Tư Vấn

Xu hướng và công nghệ mới trong ngành bê tông xây dựng

Trước sự phát triển không ngừng của ngành xây dựng, bê tông - vật liệu xây dựng chủ chốt - cũng đang trải qua những thay đổi mạnh mẽ về công nghệ và xu hướng. Từ việc cải thiện tính năng cơ học đến việc giảm thiểu tác động môi trường, các công nghệ mới và xu hướng hiện đại đang mở ra nhiều cơ hội và thách thức mới cho ngành bê tông. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá những đổi mới đáng chú ý và xu hướng nổi bật đang định hình tương lai của bê tông xây dựng.

1. Vật liệu xây dựng và hoàn thiện tiên tiến

Đến nay, tại Ủy ban Châu  u đã ước tính việc đổi mới sản phẩm của toàn ngành Xây dựng chiếm đến 70%. Theo đó, vật liệu chính là đòn bẩy mạnh mẽ cho sự đổi mới.

• Thiết kế dự án thông minh: Áp dụng tự động hóa ngay từ giai đoạn đầu, đề cao sử dụng các hệ thống tiền chế và mô đun để tối ưu hóa quy trình.
• Chuẩn bị kỹ lưỡng: Lập kế hoạch chi tiết và chuẩn bị kỹ thuật nền tảng cho công trường xây dựng, đảm bảo việc triển khai tự động hóa hiệu quả.
• Tăng cường kết nối: Thiết lập các tiêu chuẩn ngành thống nhất, đặc biệt về giao thức truyền thông, để đảm bảo khả năng tương tác và áp dụng rộng rãi cho thiết bị tự động.
• Tối ưu hóa nguồn lực: Áp dụng các mô hình khai thác sớm để tận dụng hiệu quả các thiết bị hiện có, nâng cao hiệu quả đầu tư.

Bảng: Những tiến độ mới về vật liệu xây dựng và hoàn thiện

* Dưỡng hộ bê tông (hay dưỡng hộ nhiệt ẩm) là việc cung cấp hơi nước nhiệt độ cao dưới áp suất bình thường (áp suất phòng) nhằm giúp quá trình ninh kết bê tông diễn ra tốt hơn, bê tông không bị nứt bề mặt và được ninh kết đều ở bên trong.
Ở thị trường hiện nay, các vật liệu xây dựng tiên tiến đã và đang xâm nhập vào thị trường Việt Nam. Tuy nhiên, các loại vật liệu mới này vẫn khó thâm nhập thị trường, chưa nói đến việc đạt được chấp nhận rộng rãi; mặc dù có tiềm năng lớn. Điều này hoàn toàn đúng cho trường hợp ở các nước đang phát triển.

Lý do cơ bản nhất khi các vật liệu hoàn thiện tiên tiến đòi hỏi khoản đầu tư ban đầu khá lớn, trong khi lợi ích thường được công nhận trong toàn bộ vòng đời công trình.

Một số lý do khác có thể kể đến như:

• Vật liệu cải tiến mới chưa khẳng định được tính ưu việt trong thực tiễn áp dụng
• Các chủ đầu tư và người có thẩm quyền của các công ty xây dựng có thể chưa cập nhật được những phát triển mới nhất hoặc thiếu thông tin cần thiết để quyết định việc mua (các vấn đề như giá và chất lượng độ bền và giá trị sinh thái).

2. Tiêu chuẩn hóa, mô đun hóa và tiền chế

Nâng cao năng suất trong lĩnh vực xây dựng có thể đạt được bằng cách tiêu chuẩn hóa, mô đun hóa và sử dụng tiền chế. Tiêu chuẩn hóa các thành phần xây dựng mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí, cải thiện chất lượng và tăng tính tin cậy của sản phẩm, đồng thời giảm chi phí bảo trì sau này và mở rộng khả năng tái chế.

Mô đun hóa tiếp tục tăng cường những ưu điểm của tiêu chuẩn hóa bằng cách tạo ra tính linh hoạt và tùy biến cao hơn, đồng thời khám phá tiềm năng của tiền chế trong môi trường sản xuất. Tiền chế có thể cải thiện hiệu suất xây dựng bằng cách tối ưu hóa trình tự công việc và giảm thời gian bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết. Kết quả là, tiền chế có thể giảm thời gian hoàn thành dự án và giảm chi phí so với các phương pháp truyền thống, đồng thời tạo điều kiện làm việc an toàn hơn cho công nhân.

