi công ngắn hơn sẽ làm giảm trực tiếp những khoản chi phí này. Đối với các dự án thương mại, việc hoàn thành sớm hơn cũng đồng nghĩa với việc bắt đầu tạo ra doanh thu sớm hơn. Một kho hàng đi vào hoạt động sớm ba tháng sẽ bắt đầu tạo ra thu nhập sớm ba tháng.
Lợi thế về tiến độ của các công trình thép được thiết kế sẵn đặc biệt rõ rệt đối với các công trình công nghiệp, thương mại và nông nghiệp một tầng—những loại hình chiếm phần lớn nhu cầu về công trình thép. Đối với các loại dự án này, sự chênh lệch về tốc độ không phải là nhỏ. Đó chính là ranh giới giữa một dự án có hiệu quả về mặt tài chính và một dự án không khả thi về mặt tài chính.
Các nhà sản xuất như Huaying Weiye Steel Structure thiết kế hệ thống tòa nhà của họ với trọng tâm là hiệu quả gia công và tốc độ lắp dựng tại hiện trường. Nhà máy sản xuất các thành phần đạt độ chính xác cao, và các bộ kit xây dựng được giao đến hiện trường một cách có tổ chức nhằm phục vụ việc lắp dựng nhanh chóng. Trong môi trường xây dựng, nơi thời gian thực sự là tiền bạc, phương pháp tiếp cận này mang lại kết quả đo lường được—tuần này qua tuần khác, dự án này nối tiếp dự án khác.
Mục lục
- Xử lý song song vượt trội hơn xây dựng tuần tự
- Độ chính xác trong nhà máy loại bỏ hoàn toàn việc sửa chữa, điều chỉnh tại hiện trường
- Con số kể câu chuyện
- Thời tiết Không Làm Dừng Nhà Máy
- Công thức tính lao động vận hành khác biệt
- Một Dự Án Đã Chứng Minh Quan Điểm Này
- Khi tốc độ là yếu tố quan trọng nhất
