Công nghệ trong thiết kế, thi công và quản lý thi công nhà siêu cao tầng nghiên cứu trường hợp ở công ty turner international

Đó cũng là lý do luận văn chọn đề tài liên quan đến công nghệ trong thiết kế, thi công và quản lý xây dựng các tòa nhà siêu cao tầng, với thực tiễn từ các dự án đã và đang được thi công

DAI HOC QUOC GIA TP.HCM

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

LUAN VAN THAC Si

TP HO CHi MINH, thang 06 nam 2016

ngành sau khi luận văn đã được chỉnh sửa

DAI HOC BACH KHOA Độc lập — Tw do — Hanh Phúc

NHIEM VU LUAN VAN THAC SI

Ho tén hoc vién: HA NHAT SANG MSHV: 12080312

Ngày, tháng, năm sinh: 11 — 08 — 1984 Noi sinh: Quang Binh

Chuyén nganh: Công nghệ và quản lý xây dựng Mã số ngành: 605890

IL TÊN ĐẺ TÀI:

CONG NGHE TRONG THIET KE, THI CONG VA QUAN LY THI CONG NHA SIEU CAO TANG - NGHIEN CUU TRUONG HỢP Ở

CONG TY TURNER INTERNATIONAL

II NHIEM VU VÀ NOI DUNG:

1 Xác định các đặc điểm khác biệt của nhà thấp tầng (low-rise building), nhà cao

tầng (high-rise building), nhà siêu cao tang (super tall building)

2 Xác định các công nghệ được áp dụng trong thiết kế, thi công và quản lý thi công

nhà siêu cao tầng

3 Khảo sát, phân tích sự ảnh hưởng của các công nghệ trong thiết kế, thi công và

quản lý thi công nhà siêu cao tầng

Ill NGAY GIAO NHIEM VU: 08 — 06 - 2015

Vv CAN BO HUONG DAN: PGS.TS Pham Hong Luan

TP.HCM, ngay thang nam 2016

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

LOI CAM ON

Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Hồng Luân là người trực

tiếp hướng dẫn, quan tâm và giúp đỡ tôi suốt quá trình thực hiện luận văn Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng và

bộ môn Công nghệ và Quản Lý Xây Dựng Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM

đã tận tâm truyền đạt kiến thức hữu ích cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường

Tôi cũng xin cảm ơn đến tất cả những chuyên gia, các Anh, Chị làm việc

trong ngành xây dựng, các đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ chia sẻ cho tôi những

kinh nghiệm quý báu của mình đề tôi có thể hoàn thành luận văn một cách tốt nhất

Tôi cũng xIn cảm ơn đên gia đình tôi, bạn bè, các đông nghiệp va tat cả mọi người đã động viên tình thân, chia sẻ những kiên thức quý báu đê tôi vượt qua được những lúc khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn

TP.HCM, ngày 27 tháng 06 năm 2016

Hà Nhật Sang

Trong những năm gần đây, các đô thị lớn ở Việt Nam phát trién rat nhanh, đặc biệt là hai thành phố lớn Hồ Chí Minh và Hà Nội Sự phát triên không chỉ theo

chiều rộng, chiều sâu mà còn theo chiều cao Càng ngày càng có nhiều tòa nhà siêu cao tang được xây dựng và nhà siêu cao tầng đang trở thành một xu thế của ngành xây dựng Việt Nam ở các đô thị lớn trong thời gian tới Tuy nhiên, công nghệ thiết

kế, thi công và quản lý thi công nhà siêu cao tầng ở Việt Nam hiện vẫn còn khá mới

mẻ Do vậy, nghiên cứu này sẽ tập trung vào những đặc điểm công nghệ khác biệt giữa nhà siêu cao tầng và các công trình bình thường khác

Nghiên cứu đã nhận dạng được 27 công nghệ khác biệt lớn giữa nhà siêu cao

tầng và nhà thấp tầng, được phân thành 6 nhóm đặc trưng: (1) Nhóm các yếu tố liên

quan đến công nghệ thi công (CNTC); (2) Nhóm các yếu tô liên quan đến thiết kế

kết cầu (TKKC); (3) Nhóm các yếu tô liên quan đến thiết kế tòa nhà xanh (TKTNX); (4) Nhóm các yếu tô liên quan đến kỹ thuật gió và động đất (KTG); (5) Nhóm các

yếu tô liên quan đến thiết kế trường hợp đặc biệt (TKTHDB); (6) Nhóm các yếu tố

liên quan đến vật liệu công nghệ cao (VLCNC)

Nghiên cứu kết hợp phương pháp nghiên cứu định lượng thông qua việc khảo sát và nghiên cứu trường hợp ở hai dự án nỗi bật trên thế giới và một dự án ở Việt Nam đề kiểm chứng mức độ ảnh hưởng của các công nghệ này trong các dự án nhà siêu cao tâng

ABSTRACT

In the recent years, urbans in Vietnam have been developing rapidly, especially the big cities like Ho Chi Minh City and Ha Noi The development not only expands widely and deeply but also highly There are more and more super tall projects built and the super tall buildings become the new trends in Vietnam construction industry in the near future However, technologies in design, construction and construction management are still unwell-known Consequently, this research will concentrate on the technologies in design, construction and construction management, which are different to the normal buildings

The research has identified 27 technologies in super tall buildings to compare with the normal buildings, which are classified into 6 groups as: (1) Technologies related to construction (CNTC); (2) Technologies related to structural design (TKKC); (3) Techonologies related to sustainable design (TKTNX), (4) Technologies related to wind engineering and seisimic (KTG); (5) Technologies related to emergency case design (TKTHDB); (6) Technologies related to high-tech materials (VLCNC)

The research combines the quantitative methodology by doing the survey and case study methodology in two famous projects in the world and one project in Vietnam to verify the effect of these technologies in super tall building projects

Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân tôi, các số liệu thu thập và kết quả nghiên cứu được thực hiện hoàn toàn trung thực

và chưa được công bố ở bất cứ nào khác Tôi chịu trách nhiệm hoàn toàn về nghiên cứu

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

MỤC LỤC

CHƯƠNG I ĐẶT VÂN ĐỀ s-es HH HH H00 0g090809030 0190070808199” 1

II HN 0) 7c 1 1.1.1 Nhà cao tầng, Nhà siêu cao tầng và Nhà cực cao tầng so kectrrheterkererrree 1 1.1.2 Công Nghệ Trong Thiết Kế, Thi Công Và Quản Lý Xây Dựng Nhà Siêu Cao Tìầng 1 1.1.3 Công Ty Turner International và Phạm vỉ nghiên cỨu 2G - s5 sen 2 1.2 LY Do Dan Toi Nghién 98 n6 ố <dd.Ả 2 1.3 .\ là) 0i) 9.0 3 1.4 Pham Vi Nghin Cu oo 3 1.5 Đóng Góp (Hoặc Kết Quả) Dự Kiến Của Nghiên Citu oo ceccccececesscccsesecececeeerenceveceeseees 4

1 (6 ggaẩÄäắaaẳỪỘỪỪỘỪỪỘỪOaODOD , 4

Ra na 4 CHUONG 2 TỎNG QUAN co.s5 c5 n1 310 3 0 009030103035.150301515019503015030150501915000150500050 5

"ôn! 0i 5 2.1.1 Nhà cao tầng theo các tiêu chuẩn quốc tẾ: - 2 5° 52+ ‡2x xxx terxexxrxrrrrrrxerkrrerree 5 2.1.2 Nhà cao tầng theo các tiêu chuẩn Việt Nam:: - 5tr re 6 2.1.3 Nhà siêu cao tầng: ch TH TT HH HT TT HT HT Tà TT Tre 6 2.2, Cac 0) nan ca cố 8 2.3 Công nghệ trong Quản lý Thi công và Quản lý Dự án - SH nevggsey 19 2.3.1 Phương thức thực hiện và bàn giao dự án (Project Delivery Methods) 19 2.3.2 Công nghệ trong thiết kế nhà siêu cao tẦng -:-<ccctsck ke x check chu 28 2.3.3 Công nghệ trong thi công nhà siêu cao tẰẦng: - - ch E3 cv chưng chư 33 CHƯƠNG3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 2-29 sssEEsetessotoreseorssosee 38 3.1 Quy Trinh Nghién 90608 38 3.2 Xác định các công nghệ trong thiết kế, thi công và quản lý thi công trong nhà siêu cao tầng 39 3.2.1 Xác định các công nghệ để thiết kế bảng câu hỏi G2 s2 sx vs cxxgErhcxxrrrvrrrreee 39 K7 /N$ cho) o 40 3.3 Quy trỉnh khảo sát và thu thập dữ liỆU .- 7G G SH ng ng ng vn 40 3.3.1 Phương pháp lấy mẫu và cỡ mẫu dự kiẾn - = ke ket E131 chư 40 3.3.2 Thu thập dữ liỆU cọ ng ng TT TT 9 9 909 8009909 41 3.3.3 Kiểm định độ tin Cay cia thong tin gọt t0 41

