Trong bối cảnh đô thị hóa diễn ra nhanh, nhu cầu nhà ở tăng mạnh nhưng mô hình xây dựng bê tông cốt thép truyền thống ngày càng bộc lộ nhiều hạn chế: thời gian thi công kéo dài, phát sinh lượng lớn rác thải, tiêu hao tài nguyên và khó tái sử dụng vật liệu. Nghiên cứu mới của Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (IBST) chỉ ra rằng mô hình nhà ở thấp tầng lắp ghép bằng khung thép tạo hình nguội (Light Gauge Steel – LGS) có thể là lời giải cho bài toán xây dựng bền vững.
.jpg)
Chuyển từ “xây dựng ướt” sang mô hình công nghiệp hóa
Với cách xây dựng truyền thống, 10–15% vật liệu có thể bị bỏ đi ngay trong quá trình thi công. Công trường phụ thuộc thời tiết, phát sinh nhiều công việc ướt, tạo áp lực lớn lên môi trường.
Ngược lại, công nghệ nhà lắp ghép khung thép nhẹ LGS đưa phần lớn khối lượng công việc vào nhà máy. Các cấu kiện được gia công tự động, kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và chỉ cần lắp dựng tại công trường. Nhờ đó:
Rút ngắn 30–50% thời gian thi công
Giảm đáng kể nhân công và chi phí quản lý
Giảm mạnh lượng rác thải xây dựng
Giảm tiếng ồn và ảnh hưởng môi trường
LGS sử dụng thép tấm mỏng cán nguội, có tỷ số cường độ/trọng lượng cao, làm giảm tải trọng công trình và chi phí móng. Lớp mạ nhôm kẽm giúp vật liệu bền hơn, chống ăn mòn tốt hơn, phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam.
Nhiều quốc gia như Australia, New Zealand, Nhật Bản đã coi LGS là ngành công nghiệp hoàn chỉnh với tiêu chuẩn thiết kế, sản xuất, thi công rõ ràng. Ở Việt Nam, công nghệ này mới ứng dụng hạn chế và chủ yếu ở xưởng, homestay, do thiếu tiêu chuẩn và tâm lý chuộng bê tông truyền thống.
Ứng dụng khung thép LGS: linh hoạt, bền vững, dễ tái sử dụng
Theo IBST, hệ khung LGS có thể tạo thành tường chịu lực kết hợp giằng, giúp tối ưu tiết diện và tiết kiệm 15–20% lượng thép so với tính toán kinh nghiệm, mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực.
Liên kết vít tự khoan đảm bảo truyền lực tốt, tăng độ bền kết cấu và cho phép tháo lắp – di dời – tái sử dụng khi cần. Đây là ưu điểm rất lớn trong mô hình kinh tế tuần hoàn, giúp giảm rác thải xây dựng khi sửa chữa hoặc cải tạo nhà.
Về mặt kiến trúc, nhà LGS cho phép bố trí không gian mở, ít cột, dễ tùy biến vách ngăn. Chủ nhà có thể thay đổi công năng theo từng giai đoạn như: phòng làm việc, không gian kinh doanh nhỏ, phòng ngủ mới… mà không ảnh hưởng kết cấu.
Để giải quyết vấn đề cầu nhiệt, mô hình đề xuất vỏ công trình đa lớp: lớp cách nhiệt ngoài, lớp vật liệu giữa các thanh đứng và các giải pháp che nắng – kiểm soát ẩm. Khi kết hợp hệ thống kỹ thuật hiệu quả và điện mặt trời mái, công trình có thể giảm đáng kể năng lượng vận hành.
Rào cản và hướng mở cho tương lai
Dù có nhiều ưu điểm, LGS tại Việt Nam còn gặp các thách thức:
Thiếu tiêu chuẩn – quy chuẩn đặc thù cho nhà thép nhẹ lắp ghép.
Chuỗi cung ứng – nhà thầu – thiết kế chưa đồng bộ.
Tâm lý thị trường còn dè dặt với công nghệ mới.
IBST đề xuất thí điểm mô hình nhà ở thấp tầng LGS trong nhà ở xã hội, nhà công nhân, tái định cư, đồng thời xây dựng hướng dẫn kỹ thuật tạm thời và dần hoàn thiện tiêu chuẩn quốc gia. Nếu được chuẩn hóa, đây sẽ là bước tiến quan trọng giúp Việt Nam tiến tới xây dựng bền vững, giảm phát thải và tiết kiệm tài nguyên.
20.8
694.4
13
13