Nhà module sản phẩm hóa: lý tưởng hay ảo tưởng?
1. Kiến trúc module là gì?
Kiến trúc module là các công trình được xây trong nhà máy trước khi vận chuyển đến công trường để lắp ráp.
Khi thế giới tiếp tục phát triển, lợi ích của xây dựng module ngày càng rõ. Mỗi năm chúng ta đối mặt với nhiều vấn đề về thiết kế và triển khai công trình: đô thị quá tải, nhà ở đắt đỏ, dự án kéo dài. Vì vậy chúng ta tìm mô hình phát triển mới và phương pháp không truyền thống để giảm chi phí và tận dụng không gian hạn chế.
Kết cấu module rất phù hợp phân khúc này—mang nhiều ưu thế so với xây dựng truyền thống. Mỗi đơn vị module hoặc tiền chế đều tùy biến cao, chi phí triển khai thấp, và là lựa chọn tiết kiệm không gian cho dự án lớn.
2. Chúng được sản xuất như thế nào?
Công trình module được tiền chế xa công trường, rồi vận chuyển đến vị trí chỉ định, được nâng và lắp thành tòa nhà hoàn chỉnh. Khoảng 60–90% công việc diễn ra trong môi trường nhà máy kiểm soát—hoặc là kết cấu đơn lẻ hoàn chỉnh, hoặc là thành phần module của dự án lớn hơn.
Phương thức thi công ngoài công trường dùng kỹ thuật sản xuất tinh gọn để tạo module. Các đơn vị có thể đặt đầu nối đầu hoặc xếp chồng theo nhiều cấu hình. Kết nối giữa module (hoặc nội bộ) ghép các đơn vị tại công trường để hoàn tất quá trình.
Nhà module vĩnh viễn, như nhà tiền chế, đạt tiêu chuẩn bằng hoặc cao hơn xây dựng tại chỗ truyền thống, đảm bảo kiểm soát chất lượng cao.
Xây dựng module vĩnh viễn (PMC) có thể dùng bê tông, thép hoặc gỗ, và bao gồm cửa sổ, điện, cấp nước và thoát nước, điều hòa… Nhiều tiện ích được lắp trước khi đưa ra công trường, tiết kiệm thời gian sau. PMC được thiết kế cố định một khi xây xong và có thể cao bao nhiêu tầng mà quy định cho phép.
Giai đoạn thiết kế đặc biệt quan trọng. Thiết kế hướng đến sản xuất và lắp ráp (DfMA) giúp kiểm soát dung sai lắp ráp và giảm lệch. Hệ thống CAD, sản xuất cộng thêm (in 3D) và hệ thống điều khiển sản xuất rất quan trọng vì các thành phần khó sắp xếp lại tại công trường.
3. Loại hình
Kiến trúc module thường chia thành vĩnh viễn hoặc tạm thời. Trong đó, hình thức từ giải pháp "đóng gói phẳng", hệ thống mặt dựng, đến công trình hoàn thiện phần lớn ngoài công trường trước khi giao và lắp (xem xây dựng module thể tích bên dưới).
4. Xây dựng module nghĩa là gì?
Xây dựng module là quá trình xây ngoài công trường trong điều kiện nhà máy kiểm soát, trước khi vận chuyển và lắp tại vị trí cuối. Có thể gồm nhiều loại công trình và mặt bằng.
5. Kiến trúc module ra đời khi nào?
Trường hợp module đầu tiên được ghi nhận vào thập niên 1830, khi thợ mộc London John Manning xây nhà tiền chế cho con trai. Ngôi nhà được vận chuyển dạng linh kiện từ Anh sang Úc để lắp ráp.
Phương pháp này cũng phổ biến trong cơn sốt vàng California thập niên 1840, được dùng cho "Cung điện Thủy tinh" tại Đại triển lãm Anh 1851, và phát triển mạnh với kết cấu tiền chế thời Thế chiến II cùng tái thiết nhà ở sau chiến.
6. Đơn vị module là gì?
Đơn vị module là các phần được nối để tạo thành công trình hoặc nhà tiền chế. Số lượng đơn vị tùy quy mô và phong cách dự án hoàn thiện.