KH 9i c0 na na 42 3.4.1 Phương pháp trị trung ĐÌnh - s5 cv 42 3.4.2 Phân tích nhân tố khám phá (EEA) - <5 E5 E113 E1 11 T11 Tưng city 43

3.4.3 Cách rút trích nhân tỐ cty r1 44

3.4.4 Xoay các nhân tỐ S2 TT TH TT T901 1117051011501 01 010510110 T100 44 3.4.5 Tiêu chí để xác định số lượng nhân tô rút được trÍCh -cscscsxve xxx che rrree 45

CHƯƠNG4 THU THẬP VÀ XỮ LÝ SỐ LIỆU 5-5555 5 s5 S5 S2 2EES5ESEs55SEs E291 Es5E2sssse 47 4.1 Thu thập và xử lý số liỆU G kh 3 3 11 1 91T 1T Tà TT TT ng TT re 47 4.2 Thống kê mô tả - t2 S Sư E99 SE TT E115 1071551105011 1 0551110 T100 T110 The 47 4.2.1 Thời gian công tác trong ngành xây Ựng: cà HH ng ng ng 47

Na chẽ e 48 6ê an e 49 4.2.4 Phương thức thực hiện dự án co 2 9001 HH TT TT 0 10000981 904 50 4.2.5 Phương thức đấu thầu - s tt E3 E22 1 E755 1021551115111 0E 11101 reee 53 4.2.6 Hình thức hợp đồng +2 sec SE T9 E2 1 1117151021551 1 151110511101 54 4.3 Phân tích nhân tố khám phá EFA 222 +%+9SE+EEEE SE EEEESEEEEEEE15 1515151111115 11511121 rxrkd 56 4.4, Đánh giá mức độ quan trọng của từng yếu tỐ -. -:-:- St 223 113 15131111511 115 1151111 errkd 59 4.5 Kết luận chương: ch TT E1 1011 15 1 1H TH TT TT Tà TT TT re 63 CHUONG 5 CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG TRONG CÁC DỰ ÁN ĐIẾN HÌNH 64 5.1 Giới thiệu ChƯƠnG cọ TH ng TH 000 T9 109 E009 9 90 64 5.2 Du an Burj Khalifa (Dubai, UEA) - cọ ng ng ng ng ng g9 0009019 16 64 5.2.1 Công nghệ trong thiết KẾ: - 2 22s E2 1 3 351325 1115135151511 050511 64 5.2.2 Công nghệ về thi công - <2 1 1235155 1151511515511 T0T5 1T re 68 5.3 Dự án Taipei 101 (Đài Loan, Trung QuỐC), - 5-5 St E213 3 3213 1 E1 1 1571117111511 E111 xe 73 5.3.1 Các công nghệ trong thiết kế - 2 5s xxx 3 391171571715 1111711111 xerrrrree 74 5.4 Dự án Vietinbank Tower (Hà Nội, Vit Nam) ce cecssesesssececsssececssseeeessensessseeecseeeeesssanseesesanes 84 5.4.1 Giới thiệu dự án 2 CS 2212221 1211 1511 101211011101 1E 110x111 E1.1101EE1e1xcerre 84 5.4.2 Cac công nghệ thiết kế 5 SE SE SE 1 123515251115 15 1150511050511 TH TT 87 5.4.3, Các công nghệ thi CÔNG - .-G- SH hp 92 CHUONG 6 KET LUAN ÀA/ 0450 97 6.1 Kết luận 252cc S22 ST 3 1011515511511 1150510505011 ro 97 6.1.1 Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các công nghỆ - - - G ng ng ng re 97 6.1.2 Đánh giá về xu thế thực hiện bàn giao dự án . 25-5 Sz+cxvcxerxvrerrerrerrerxerxerxee 98 6.2 Kiến nghị - SG cs ch Tàn TT TT TT TT TH TT TT TT TT TT TH ngư ch 99 (V.980109900:790/6047 0077 ~ Ô 100 3:00009 110 102

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

DANH MUC CAC HINH ANH

Hình 2.1.Danh sách 10 tồ nhà cao nhất th giới 5 - s2 s5 9999 9959 395955995915 9502505505015099290250s959 7 Hình 2.2 Vai trị các bên trong hình thức Thiết kế - Đấu thau — Thi Cong scsscscssscsssecssseeseesesensess 22 Hình 2.3 Vai trị các bên trong hình thức Quản lý xây dựng theo rủi F0 .o.o co G5552 255 555556 5555556 24 Hình 2.4 Vai trị các bên trong hình thức Thiết kế - Thi Cơng - s 5s sssssssessssssessesesssse 26 Hình 2.5 Vai trị các bên trong hình thức Bàn giao dự án tích hợp doc c0 50553 0696605555 869 6655656 27 Hình 2.6 Các loại kết cầu theo chiều cao tịa nhà - o 5 5s so s5Sss9S9 2292 S2SESEsES92305515 5055550590 29 Hình 2.7 Mơ hình phân tích kỹ thuật gÌĨ -.- co G0 nọ nọ Họ 0 0 0 0009.0000000 060906006099060990 31 Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý làm việc của Jump LLÌẨt .s 5s 5s s19 99955959519 5959E59559195592s029055 36 Hình 2.8 Sơ đồ lắp đặt của Juimp LiẾ( .- 5 5 s5 s5 5 329 399239155915 15 3515 9550591505955150505505055E 37 Hình 5.1 Mặt bằng điển hình tháp Burj IKhalifa .o s5 5° s S9 9 9 9 2999 9959954959 559939939 54 65 Hình 5.2 Mơ hình thí nghiệm Ham giĩ tháp Burj IKKhaÏlifa 5 5-5 5 s5 5 s5sssss2ssssssessssssssse 66 Hình 5.3 Hệ ván khuơn tự leo ở Tháp Burj KhaÌifa .o 0 0G 5 G5 29 9999 0 0 0 900 00 0900 00000 0600809 0680906 69 Hình 5.4 Bố trí đường ống bơm bê tơng Tháp Burj Khalifa 5-5555 s52 cssssesesssssssss 71 Hình 5.5 Ván khuơn đầu thả ở Tháp Burj IKhaÌiFa - 5 5ư 5s ss %9 esEsesEeEssseEssssEsessesesssse 72 Hình 5.5 Mặt bằng két cu Thap Taipei 101 sscsssscssssssssssssessssssscsesscessecessecsuseescaesscassscssseesuseeseasesesess 75 Hình 5.6 Két cau giảm chấn (TMD) ở Tháp Taipei 1(J1 5-5-5555 scesSsces2sessssesssssessssesssse 79 Hình 5.7 Kết cấu cột thép ở Tháp Taipei 1 1 . - 52s s 3523952 S923 155595 55551915 55582952 81 Hình 5.8 Sơ đồ bố trí cầu tháp tự leo ở Tháp Taipei (J1 .s-5- 5-5555 cesSsces2sessseessssssessssesssse 83 Hình 5.8 Thi cơng kết cấu giảm chan ở Tháp Taipei 1W Í s-s- «s5 scescsesesessseesvssssessesssesse 84 Hình 5.9 Phối cảnh Tháp VietinbanI s5 s5 s5 S9 315 3955 39159591515 15.15 9550595505935150900505055E 87 Hình 5.10 Mặt bằng kết cầu điển hình ở Tháp Vietinbankk o5 s se s9 S229 9929954959 5599s9939 54 89 Hình 5.11 Mơ hình thí nghiệm hầm giĩ Thap Vietinbank csssssssscsssscssssssesscssensssssvsecssencescsseaseeeseess 90 Hình 5.12 Mặt bằng bố trí ống làm lạnh ở Tháp Vietinbank .o-s- 55s ss << Ssxssssesesssosersere 93 Hình 5.13 Bồ trí sensor đo nhiệt độ bê tơng ở Tháp VietinbanIk s s 5 e5 scss5scsssscssssssessssesssse 94 Hình 5.14 Theo dõi nhiệt độ bê tơng sau khi đỗ ở Tháp VietinbanÌk s- 5 so ssss5ss sssssesessese 94 Hình 5.15 Lắp ráp tại nhà máy kết cấu thép của Tháp Vietinbank - s5 ssssssssssssssssessesesssse 96