Phương pháp xây dựng tiền chế có thể áp dụng cho nhiều loại công trình khác nhau, từ nhà ở đến các nhà máy công nghiệp quy mô lớn. Các hệ thống xây dựng có thể được phân loại dựa trên mức độ tiền chế của chúng: Từ các cấu kiện xây dựng cơ bản như tường, trần đến các cấu trúc mô đun như các phòng, các tầng và cuối cùng là các công trình hoàn toàn tiền chế. Đánh giá trình độ tiền chế không chỉ dựa trên kích thước vật liệu, mà còn dựa trên mức độ tích hợp và phức tạp của các hệ thống cơ – điện và đường ống nước.

Khó khăn việc phổ biến phương pháp xây dựng tiền chế:

• Xây dựng hình ảnh kém, Ít kinh nghiệm trong việc ứng dụng tiền chế;
• Nhu cầu của khách hàng có tính riêng lẻ;
• Chưa có sự cam kết từ các nhà cung cấp, đặc biệt khi thị trường chưa trưởng thành và các lựa chọn thay thế không có sẵn ngay lập tức;
• Do tính chất tùy chỉnh và bất thường của nhu cầu xây dựng dẫn đến các nhà xưởng không chủ động tận dụng hết không gian;
• Chi phí vận chuyển cao, đặc biệt là trong trường hợp khoảng cách giữa nhà máy và công trường lớn hoặc khi các liên kết giao thông không phù hợp;
• Việc lắp ráp các cấu kiện đúc sẵn kích thước lớn gặp khó khăn do không gian hạn chế tại địa điểm xây dựng;
• Quy phạm kỹ thuật của các chủ dự án (Điển hình ở Tây Ban Nha, các dự án đầu tư công cấm sử dụng móng cầu tiền chế).

Có nhiều chiến lược để giảm thiểu rủi ro đối với phương pháp xây dựng tiền chế. Ví dụ, rủi ro liên quan đến cam kết có thể được giảm thiểu thông qua việc phát triển các tiêu chuẩn ngành về kích thước cấu kiện hoặc các mối nối chắc chắn.

Các bước bổ sung công ty trong chuỗi giá trị cần triển khai bao gồm:

1. Tiếp tục phát triển hệ thống xây dựng mô đun hóa và hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp để cải thiện khả năng ứng dụng và tạo ra các hệ thống xây dựng phù hợp với nhu cầu nhà ở chung cư giá rẻ tại các khu vực thành thị.

2. Xây dựng các đánh giá kinh tế và khả năng cung ứng của các công nghệ này trong quá trình lập kế hoạch và điều chỉnh quy trình xây dựng tại địa điểm thi công để sử dụng các cấu kiện đúc sẵn hoặc mô đun; việc này giúp xác định năng suất đầy đủ của phương pháp tiền chế.

3. Hợp tác chặt chẽ với khách hàng và tuyên truyền về lợi ích của tiền chế, bao gồm cân nhắc các biện pháp chuyển đổi mục đích sử dụng hoặc điều chỉnh sau khi xây dựng để đáp ứng nhu cầu trong tương lai.

4. Áp dụng và thúc đẩy khái niệm xây dựng mới, kỳ vọng đem lại sự đổi mới và tiến bộ trong ngành công nghiệp xây dựng.

3. Thiết bị xây dựng tự động (bán tự động)

Thiết bị xây dựng tự động, hay còn gọi là bán tự động, đóng vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất trong ngành xây dựng. Các loại máy móc như máy đào, máy ủi, máy khoan, máy đóng cọc và các loại băng tải, máy bơm cùng các cần cẩu đã trở thành những công cụ không thể thiếu, giúp di chuyển, đào đất, đổ bê tông và lắp đặt cấu kiện một cách hiệu quả và nhanh chóng.

Trong khi nhiều ngành công nghiệp đã tiến xa trong việc áp dụng công nghệ 4.0, ngành xây dựng vẫn chưa fully tự động hóa. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ rô bốt, tình hình này có thể thay đổi đáng kể.

Các công nghệ mới như thiết bị bay không người lái, cảm biến giá rẻ, hệ thống điều khiển từ xa và tự động có thể là động lực lớn cho sự đổi mới trong thiết bị xây dựng.