7. Chi phí bao nhiêu?
Chi phí thay đổi theo quy mô dự án và vật liệu.
Phụ kiện và thiết bị nội thất cũng ảnh hưởng giá. Nghiên cứu thực tế cho thấy module có thể tiết kiệm đáng kể so với xây dựng truyền thống—thời tiết ít ảnh hưởng tiến độ, và thi công ngoài công trường song song với chuẩn bị mặt bằng, rút ngắn thời gian. Ngân sách dự án điển hình thường nằm trong khoảng USD $50,000-$500,000+ tùy quy mô và thông số.
8. Tuổi thọ bao lâu?
Tuổi thọ phụ thuộc thiết kế tạm thời hay vĩnh viễn. Dù nhiều người vẫn gắn module với công trình tạm, module hiện đại có thể bền bằng công trình truyền thống.
Chúng đạt hoặc vượt cùng tiêu chuẩn xây dựng. Dù được kiểm tra chất lượng và an toàn, chúng vẫn cần bảo trì như mọi công trình khác để duy trì và kéo dài tuổi thọ.
Xét tất cả, công trình module có thể tồn tại nhiều thập kỷ; nhiều nhà tiền chế sau Thế chiến II vẫn đang dùng.
9. Xây dựng module thể tích là gì?
Xây dựng module thể tích là hoàn thành nhiều nhất có thể việc tiền chế ngoài công trường.
Hoàn thiện nội thất được làm trong điều kiện nhà máy, giảm nhu cầu thuê nhiều công nhân tại công trường. Điều này cải thiện chất lượng và an toàn bằng cách giảm số người trên công trường, đồng thời rút ngắn thời gian xây dựng.
10. Ưu thế so với xây dựng truyền thống
Kết cấu module có nhiều ưu điểm:
Tiền chế nhà máy tránh trễ do thời tiết xấu và vấn đề công trường, loại bỏ nhiều nguy cơ chậm tiến độ;
Điều kiện nhà máy cho phép chất lượng cao hơn nhờ quy trình và giám sát tốt, nhân viên làm việc thoải mái hơn. Có thể thi công 24/7 dễ dàng hơn khi cần;
Cung ứng vật liệu dễ kiểm soát hơn, giảm lãng phí và chi phí, giảm tác động môi trường—ước tính giảm tới 90% sử dụng vật liệu so với xây truyền thống;
Sản xuất module bắt đầu trước khi móng và chuẩn bị mặt bằng xong, đẩy nhanh toàn bộ tiến độ;
Các phần khác nhau của công trình xây đồng thời, rút ngắn thêm thời gian;
Phù hợp vùng xa xôi nơi xây tại chỗ khó hoặc đắt; tiền chế nhà máy giải quyết tốt;
Có thể mở rộng theo thời gian, di chuyển lại, hoặc cải tạo cho nhu cầu mới;
Vì đơn vị phải đáp ứng quy định vận chuyển và lắp ráp, sản phẩm cuối có thể bền hơn công trình truyền thống không đánh giá từng phần;
Nhiều đơn vị dùng tấm cách nhiệt kết cấu nhẹ mà bền, cách nhiệt, chống ẩm và chịu lạnh tốt hơn gỗ đơn thuần. Tiền chế nhà máy cũng giảm độ ẩm tồn đọng trong kết cấu, nâng chất lượng;
So với xây truyền thống, module đã chứng minh tiết kiệm hơn 50% thời gian và mang lợi ích chi phí.
11. Hạn chế
Xây dựng module cũng đối mặt thách thức:
Vận chuyển thành phần module hoàn thiện có thể cần nhiều không gian;
Giới hạn sản xuất và vận chuyển hạn chế kích thước mỗi đơn vị, ảnh hưởng kích thước phòng;
Chưa luôn có khung quy định toàn quốc thống nhất, nên không mọi thành phố đều chấp nhận.
12. Sử dụng kết cấu module trong thế giới hiện đại như thế nào?
Trước đây module thường gắn với công trình tạm, nhưng chất lượng, thiết kế và kích thước đơn vị cải thiện giúp mở ứng dụng mới—từ văn phòng, nhà ở đến sân vận động, khách sạn, tòa văn phòng.