DANH MUC CAC BANG BIEU

Bảng 2 1 Độ cao khởi đầu của nhà cao tầng ở các nước trên thế giới o.s-s5cs5ssss sessssessssee 5 Bảng 2.2 Ưu và nhược điểm của phương thức Thiết kế-Đấu thầu-Thi công .-. s5-s-ss<s: 21 Bảng 2.3 Ưu và nhược điểm của phương thức Quản lý Xây dựng theo rủi r0 -. «s-s5-se5° 23 Bảng 2.4 Ưu và nhược điểm của phương thức Thiết kế - Thi công .-. 5-ss55sssscsessesessese 25 Bảng 2.5 Ưu và nhược điểm của phương thức Bàn giao dự án tích hợp - -.s-sss5ss<scssescsssse 27 Bảng 2.6 Hiệu quả của BIM trong các giai đoạn dự án do o0 Go 0G 0 5 0 609500090 0.00 000900 00 00 00000906 06 34 Bảng 3.1 Ưu và nhược điểm của phương thức Bàn giao dự án tích hợp -.s-s5s5ss<scssescsssse 38 Bảng 4.1 Số năm kinh nghiệm các đối tượng khảo sắt . 5s 5s se cesscesEsessseesssstsessesesssse 47 Bảng 4.2 Vị trí của các đối tượng khảo sắt o.ss- s5 se 2s 19935 9919E392303513019112591503010005015050001055 48 Bảng 4.3 Loại hình công ty của các đối tượng khảo sát s55 5s s5 SscescscesEsessseesssksessesesssse 50 Bang 4.4 Kết quả khảo sát phương thức thực hiện bàn giao dự án 1 s 5-ss5 5 cssesesssse 31 Bảng 4.5 Kết quả khảo sát phương thức thực hiện bàn giao dự án 2 ss5s5s5sscscssesessese 52 Bảng 4.6 Kết quả khảo sát phương thức thực hiện bàn giao dw An 3 csssscsssessssesscessecssseessseeseaseseseess S3 Bảng 4.7 Kết quả khảo sát phương thức đấu thầu .o- 2s 5° s S999 S9 599939 199590550590099s9039 54 33 Bảng 4.8 Kết quả khảo sát phương thức hợp đồng giữa Chủ đầu tư và Tư vấn -o.s- 54 Bảng 4.9 Kết quả khảo sát phương thức hợp đồng giữa Chủ đầu tư và Nhà thầu 55

;71 18 S004 810 sac 7 56 Bảng 4.11 Phân tích các nhân tố chính 5 s% s6 s6 ©S 95% 999993953959 139595999591593010290501505003015055 57 Bảng 4.12 Ma trận xoay các nhân tố chính: .s 5s se 5s 2e Es939E395959 1535 1505959959552505915 05055050590 59 Bảng 4.13 Thống kê mô ta cdc nhdm yeu tO (CNTC) .scssssssssssssssssssssvsscnsssessseesssvsscovsscessesssvessocessoreseeress 60

Bảng 4.14, Thong ké mé ta cdc nhom yéu t6 (TKKC) cscsssssssssssssceessscscsessessessscseeseeaenscessscsscseeaveaseecesees 61

Bảng 4.14 Thống kê mô tả các nhóm yếu tO (TKTNX) ssssscssssssssssssssssssscssseessseessevsssovsscesssessscesssvessereseeress 61

Bảng 4.15 Thống kê mô tả các nhóm yếu tố (KẾT ) o- 5-5 e2 9299 993999939 599939190390550590890s9039 54 62

Bảng 4.16 Thống kê mô tả các nhóm yếu tố (KT TH) 5-5-5555 22s S9 eS2EsSsEs559 195555555556 62

Bảng 4.17 Thống kê mô tả các nhóm yếu tố (VILCNC) o5 55592929 9 012019 089939150190550390850s6030 54 62

Bang 4.18 Thong ké mé 8/1), 6n 6 63

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

1.1 Giới thiệu chung

1.1.1 Nhà cao tầng, Nhà siêu cao tầng và Nhà cực cao tầng

Ủy ban vê Nhà cao tâng và Nhà ở Đô thị đưa ra khái niệm về nhà cao tâng như

sau: Một nhà được gọi là cao tang nêu việc thiệt kê, thi công và vận hành nó chịu ảnh

hướng của các đặc điêm liên quan đên chiêu cao Khái niệm về nha cao tang nay la mang tính định tính

Bên cạnh khái niệm về nhà cao tầng nêu trên, Ủy Ban Về Nhà Cao Tầng và Nhà

Ở Đô Thị cũng đưa ra định nghĩa về nhà siêu cao tầng (supertall buildings) và nhà cực cao (megatall buildings) một cách định lượng Theo đó nhà siêu cao tầng là những

nhà cao hơn 300 mét đến 600 mét, còn những nhà cao hơn 600 mét được gọi là nhà cực cao Chiều cao nhà phải được tính từ sàn tầng trệt, nơi có lỗi ra vào chính và nối

với lỗi đi bộ bên ngoài, đến đỉnh của công trình Đinh của công trình có kê cá phần chỏm nhọn nối liền với nó, nhưng không kê đến các trụ ăng-ten, cột cờ hay các bộ phận kỹ thuật phụ trợ khác

Ở Việt Nam, tiêu chuẩn Nhà Cao Tầng —- Tiêu Chuẩn Thiết Kế (TCXDVN

323:2004), đã bị hủy do không còn phù hợp và chưa có tiêu chuẩn thay thế, cơ bản cho rằng những nhà cao từ chín tầng trở lên được xem là nhà cao tầng Theo tiêu chuẩn Tải Trọng Và Tác Động (TCVN 2737:1995), đối với nhà cao từ 40 mét trở lên

ở đạng địa hình A và B (địa hình trống trải và tương đối trống trải) thì phải kê đến

thành phần động của tải trọng gió Khi đó ảnh hưởng của tải trọng gió lên công trình

là lớn Vì vậy 40 mét cũng có thé được xem như là một mốc chiều cao đề xác định

một nhà có phải là nhà cao tầng hay không

Ngoài ra, theo TCXD 198-1997: nhà được gọi là cao tầng khi có chiêu cao lớn

hơn 40m

1.1.2 Công Nghệ Trong Thiết Kế, Thi Công Và Quản Lý Xây Dựng Nhà Siêu

Cao Tầng

Pham vi cua luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu những công nghệ xây dựng trong thiết kế, thi công và quản lý xây dựng cho những nhà siêu cao tầng (trên 300m)

Đây là các công nghệ khác biệt trong việc Thiết Kế, Thi Công Và Quản Lý Xây Dựng

Nhà Siêu Cao Tâng, tập trung vào hai bước chính của dự án siêu cao tâng như sau:

- _ Lập kế hoạch và Thiết kế

- _ Quản lý và tô chức thi công

1.1.3 Cong Ty Turner International và Phạm vỉ nghiên cứu

Công ty Turner International LUC (Turner) - một công ty con của Turner Construction Corporation (từ năm 1902) là một công ty quản lý dự án và quản lý xây dựng Turner đã cung cấp dự án ở 60 nước từ năm 1965 Với trên 1,200 nhân viên, Turner có trụ sở văn phòng ở Châu Âu, Châu Mỹ Latin và Carribean, Ân Độ, Đông

Nam Á và Trung Đông

Luận văn này sé tập trung nghiên cứu các dự án Turner đã tham gia vi vai tro

là Nhà tư vẫn Quản lý dự án và Quản lý xây dựng:

- Burj Khalifa 6 Dubai, UEA: 828m, da hoan thanh

- Taipei 101 6 Taipei, Taiwan: 509m, da hoan thanh

- Tradewinds Square 6 Kuala Lumpur, Malaysia: trén 600m, tién x4y dung

- PNB118 6 Kuala Lumpur: 525m, dang dugc xay dung

- Pertamina Tower ở Jarkata, Indonesia, trên 600, tiền xây dựng

- _ Vietinbank Tower ở Hà Nội, Việt Nam: 365m, đang được xây dựng

1.2 Lý Do Dẫn Tới Nghiên Cứu

Trong những năm gân đây, nền kinh tế Việt Nam phát triển không ngừng Sự phát triên trong lĩnh vực đầu tư xây dựng cơ bản cũng không nằm ngoài dòng chảy