Thiết bị tự động và bán tự động mang trong mình tiềm năng lớn với nhiều lợi ích. Chúng giúp giảm chi phí xây dựng bằng cách rút ngắn thời gian hoàn thành và bàn giao công trình, đồng thời tăng năng suất lao động.

Độ chính xác cao và ít sai sót của các thiết bị này cũng giúp cải thiện chất lượng công trình. Ngoài ra, chúng còn đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao mức độ an toàn bằng cách giữ cho công nhân tránh xa các khu vực nguy hiểm.

Các công ty trong chuỗi giá trị có thể thực hiện một số bước để tăng cường mức độ Tăng cường tự động hóa trong chuỗi giá trị xây dựng:

Nắm bắt xu hướng công nghệ: Kết hợp liền mạch các hệ thống vật lý và kỹ thuật số để tạo nền tảng cho tự động hóa toàn diện.

Tiên phong đổi mới:

• Thiết kế dự án thông minh: Áp dụng tự động hóa ngay từ giai đoạn đầu, đề cao sử dụng các hệ thống tiền chế và mô đun để tối ưu hóa quy trình.
• Chuẩn bị kỹ lưỡng: Lập kế hoạch chi tiết và chuẩn bị kỹ thuật nền tảng cho công trường xây dựng, đảm bảo việc triển khai tự động hóa hiệu quả.
• Tăng cường kết nối: Thiết lập các tiêu chuẩn ngành thống nhất, đặc biệt về giao thức truyền thông, để đảm bảo khả năng tương tác và áp dụng rộng rãi cho thiết bị tự động.
• Tối ưu hóa nguồn lực: Áp dụng các mô hình khai thác sớm để tận dụng hiệu quả các thiết bị hiện có, nâng cao hiệu quả đầu tư.

4. Công nghệ xây dựng mới - 3D

Phương pháp in 3D bê tông là một xu hướng mới đầy triển vọng trong ngành xây dựng dân dụng. Đây là một giải pháp cho phép tăng tốc độ thi công và giảm chi phí xây dựng căn hộ.

Máy in 3D FDM được sử dụng để in bê tông thay vì sử dụng nhựa nhiệt dẻo như trước. Bê tông in 3D được pha chứa một loại phụ gia đặc biệt tương tự như phụ gia siêu dẻo. Phụ gia này giúp ngăn chặn tình trạng vón cục và tăng hiệu suất dòng chảy của bê tông.

Contour Crafting là một trong những phương pháp in 3D tiềm năng, có khả năng hoạt động hiệu quả trong không gian.

Phương pháp in 3D bê tông mở ra cơ hội rộng lớn cho các nhà sản xuất bê tông. Với công nghệ in 3D bê tông, các nhà sản xuất có thể tạo ra các sản phẩm bê tông với độ chính xác cao hơn và ít sai sót hơn.

Điều này giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng sự cạnh tranh trên thị trường. Tuy nhiên, đây sẽ là phương án cho tương lai, bởi kỹ thuật hiện nay vẫn chưa đủ điều kiện để thực hiện một cách hoàn thiện.

Trên đây là một số thông tin về các Xu hướng và công nghệ mới trong ngành bê tông xây dựng. Bạn nghĩ thế nào về sự phát triển của những công nghệ này? Cùng chia sẻ ý kiến của bạn trong phần bình luận dưới đây.

Nếu bạn đang cần tìm nhà cung cấp bê tông tươi (bê tông thương phẩm) số lượng lớn, SMC sẵn lòng là đối tác đáng tin cậy luôn đồng hành cùng bạn.

Theo xu hướng mới trong ngành bê tông xây dựng, chúng ta nhận thấy việc áp dụng nguyên vật liệu cũng như phương án thực hiện triển khai công nghệ xây dựng 3D.

Cụ thể chúng ta sẽ có nguyên vật liệu xây dựng và hoàn thiện tiên tiến cho nhiều tác dụng và khả năng bảo vệ vượt trội trong quá trình sử dụng trong tương lai.

Bên cạnh đó, chúng ta cần chú ý các tiêu chuẩn, mô đun hóa và tiền chế.

Trong những thuận lợi mà xu hướng bê tông xây dựng mới thì còn rất nhiều bất cập. Để hiểu thêm điều này, mời bạn đọc tham khảo bài viết: “Xu hướng và công nghệ mới trong ngành bê tông xây dựng” được chia sẻ bởi SMC.