Module hiện đại không còn chỉ là công trình nhỏ, giá rẻ; chúng phục vụ nhiều ứng dụng, tiết kiệm chi phí và thời gian, chất lượng tương đương xây truyền thống.
Một số ứng dụng sáng tạo:
(1) Cơ sở y tế
Không gian sạch sẽ, gọn gàng, vệ sinh là bắt buộc khi thực hiện thủ tục y tế. Điều kiện vệ sinh thường là xa xỉ ở vùng xa hoặc quốc gia hệ thống y tế yếu.
Nhà y tế module mang giải pháp phù hợp mục đích khi thời gian, tiền và không gian là vấn đề chính—ví dụ trại tị nạn quá tải, thiếu cơ sở nhân đạo. Trong môi trường đó, kết cấu y tế module lắp nhanh và cung cấp dịch vụ cần thiết cho vài trăm người tị nạn.
(2) Phòng khách sạn tiền chế
Ngành khách sạn nhiều nước phát triển nhanh, đáp ứng nhu cầu lưu trú chất lượng là ưu tiên. Chuỗi khách sạn cần phương pháp thay thế vì xây từ đầu bằng cách truyền thống không còn hiệu quả nhất về chi phí. Module ngày càng quan trọng; các tập đoàn như Marriott đã dùng đơn vị module làm hình thức xây dựng thay thế.
Module xếp chồng rút ngắn lớn tiến độ. Marriott và tương tự đã tiền chế nhiều thành phần phòng—ví dụ phòng tắm và khu ở module tạo ở cơ sở ngoài, rồi vận chuyển đến khách sạn và lắp trong khung nhà. Quá trình này giảm hỗn loạn, giới hạn không gian và chuỗi thi công dài của dự án khách sạn mới.
(3) Nhà ở có thể sống
Trong thế giới hiện đại, không gian thường là xa xỉ. Nhà thầu thường chen nhiều nhà trên một lô đất để bán nhiều hơn; kết quả là phòng khách và khoảng ngoài nhà bị thu hẹp.
Nếu muốn mở rộng không gian sống hoặc tạo khu nghỉ ngoài trời, kết cấu module là mở rộng không truyền thống và rẻ. Có sân vườn, bạn có thể lắp sunroom, khu vui chơi, quầy bar—hoặc dùng module làm studio hay kho dụng cụ làm vườn.
(4) Nơi cư trú tạm
Không phải ai cũng có nhà, thậm chí chỗ đứng chân; vô gia cư là vấn đề lớn ở nhiều nước, xây nơi cư trú thích hợp cho nhóm yếu thế rất khó.
Chính phủ tạo nhà ở tạm hoặc vĩnh viễn giá hợp lý mà không gây áp lực ngân sách thế nào? Kết cấu module là giải pháp phù hợp: xây và lắp trong thời gian ngắn, tiết kiệm không gian, tùy biến theo nhu cầu sống cơ bản.
Trong thời gian ngắn, chính phủ có thể dựng module để cung cấp chỗ cho nhiều công dân vô gia cư.
(5) Lưu trú cắm trại cao cấp
"Glamping" đang phổ biến toàn cầu, nhiều cơ sở phục vụ cắm trại sang—cắm trại có sự thoải mái, ít phải đối mặt thiên nhiên hay động vật hoang dã không cần thiết. Cần nơi ở vững chắc hơn lều.
Module có thể là đơn vị cắm trại kinh tế hoặc cabin cao cấp cho kỳ nghỉ xa xỉ, như Rolling Huts ở Winthrop, Washington. Mỗi kết cấu có thể có phòng ngủ, phòng khách, phòng tắm, sân ngoài trời. Khả năng cấu hình gần như không giới hạn vì module dễ di chuyển.
Module tùy chỉnh dùng nhiều mục đích—khi cần công trình tin cậy, kinh tế, tiết kiệm không gian, module mang nhiều ưu thế hơn xây truyền thống.
13. Case study kiến trúc module
(1) Tháp module cao nhất Châu Âu tại Wembley
Dự án nhà ở sinh viên 29 tầng do Tide Construction và Vision Modular Systems phát triển chỉ trong 12 tháng.
679 module cuối của Apex House, Wembley đã được đặt xong, kết thúc quy trình nâng và lắp 13 tuần, đạt 90 mét.