đó và tất yếu là nhu cầu về diện tích xây dựng cho mục đích ở, cho thuê, văn phòng,

thương mại và dịch vụ ngày càng tăng cả về số lượng lẫn chất lượng Tuy nhiên, với

sự đô thị hóa quá nhanh và tập trung, quỹ đất ở các đô thị cảng ngày càng ít lại Do

đó, ý tưởng về xây dựng nhà cao tầng xuất hiện, nhằm tăng hiệu quả sử dụng tòa nhà trên một diện tích đất xây dựng

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

Bên cạnh đó, nhiều dự án nhà siêu cao tầng đang trong giai đoạn tiền xây dựng hoặc đang được xây dyng nhu Landmark 81 Tower (81 tang), Vietinbank Tower (365m, 68 tang), Petro Viet Nam Twin Tower (110 tang), Posco Vinatex Tower (68 tang), Sai Gon Centre Tower (88 tầng) và nhiêu dự án khác Những sự kiện trên cho thây việc đầu tư xây dựng nhà siêu cao tầng ở nước ta là một xu hướng tất yếu

Tuy nhiên thực tế triển khai thực hiện quá trình đầu tư đã vấp phái không ít khó khăn do chúng ta chưa có các bộ tiêu chuẩn, qui phạm nên tảng về thiết kế và thi

công, trình độ thiết kế, công nghệ và thi công còn non kém, thiếu kinh nghiệm Vì vậy, việc đầu tư nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ thi công nhà siêu cao

tầng ở điều kiện Việt Nam là một vẫn đề cấp thiết, mang tính thực tiễn cao, cần thực hiện một cách toàn diện và có chiều sâu

Đó cũng là lý do luận văn chọn đề tài liên quan đến công nghệ trong thiết kế, thi công và quản lý xây dựng các tòa nhà siêu cao tầng, với thực tiễn từ các dự án đã

và đang được thi công trên toàn thế giới

1.3 Mục Tiêu Nghiên Cứu

Nghiên cứu được tiến hành nhằm xác định các mục tiêu sau:

- Xác định các công nghệ được áp dụng trong thiết kế, thi công và quản lý thi công nhà siêu cao tầng

- Khảo sát, phân tích sự ảnh hưởng của các công nghệ trong thiết kế, thi công và quản lý thi công nhà siêu cao tầng

1.4 Phạm Vỉ Nghiên Cứu

- Phạm vi nghiên cứu: các dự án nhà siêu cao tầng ở Việt Nam và trên toàn thế

gidi, duoc dé cập ở mục 1.1.4 Ngoài ra, còn có các dự án khác để có cơ sở so sánh với các dự án siêu cao tang

- Quan diém nghiên cứu: đứng trên vai trò tư van quản lý dự án và quản lý xây

dựng

- Đối tượng khảo sát: các chuyên gia, những người có kinh nghiệm thuộc các bên liên quan với tư vẫn quản lý dự án và quản lý xây dựng (chủ đầu tư, các nhà tư vấn, nhà thầu, nhà cung cấp và các bên khác liên quan đến dự án xây dựng)

1.5 Đóng Góp (Hoặc Kết Quả) Dự Kiến Của Nghiên Cứu

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

2.1 Khái niệm

2.1.1 Nhà cao tầng theo các tiêu chuẩn quốc tế:

Trên thực tế, không tồn tại một khái niệm mang tính tuyệt đối về nhà cao tang

Có nhiều yếu tố về địa lý, thời gian, độ mảnh của toà nhà v.v Một toà nhà 14 tầng

có thê gọi là cao tầng ở Việt Nam nhưng không phải là một nhà cao tầng ở các thành phố như Chicago, Hongkong, Dubai Một toà nhà 9 tầng có thê gọi là cao tầng cách đây 100 năm nhưng không được xem là cao tầng trong thời gian hiện tại

Uỷ ban Nhà cao tâng Quôc tê đưa ra một khải niệm khá tương đôi: Một nhà

được gọi là cao tâng nêu việc thiệt kê, thi công và vận hành nó chịu ảnh hưởng của

các đặc điêm liên quan đên chiêu cao

Vệ độ cao khởi đầu của nhà cao tang, các nước có những qui định khác nhau Dựa vào yêu câu phòng cháy, tiêu chuân độ cao khởi đâu nhà cao tâng được trình bày

ở bảng bên dưới (nguồn CTBUH):

Tên nước Độ cao khởi đầu

Trung Quốc Nhà ở 10 tầng và 10 tầng trở lên, kiến trúc khác > 28m

Liên Xô (cũ) | Nhà ở 10 tâng và 10 tâng trở lên, kiến trúc khác 7 tầng

2.1.2 Nhà cao tầng theo các tiêu chuẩn Việt Nam:

Theo Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 194:2006, nhà cao tầng là nhà ở và các công trình công cộng có sô tâng lớn hơn 9

Đâu năm 2013, Bộ Xây dựng ra Quyết định 212 hủy bỏ 169 tiêu chuẩn xây

dựng, chỉ giữ lại 20 tiêu chuân được cho là phù hợp nhất trong giai đoạn hiện nay Trong số những tiêu chuẩn thiết kế bị hủy bỏ có những tiêu chuẩn quan trọng về vật

liệu xây dựng, vật liệu chống thâm (TCXDVN 367:2006) và đáng chú ý là tiêu chuẩn

thiết kế nhà ở cao tầng (TCXDVN 323:2004) Do chưa có tiêu chuẩn mới thay thế lập thời nên các kiến trúc sư, kỹ sư, các đơn vị tư vẫn thiết kế rất lúng túng trong việc lựa chọn quy chuẩn-tiêu chuẩn phù hợp để áp dụng trong quá trình thiết kế đặc biệt với hạng mục nhà cao tầng, thậm chí cũng đã phải tìm đến các tiêu chuẩn nước ngoài Tuy nhiên, việc phải áp dụng các tiêu chuẩn nước ngoài đôi khi lại liên quan các công tác thâm tra, thâm duyệt cũng như xin phép xây dựng Điều này, đồng thời với việc cần phải có các tiêu chuân xây dựng mới thay thế các tiêu chuẩn cũ đã hủy bỏ Đặc

biệt cần thiết phải ban hành sớm một số tiêu chuẩn liên quan đến thiết kế nhà ở cao

tầng Hiện nay các tiêu chuẩn này chưa được bô sung, ban hành thay thế khiến cho việc thiết kế, thâm tra, cập phép xây dựng các công trình xây dựng nói chung và công

trình cao tầng nói riêng hiện đang gặp rất nhiều khó khăn

Ngoài ra, việc hủy bỏ tiêu chuân đang sử dụng mà chưa ban hành ngay tiêu chuẩn thay thế còn dẫn đến trường hợp sau: đó là có những công trình mà công tác

thiết kế hoàn thành từ trước thời điểm ban hành Quyết định 212 nhưng vì lý do khách

quan nên bị tạm dừng, đến khi dự án khởi động lại, hồ sơ thiết kế được sử dụng để đi

xin phép xây dựng thì không được chấp thuận với lý do tiêu chuẩn mà thiết kế áp dụng đã hết hiệu lực Cũng vì không có các tiêu chuẩn xây dựng mới thay thế nên các

bên không biết phải điều chỉnh như thế nảo

2.1.3 Nhà siêu cao tầng:

Ủy Ban Về Nhà Cao Tầng và Nhà Ở Đô Thị đưa ra định nghĩa về nhà siêu

cao tâng (super tall building): nhà siêu cao tầng là những nhà cao hơn 300 mét đến

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

600 mét, còn những nhà cao hơn 600 mét được gọi là nhà cực cao tầng (mega tall building)

Ngoài ra, Ủy Ban Về Nhà Cao Tầng và Nhà Ở Đô Thị định nghĩa chiều cao

toà nhà được tính từ cốt thấp nhất của toà nhà, có lỗi tiếp cận toà nhà mở cho đến cốt

cao nhất của thiết kế kiến trúc toà nhà, bao gồm các kết câu tháp bên trên nhưng

không bao gôm cột an-ten, cột cờ, bảng hiệu toà nhà hay các thiết bị kỹ thuật khác

Tính đến tháng 5 năm 2016, đã có 91 toà nhà siêu cao tầng và 2 toà nhà cực cao tầng được hoàn thành và đưa vào sử dụng trên toàn thế giới (nguồn CTBUH)

wee cree rà tư,» vị mre 4 m2 Loe

World's ten tal lest builidings accordhng to Height! to Architecture! Top las of December 2019)

Hinh 2.1.Danh sach 10 tod nha cao nhat thé giới Hiện tại, chưa hề có một khái niệm cụ thê về nhà siêu cao tầng của riêng Việt

Nam Theo Thông tư 03/2016/TT-BXD về Quy định về phân cấp công trình xây dựng

và hướng dẫn áp dụng trong quản lý hoạt động đầu tư xây dựng (Phụ lục 2) thì những

kết cầu nhà ở hoặc dạng nhà có chiều cao hơn 200m sẽ được xếp cấp đặc biệt Như

vậy, có thể xem những nhà siêu cao tầng theo định nghĩa từ Ủy Ban Về Nhà Cao

Tang va Nhà Ở Đô Thị là những công trình đặc biệt ở Việt Nam

Tính đến tháng 5 năm 2016, đã có một dự án nhà siêu cao tầng hoàn thành và đưa vào sử dụng ở Việt Nam Đó là toà nhà Keangnam Hanoi Landmark Tower (72 tầng, 328.6óm) Ngoài ra, còn có hai dự án đang được xây dựng là Vietinbank Tower

(68 tang, 363.2m) va Vincom Landmark 81 (81 tang, 461.5m) Du án Empire City Tower (86 tầng, 462m) đang được thiết kế và đã được cấp phép thi công

2.2 Các nghiên cứu tương tự

(1) Nghiên cứu của Khcir Al-Kodmany (2011) — Tall Buildings, Design and Technology: Vision for the Twenty First Century City

Bài báo nghiên cứu chuyên sâu về các công nghệ thiết kế ở các tòa nha cao tang trên toàn thế giới Bằng việc nghiên cứu các dự án cao tầng và các công nghệ liên quan để trả lời các câu hỏi:

- Các giải pháp đối với việc gia tăng dân số ở những đô thị hiện tại?

- Các giải pháp để mở rộng sự phát triên các đô thị mà không ảnh hưởng đến các giá trị về văn hóa?

- Liệu việc phát triên các đô thị này theo chiều cao có phải là một giải pháp đúng

phố Dubai (UEA) Diéu nay cho thay, dé dap img su gia tăng dân số ở các thành phố

lớn, nhà cao tầng là một giải pháp phô biến

Cùng với sự phát triển của các siêu đô thị và nhà cao tầng, nhân loại cũng chứng kiến sự phát triển của các công nghệ trong xây dựng Các công nghệ rất đa dạng: vật liệu mới, các giải pháp về kết câu, kết câu móng mới, thang máy, hệ thống cơ điện, giải pháp phòng cháy chữa cháy, công nghệ về ván khuôn, bơm bê tông siêu áp lực,

V.V

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

(2) Nghién ciru cia U.M Winter — Super High-rise in Rotterdam (2011) Nghiên cứu này chỉ ra các vẫn đề cần lưu ý của nhà siêu cao tầng so với nhà bình thường:

- Về mặt thiết kế: sự dịch chuyển của tòa nhà lớn hơn, tải trọng ngang do gió gây

ra lớn hơn, tải trọng động lớn hơn, vẫn đề về chiếu sáng, vận tải theo phương đứng, các vẫn đề về phòng cháy chữa cháy và thoát nạn, v.v

- Về mặt thi công: ảnh hưởng của qui trình thi công lắp dựng và thời gian thi công

- Hệ kết cầu theo tải trọng phương đứng

- Hệ kết cầu theo tai trọng ngang

- Hé két c4u dam chia (Outrigger) va Khung giang (Belt Truss Systems)

- Hệ kết câu khung ống (Framed Tube System)

- Hệ kết cầu éng va giang (Truss Tube)

Ngoài ra, nghiên cứu còn tìm hiệu vê công nghệ sử dụng Hệ kêt câu giảm chân (Mass DampIng System) ở một sô dự án nôi tiêng trên thê giới và điên hình là dự án Taipei 101

Tác giả đưa ra kết luận rằng hệ kết cầu của nhà siêu cao tầng đã và đang phát

triên mạnh mẽ nhờ vào sự tiễn bộ của công nghệ máy tính và các vật liệu cải tiến

Các công nghệ này giúp cho việc thiết kế các tòa nhà cao tầng cao hơn, nhẹ hơn và bền vững hơn Trong các công nghệ đó, việc sử dụng kết câu Giảm chân là một giải pháp mang tính đột phá giúp hạn chế chuyển vị của tòa nhà Việc sử dụng kết câu Giảm chắn có thê giảm chuyền vị theo phương ngang của tòa nhà xuống 40% so với các kết câu thông thường không sử dụng kết cầu Giảm chấn

(4) Tac gia William F Baker, D Stanton Korista va Laurence C Novak: Engineering the World Tallest — Burj Dubai

Nhóm tác giả là những người đã và đang làm việc cho Skidmore, Ôwings and

Merril LLP (tén gọi tắt là SOM) lúc viết bài báo Bài báo nhằm mục đích giới thiệu

về hệ kết câu của tòa nhà Burj Khalifa (hoặc tên gọi khác là Burj Dubai) Các tác giả

đã chỉ ra các vân đê cân lưu ý khi thiệt kê ở dự án này như:

Việc phối hợp giữa hệ kết câu của tòa nhà nhằm đảm bảo cả yếu tô chịu lực lẫn

thỏa mãn ý đồ thiết kế kiến trúc Ngoài ra, kết cầu của tòa nhà còn phải mang lại cho người sử dụng trong tòa nhà sự thoải mái và ôn định Hệ thống kết câu tòa nhà có hình dạng chữ “Y” giúp tòa nhà ôn định trước tải trọng gió Ngoài ra, việc giật lùi theo cao độ khiến cho lực gió mắt hệ thống và bị bẻ gãy (confuse the wind)

Các hệ thống kết câu được phân tích và lựa chọn kỹ lưỡng Kết câu bê tông cốt thép truyền thống, kết hợp với việc tôi ưu hóa hệ kết cấu, sử dụng các công nghệ về

vật liệu bê tông cốt thép tiên tiễn đã tạo nên một trong những kết câu bên vững nhất trong lĩnh vực xây dựng từ trước tới nay Bê tông được sử dụng có mác từ C60 đến C80 Bê tông C80 được dùng cho các kết cầu chính ở những tâng thấp có modun đàn

héi 43,800 N/mm? 6 90 ngay

Viéc thiét ké két cau tòa nhà còn phải tính đến sự co ngót và co ngăn của bê

tông, đặc biệt là kết cấu cột và vách chịu lực Kết câu dầm chia (outrigger system)

được sử dụng để liên kết tất cả các cấu kiện chịu tải trọng đứng lại với nhau, giảm

bớt sự chênh lệch ứng suất chịu nén g1ữa các cầu kiện, qua đó giảm chuyển vị do co

ngót bê tông

Hệ kết cầu móng được sử dụng là cọc khoan nhồi và móng bè khối lớn (raft

foundation) Một mô hình phân tích 3D hệ kết cấu móng được tư vẫn Hyder

Consulting tiễn hành nhằm phân tích độ lún của hệ móng Độ lún lớn nhất được xác

định là 80mm

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

Ngoài ra, bài báo cũng phân tích kỹ về kỹ thuật gió (wind engineering), những

ảnh hưởng do trình tự thi công đến hệ kết cấu, tải trọng động đất, và các công nghệ

tiên tiễn trong vật liệu và công nghệ thi công

(5) Tac gia Marja-Liisa Siikonen, Janne Sorsa, Mikko Kontturi, Johannes De

Jong: Elevator Use during Construction Time of Tall Buildings

Năng suất lao động của một dự án xây dựng chịu ảnh hưởng rất lớn bởi thời gian di chuyên của công nhân và vật liệu máy móc Đặc biệt, trong nhà siêu cao tầng

thì thời gian di chuyên này chiếm một khoáng khá lớn Ở các dự án bình thường, các

nhà thầu thường sử dụng vận thăng bên ngoài tòa nhà để vận chuyên công nhân và vật liệu máy móc Tuy nhiên, thang máy sử dụng lâu dài của tòa nhà cũng có thê được

sử dụng để vận chuyên công nhân và vật liệu máy móc trong quá trình xây dựng Các thang máy này sử dụng một phòng máy tạm mà có thể di chuyên từ tầng này sang tầng khác theo chiều cao xây dựng So với các vận thăng bình thường, vận tốc của các thang máy này nhanh hơn, an toàn hơn nên sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian thi công của dự án hơn Bài báo này của nhóm tác giả đã từng làm việc cho hang thang máy KONE nghiên cứu về thời gian chờ khi sử dụng thang máy lâu dài để vận chuyên người và vật liệu máy móc trong quá trình xây dựng Qua đó, thê hiện sự hiệu quả của việc sử dụng này trong việc tiết kiệm thời gian thi công, bằng cách giảm chi phí nhân công và các chi phí khác (Lam và cộng sự.2001)