Chúng tạo hơn 580 phòng để sinh viên chuyển vào tháng 9. Dự án còn có tiện ích chung như rạp chiếu phim và sân trong.
Apex House do Scape quản lý. CEO Tide Construction Christie Hayes nói: "Apex House là ví dụ sáng về những gì xây dựng module mang đến bất động sản Anh—dù khách sạn, căn hộ, build-to-rent hay ký túc xá."
"Xây dựng module là lựa chọn nhanh hơn xây truyền thống mà không giảm chất lượng hay tính đa dạng thiết kế."
Mỗi module được sản xuất tại nhà máy Vision ở Bedford; nội thất, cửa sổ, điện và ống nước lắp trước khi vận chuyển khoảng 60 dặm đến Wembley.
(2) AC Hotel New York NoMad by Marriott
AC Hotel New York NoMad by Marriott—từng được kỳ vọng là khách sạn module cao nhất thế giới—khai trương tại Mỹ.
DMDmodular được Marriott chọn làm nhà sản xuất và cung cấp module cho tất cả phòng nghỉ của AC Hotel, dự án khách sạn module cao nhất thế giới.
Khách sạn 4 sao 25 tầng, cao 96 mét trên Sixth Avenue, Manhattan. Bốn tầng đầu không gian chung (bar, nhà hàng) xây truyền thống, cùng lối giao thông (cầu thang, thang máy). 21 tầng còn lại dùng module thể tích. Mỗi tầng gồm 8 module tạo 8 phòng nghỉ độc lập.
Khách sạn module nằm giữa West 30th và 29th Streets, vài khối về phía nam Macy's và Herald Square, tại 842 Sixth Avenue, New York. Một tòa 5 tầng ốp marble trên mặt bằng đang bị phá dỡ.
Vai trò của DMD là nhà thầu phụ sản xuất 168 phòng module, phụ trách hoàn thiện cao cấp. Thiết kế: Danny Forster & Architecture. GC và nhà sản xuất chính: Skystone. DMDmodular tự hào tham gia dự án đẩy ngành module tiến lên.
(3) Nhà ở sinh viên
Mallville là dự án nhà ở sinh viên ở một làng nhỏ Thụy Sĩ. Giai đoạn hai là khoản đầu tư lớn hơn. Về hình dáng, kích thước và vật liệu, phần mới tham chiếu công trình hiện hữu. Hành lang thép mở tạo giao thông đứng và ngang, đồng thời nối hai giai đoạn. Cửa sổ có rèm che ngoài; cửa phòng dùng khóa điện tử giống phòng khách sạn. Có hai loại module—nhỏ có phòng ngủ/phòng tắm; lớn có thêm bếp nhỏ. Núi bao quanh; di tích lâu đài trên đồi gần đó nhìn thấy từ cửa sổ. Thị trấn nhỏ (khoảng 30.000 dân) nhưng mạnh về giáo dục—trường đại học mới đang xây. Tàu hỏa thường xuyên đến Lausanne và Geneva khoảng 1,5–2 giờ. Khu vực đẹp, gần nhà máy rượu và vườn nho.
(4) MicroApartament – Condohotel
Căn hộ micro là giải pháp thông minh cho đô thị đông đúc, mang tính linh hoạt cho phát triển nhà ở module. Trên khung thép chung, cho phép nhiều cấu hình chức năng khi vẫn giữ sơ đồ giao thông chung đơn giản.
Từ căn hộ studio khoảng 30 m2 đến căn hộ gia đình bốn đơn vị 120 m2. Có thể kết hợp tự do thành tòa căn hộ độc đáo theo nhu cầu nhà đầu tư. Công trình điều chỉnh thêm bằng việc chọn loại hình phù hợp mặt bằng.
Căn hộ micro hưởng mọi ưu thế module: module trang bị đầy đủ, giảm mạnh công việc tại công trường, rút ngắn thời gian xây.
Website: www.ourcompany.com
Điện thoại: 17721310336
Email: marketing@ourcompany.com
Đường dây dịch vụ 24H: 400-716-6557
Địa chỉ: 2177 Shenkuun Road, quận Minhang, Shanghai