Trong các nhà siêu cao tầng, hệ thống ray thang máy sẽ được thi công đồng thời với quá trình thi công kết câu chính của tòa nhà Hệ thông thang máy có tên JumpLift

là một ý tưởng độc đáo trong quá trình xây dựng Hệ thống này hoạt động giống như

hệ thống thang máy vĩnh cửu của tòa nhà Điểm khác biệt là hệ thỗng này có một

phòng máy có thể di chuyển từ tầng thấp lên tầng cao theo quá trình thi công tòa nhà

Do vậy, hệ thống JumpLift có thể vận chuyên người và vật liệu máy móc trong quá trình thi công lên đến tầng cao nhất Ngoài ra, hệ thống này cũng cung cấp sự an toàn

và hiệu quả sử dụng như thang máy chở khách bình thường Ở một số dự án nhà siêu

cao tầng trên thế giới, JumpLift có thê đạt được tốc độ 4m/s, so với tốc độ trung bình

của vận thăng là 0.5-0.7m/s Gia tốc của thang máy có thể lên đến 1.2m/s”, trong khi gia tốc tối đa của vận thăng là 0.6m/s’

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, sự làm việc của hệ thống thang máy nay cũng giống như thang máy vĩnh cửu sau này của tòa nhà Luồng giao thông có các thời gian cao điểm vào buôi sáng khi công nhân tập trung và di chuyên lên các tầng cao, thời gian trước và sau giờ ăn trưa, và cao điểm vào cuối giờ làm việc

Các tác giả cũng tiễn hành so sánh sự khác biệt về thời gian vận chuyên giữa

vận thăng bình thường và thang máy JumpLift Kết quả cho thấy, với vận thăng có tốc độ 1.óm/s và gia tốc 0.6m/s” và JumpLift có vận tốc 2.5m/s và gia tốc là 0.8m/⁄s” thì khả năng vận chuyển của thang máy JumpLift lớn hơn khoảng 50% so với vận thăng Theo đó, thời gian vận chuyển của vận thăng cũng lâu hơn 50% so với thang máy JumpLIft

Do đó có thể thấy, việc sử dụng JumpLift trong quá trình thi công có thê tiết kiệm được rất nhiều thời gian so với sử dụng vận thăng Điều này có thê giúp đây nhanh tiên độ thêm rất nhiêu tháng và giúp giảm chi phí nhân công cũng như chỉ phí

Một trong những vẫn đề đối với nhà siêu cao tầng đó là việc kiêm soát lực tác

động và chuyền vị do tải trọng ngang, dac biét la tai trong gid Đề đạt được điều này, kết câu của tòa nhà phải đủ cứng, trọng lượng của tòa nhà phải đạt được một mức

nhất định đề có thê giảm chuyền vị ngang của tòa nhà Tuy nhiên, dưới tác động của

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

động đât, độ cứng và trọng lượng của tòa nhà cần phải giảm đê két cau toa nha có thê

đủ linh động cân thiệt Đê đạt được cả hai yêu câu này, các nhà tư vân thiệt kê cân phải phân tích và cân đôi giữa các đặc tính của hai loại tải trọng này

Các tác giả đưa ra các đê xuât như sau:

- _ Việc giảm tác động của tải trọng do động đất gây ra có thể thực hiện bằng cách

điều chỉnh tải trọng và độ cứng tòa nhà

- Hệ kết cầu dâm chìa (outrigger) được đề xuất để giảm tải trọng động đất gây ra

mà vẫn giúp tòa nhà đảm bảo kết câu theo tai trọng gió

- Thêm kết câu giảm chân có thê giảm tác động của tải trọng do động đất gây ra Một nhà tư vẫn về kết cầu giảm chẵn cũng được đề xuất tham gia vào quá trình

thiết kế sớm để đề xuất những phương án phù hợp nhất

Việc xem xét biến dạng đàn hồi dẻo cho thiết kế động đất cho nhà siêu cao tâng (7) Tac gia Melissa Burton, K.C.S Kwok, Ahmad Abdelrazaq: Wind Induced Motion of Tall Buildings Designing for Occupant Comfort

Bài báo nghiên cứu về các ảnh hưởng của tác động gió đến chuyên động của tòa

nhà có thể ảnh hưởng đến điều kiện sinh hoạt của cư dân hoạt động trong tòa nhà Mặc dù trong những thập kỷ vừa qua, các tiến bộ khoa học đã được áp dụng trong

thiết kế và thi công nhà siêu cao tầng nhưng việc đảm bảo sự an toàn và thoải mái

của cư dân trong tòa nhà siêu cao tầng dưới tác động của tải trọng gió vẫn là một thử

thách khá lớn đối với các nhà thiết kế

Nghiên cứu chỉ ra rằng sự nhận biết của con người đối với chuyên động của tòa nhà tùy thuộc vào tần số chuyên động Nếu tòa nhà siêu cao tầng chuyền động với tần số tăng dần và vượt qua ngưỡng cho phép, cư dân trong tòa nhà có thê làm giảm sút sức khỏe, gây cảm giác hoang mang lo sợ Việc phải đối điện với những cảm giác này trong một thời gian sẽ khiên những cư dân mệt mỏi và uê oải

Có rât nhiêu nghiên cứu và quan sát thực nghiệm đã được tiên hành đê tìm ra

những chỉ tiêu để đánh giá mức độ chấp nhận được của chuyên động do tải trọng gió

gay ra Các giá trị đê xuât này khá đa dạng Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng đưa

ra được các mức chuân khác nhau về ảnh hưởng của tải trọng gió và cảm nhận của COn n8ƯỜI:

- Mức 5mm: cư dân có thê cảm nhận được nhưng mức độ ảnh hưởng không lớn

và có thể xem mức nảy là mức tối thiểu chấp nhận được

- Mức 10mm: phần lớn cư dân vẫn chấp nhận được Nhưng nếu tòa nhà chuyển động với mức như thế này trong thời gian dài và liên tục thì nhiều cư dân không chấp nhận được

- Mức 35-40mm: đây là một mức gây cảm giác sợ hãi đối với cư dân trong tòa

nhà và có thê khiến nhiều người mắt cân bằng

(8) Tac gia Johnatan Schumacher, Matthew Naugle: A Methodological Shift

in Building Design Through Development of Collaborative Design

Platforms

Bài báo của nhóm cac k¥ su céng ty thiét ké Thornton Tomasetti gidi thiéu vé hai nên tảng dùng cho phối hop thiét ké (design collaboration platform) Trong linh vực xây dựng, không có nền tảng phối kết hợp nào có thê sử dụng cho toàn bộ dự án,

do vậy thông tin trao đôi và phối hợp giữa các bên rất chậm và không hiệu quả Các nên tảng phối hợp thiết kế được đề cập trong bài báo này cho phép việc trao đôi thông tin nhanh chóng, hiệu quả trong tất cả các giai đoạn thiết kế Trong các nên tảng phối hợp thiết kế này, bài báo tập trung vào hai giải pháp cho việc: phối hợp thiết kế nội

bộ và phối hợp thiết kế với bên ngoài

- Một nên tảng phối hợp dựa trên nén tang BIM (Building Information Modeling) được sử dụng cho việc phối kết hợp thiết kế nội bộ và quản lý dự án

- Một nền tảng tự động phản hỏi thiết kế dùng để phối kết hợp với các tư vẫn khác

(9) Tác giả Ahmad Abdelrazaq, S.E Kyung Jun Kim, Jae Ho Kim: Brief on the Constrution Planning of Burj Dubai Project, Dubai, UEA

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

Bài báo tập trung giới thiệu và nghiên cứu về việc lập kế hoạch thi công của tòa nhà Burj Dubai, đồng thời cũng giới thiệu tóm tắt về hệ kết câu của tòa nhà, điều mà

đã được xem xét và đưa vào trong giai đoạn thiết kế ý tưởng ban đầu

Tòa nhà có kết câu chính là bê tông cốt thép từ tầng 1 đến tầng 156, từ tầng 156

trở lên là kết cầu thép đỉnh tòa nhà (pinnacle) Hệ kết cầu bê tông cốt thép cường độ cao với kết câu vách lõi trung tâm liên kết với các cột bê tông cốt thép bên ngoài đề chịu tải trọng ngang Toàn bộ hệ kết cấu khung bê tông cốt thép được đặt trên hệ

móng bè khối lớn với chiều dày 3700mm, và bên dưới là các cọc khoan nhỏi đường

kính 1500mm, chiều sâu khoảng 45m

Việc tô chức kế hoạch thi công kết câu bê tông cốt thép tòa nhà thực sự là một

thử thách khó khăn để đạt được tiễn độ đề ra ban đầu và cho chu kỳ đỗ bê tông 3

ngày/sàn Nhà thầu Samsung C&T cùng với các tư van tién hành thí nghiệm bê tông cường độ cao và thép cường độ cao rất chặt chẽ Các thí nghiệm về co ngót và từ biến

bê tông được đặc biệt chú ý

Ngoài ra, báo báo còn đề cập đến việc tổ chức mặt bằng thi công, sử dụng các

công nghệ thi công tiên tiễn để đạt được mốc 3 ngày/sàn, việc sử dụng ván khuôn tự

leo cho các kết câu theo phương đứng, sử dụng hệ ván khuôn đầu thả cho kết cầu san,

sử dụng bơm bê tông siêu áp lực, sử dụng thang máy vận chuyên người và vật liệu trong quá trình thi công, sử dụng cân câu tháp tự leo

Bài báo đưa ra kết luận về việc sử dụng các công nghệ vật liệu, sự kết hợp chặt

chẽ giữa thiết kế kỹ thuật và thi công qua các giai đoạn của dự án, các công nghệ hỗ trợ của máy tính, v.v Burj Dubai chính là biểu tượng của sự tiên bộ trong công nghệ xây dựng và là nghệ thuật của kỹ thuật xây dựng

(10) Tac gia Payam Bahrami, David Scott, Eun-Ho Oh, Young-Ho Lee: Assessing Potential Development in South Korea’s Supertall Building Technology

Bài báo nghiên cứu về những công nghệ xây dựng nên tảng cần thiết để xây dựng nhà siêu cao tầng ở Hàn Quốc Nghiên cứu này nhằm đánh giá những lợi ích của những công nghệ này, so sánh việc mức độ chuyên nghiệp giữa Hàn Quốc và các nước phát triên khác Nghiên cứu này cũng nhằm mục đích đánh giá ảnh hưởng của các công nghệ này đên nên công nghiệp xây dựng ở Hàn Quôc

Các tác giả xây dựng một cây các công nghệ trong xây dựng (technology tree) bao gồm bốn nhóm cơ bản : thiết kế kỹ thuật, bảo hành và các công nghệ giảm thiêu rủi ro, các công nghệ vật liệu và thi công và các công nghệ trong quản lý dự án Bằng việc khảo sát và thống kê, các tác giả so sánh và đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhóm công nghệ này

Kết quả của bài báo chỉ ra rằng có một sự phát triên đáng kê trong nhiều công nghệ xây dựng như: áp dụng BIM trong việc thiết kế, thi công và bảo hành bảo trì tòa

nhà; sử dụng các vật liệu thi công bền vững và thân thiện với môi trường; sử dụng

các công nghệ tiết kiệm năng lượng: sử dụng các công nghệ thi công tiên tiến (11) Development of Innovative Structures for Supertall and Unique Towers Khi các tòa nhà siêu cao tâng trên thế giới ngày càng cao hơn, phức tạp và mang

tính duy nhất hơn, việc định hình hệ kết cấu của tòa nhà phải được làm rõ trong giai

đoạn thiết kế ý tưởng Gần như nền tảng thiết kế cơ bản của tất cả các nhà siêu cao

tầng là giỗng nhau, bao gồm thiết kế kỹ thuật gió va thiết kế động đất Sự phát triển của công nghệ máy tính và các công cụ kỹ thuật số đã hỗ trợ việc tối ưu hóa các hệ kết câu một cách hữu hiệu Bài báo này nhằm mục đích minh hóa việc phát triển các

hệ kết cầu tiên tiến qua nghiên cứu trường hợp các dự án nhà siêu cao tầng trên toàn

thé giới

Năm dự án nhà siêu cao tầng được các tác giả đề cập đến đều có riêng những công nghệ và cải tiến thiết kế kết cầu cho các tòa nhà Dự án Russia Tower str dung

hệ kết cầu lõi chính được liên kết và giằng với các câu kiện khác để phân tải trọng

đứng, đồng thời các cột và tường chịu lực gánh các tải trọng ngang Việc giằng các

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

câu kiện sử dụng đặc tính bê tông cho kêt câu lõi (chịu nén tôt) và các câu kiện thép được sử dụng đê giăng neo cột và dâm vào lõi chính

Đối với dự án Wuhan Greenland Center ở Thượng Hải (Trung Quốc) và dự án

One Dubai 6 Dubai (UEA), tu van thiết kế đã kết hợp với tư vẫn kỹ thuật gió dé dua

ra giải pháp kết cau tốt nhất trên quan điểm khí động học Nhiêu mô hình được đề

xuất và đưa vào thí nghiệm khí động học kiêm chứng Ngoài ra, việc bố trí mặt bằng tòa nhà theo hình tam giác, sử dụng các cột kích thước cực lớn (mega column) g1úp

cho tòa nhà có thê chịu được tải trọng gió tốt

Bên cạnh tải trọng gió thì tải trọng động đất và giải pháp kết câu giảm các dư chân và chuyền vị của tòa nhà là một trong những yếu tô hết sức quan trọng Để có được kết cấu chịu tải trọng gió và tải trọng ngang tốt thì kết cầu phải đủ cứng và đạt

được một trọng lượng nhất định Tuy nhiên, để chịu được tải trọng động đất thì kết

cầu phải đủ độ linh hoạt cần thiết Rõ ràng, hai điều này làm xuất hiện sự mâu thuẫn trong việc đề xuất hệ kết câu của tòa nhà Một trong những công nghệ tiên tiến được

đê xuât là sử dụng kêt câu giảm chân và chuyên vị của tòa nha (damper)

(12) Tac gia Lin Harrace va Lin Yvonne: Taipei 101 Striving to be a Sustainable Skyscraper

Tòa nhà Taipei 101 đã từng được biết đến như là tòa nhà cao nhất thế giới với chiều cao 509m, cho đến trước khi tòa nhà Burj Khalifa được hoàn thành Tuy nhiên,

có một kỷ lục của Taipei 101 vẫn còn tồn tại, đó là tòa nhà siêu cao tầng đầu tiên đạt

được chứng chỉ LEED Plantium của hiệp hội tòa nhà xanh Hoa Kì

Tại thời điểm Taipei 101 được thiết kế, khái niệm thiết kế bền vững và các công

nghệ về xây dựng bên vững còn rất mới mẻ Tuy nhiên, các nhà tư vấn thiết kế đã sử

dụng các công nghệ thiết kế tiên tiên như hệ tường kính hai lớp (double glazing) với

lớp Low-E giúp tòa nhà đạt hiệu năng cao nhất về năng lượng và hiệu quả Ngoài ra, tòa nhà còn được thiết kế hệ thống kiểm soát và theo dõi năng lượng toàn bộ tòa nhà

để tiết kiệm năng lượng Nước mưa và nước xám được thu gom, xữ lý và tái sử dụng

đê giảm thiêu sự lãng phí nguôn nước

Việc đạt được chứng chỉ của TaipelI 101 đã thực sự có ảnh hưởng rất lớn đến tư

duy của các nhà đầu tư, tư vẫn thiết kế và nhà thầu xây dựng Nó mang lại cảm hứng

và khuyên khích việc tiếp tục đầu tư xây dựng trên nền tảng bền vững và bảo vệ môi trường

(13) Tác gia Chow Wan-ki, Fong Nai-kon, Lui Che-heng, Tam Tai-keung và Yue Tsz-kit: Fire Safety Strategies for Supertall Buildings in Hongkong Bài báo nghiên cứu những vẫn đề liên quan đến các qui chuẩn và qui chuẩn về phòng cháy chữa cháy ở Hongkong nói riêng và các nước khác trên toàn thê giới nói chung trong việc thiết kế và thi công nhà siêu cao tầng Bài báo chỉ ra rằng mặc dù nhà siêu cao tầng ở Hongkong phát triển rất nhanh nhưng việc cập nhập các tiêu chuẩn về phòng cháy chữa cháy không thực sự bắt kịp tương ứng

Qua việc nghiên cứu các tòa nhà siêu cao tâng ở Hongkong, tác giả bài báo tập trung nghiên cứu các vân đê sau:

- Cac van dé quan tam lién quan dén phong chay chita chay 6 Hongkong

- _ Việc thoát hiểm ở các nhà siêu cao tầng

- Hệ thống báo cháy và cảnh báo cháy trong các tòa nhà siêu cao tầng

- Hệ thống ngăn cháy

- Hệ thống ngăn khói và ngăn cháy lan

- _ Thoát hiểm cho người tàn tật

- Phòng cháy chữa cháy trong quá trình thi công dự án siêu cao tầng

- Quản lý và bảo hành hệ thống phòng cháy chữa cháy

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

2.3 Công nghệ trong Quản lý Thi công và Quản lý Dự án

2.3.1 Phuong thirc thuc hién va ban giao dy an (Project Delivery Methods)

Phương thức thực hiện và bàn giao dự án là một hệ thống được sử dụng bởi

Chủ đầu tư để tổ chức và huy động nguồn vốn cho việc thiết kế, thi công, vận hành

và bảo trì công trình bằng cách ký các hợp đồng với một hoặc nhiều công ty (trích

dẫn nguồn tir Wikipedia)

Có rất nhiều yếu tô ảnh hưởng đến quyết định chọn phương thức thực hiện và

bản giao dự án này, bao gôm:

- Sự am hiểu nhu cầu thị trường

- Khả năng và tiêm lực của chủ đầu tu

Vệ cơ bản, có bôn hình thức thực hiện và bàn g1ao dự án chính như sau:

- _ Thiết kế - Đâu thầu - Thi công (Design — Bid — Build)

- Thiết kế - Thi công (Design - Build)

- Quan ly xay dung theo rui ro (Construction Management at Risk)

- Ban giao dy an tich hgp (Integrated Project Delivery)

2.3.1.1 Thiết kế - Đấu thầu - Thi công

a Tổng quan

Hình thức Thiết kế - Đầu thầu — Thi công vẫn là phương thức thông dụng và được

sử dụng thường xuyên nhất cho các dự án xây dựng Sử dụng phương thức này, Chủ

đầu tư sẽ thuê tư vấn thiết kế để chuẩn bị các hồ sơ thiết kế cho dự án, bao gồm cả

bản vẽ thi công và chỉ dẫn kỹ thuật

Khi hồ sơ thiết kế hoàn thành, một hồ sơ mời thầu sẽ được gửi đến các nhà thầu

tiêm năng để họ chuẩn bị hồ sơ thầu và nộp cho Chủ đầu tư Sau đó, Chủ đầu tư sẽ

chọn một nhà thầu, dựa theo các tiêu chí đánh giá đã được đề ra Nhà thầu sẽ thực

hiện việc thi công công trình theo hỗ sơ hợp đồng Tư vấn thiết kế vẫn còn có trách nhiệm cho việc thi công công trình theo đúng hồ sơ hợp đồng Trong trường hợp nếu

không có tư vẫn quản lý xây dựng thì tư van thiết kế có thê hỗ trợ Chủ đầu tư trong

việc giám sát thi công

Phương thức này đã trở thành một phương thức tiêu chuẩn trong một thời gian dài Phương thức này cung cấp cho Chủ đầu tư một thông tin về giá cả đáng tin cậy

hơn cho Chủ đầu tư trước khi dự án bắt đầu Ngoài ra, Chủ đầu tư có thê năm được

thông tin thiết kế sâu hơn so với các hình thức khác

Tuy nhiên, phương thức này thông thường sẽ kéo dài thời gian hơn để thực hiện

dự án vì việc thi công không thể bắt đầu thực hiện cho đến khi việc thiết kế và đấu thầu hoàn tất

Dưới đây là những ưu điềm và nhược điểm của phương thức Thiết kế - Đầu thầu

— Thi công” (nguồn CCMA - Hiệp hội Quản lý Xây dựng Mỹ):

Ưu điểm Nhược điểm

Có thê áp dụng rộng rãi, dễ tiên hành

và vai trò của các bên tham gia dự án

TỔ rang

Đối với các Chủ đầu tư nhà nước, đây

là phương thức tốt nhất để có thê tuân

thủ các quy định của chính quyền địa

Thời gian tiên hành lâu hơn

Tư vấn thiết kế có ít kinh nghiệm và

khả năng đề có thê đánh giá về tiễn độ

và chi phí của thiết kế đang được triển

khai Đôi khi, điều này còn khiến cho chi phi va tiễn độ tăng lên

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

Ưu điểm Nhược điểm

Chủ đầu tư có thê kiểm soát chất lượng, | Dễ xảy ra phát sinh từ nhà thâu đôi với giá cả tốt hơn chủ đâu tư do thiết kế sai hoặc không

thi công được

Việc không có nhiều thông tin liên quan đến xây dựng ngay từ giai đoạn thiết kế

có thê giới hạn tính hiệu quả và tính khả thi thi công của thiết kế

Bảng 2.2 Ưu và nhược điểm của phương thức Thiết kẽế-Đấu thầu-Thị công

b Cách thức đấu thầu

Có rất nhiều các thức đấu thầu khi sử dụng phương thức Thiết kế - Đâu thầu — Thi

công Trong đó, các thông dụng nhất đó là đâu thầu nhà thâu chính đề thi công phần

lớn công việc Các nhà thầu được mời thầu sẽ được Chủ đầu tư đánh giá sơ khảo trước khi tham gia thầu Sau khi nhận được hồ sơ thầu, các nhà thâu sẽ chuẩn bị hồ

sơ dự thâu bao gồm cả hồ sơ kỹ thuật và hồ sơ tài chính Chủ đầu tư, dựa theo các

tiêu chí đánh giá đã được phê duyệt trước đó, sẽ đánh giá các hồ sơ dự thầu đề đưa ra

quyết định chọn thầu Bên cạnh một nhà thầu chính còn có các nhà thầu phụ khác

tham gia dự án cùng nhà thầu chính để hoàn thành dự án

Tuy thuộc vào loại dự án, yêu câu của dự án, Chủ đâu tư có thê tiên hành đầu thâu

cạnh tranh rộng rãi hoặc chỉ định thâu cho một nhà thâu nào đó

c Vai tro của Quản lý thi công các bên tham gia dự án chính

Hình 2.2 Vai trò các bên trong hình thức Thiết kế - Đầu thầu — Thi Công

Bên cạnh tư vẫn thiết kế, Chủ đầu tư thông thường thuê một công ty Quản lý

thi công, đóng vai trò là người đại diện cho chủ đầu tư để làm việc với tư vẫn thiết

kế, nhà thầu và bất kì bên nào tham gia dự án

Quản lý thi công sẽ tham gia vào dự án từ giai đoạn tiền thiết kế, thiết kế, dau

thầu và thi công và bàn giao đưa vào sử dụng

2.3.1.2 Quan ly xay dung theo rui ro (Construction Management at Risk)

a Tong quan

Phương thức thực hiện bàn giao dự án này có khá nhiều nét tương tự với phương

thức Thiết kế - Đâu thầu - Thi công, khi cũng có một nhà thâu chính đóng vai trò

tổng thâu Nhà thầu chính này sẽ chịu mọi trách nhiệm và rủi ro trong việc thực hiện

dự án và cam kết tiễn độ hoàn thành theo chi phí được thương lượng và đồng ý trước

đó Tuy nhiên, chi phí này được thiết lập khi thiết kế chỉ đạt được 50% đến 90% hoàn thành Tuy nhiên, Nhà thầu chính này đồng thời cung cấp các dịch vụ hỗ trợ Chủ đầu

tư trước khi thi công, đề xuất tiễn độ, giúp lập dự toán, tính khả thi thi công ngay khi giai đoạn lập kế hoạch và thiết kế Do vậy, trong hình thức này, Chủ đâu tư được

xem như làm việc cùng với cả nhà thâu chính lần quản lý thi công cùng một lúc

Dưới đây là những ưu điểm và nhược điểm của phương thức Quản lý Thi công tại

Rủi ro (nguồn CCMA - Hiệp hội Quản lý Xây dựng Mỹ):

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Phạm Hồng Luân

Ưu điểm Nhược điểm

Chủ đâu tư đạt được nhiêu lợi ích khi kết

hợp được những kinh nghiệm của nhà thầu

và đưa vào việc thiệt kê dự an

Dự án có thể được triển khai “fast-track”

ngay cả khi thiết kế của dự án chưa hoàn

thành 100%

Chủ đầu tư phải chỉ trả một khoản tiền thưởng cho nhà thầu trong quá trình thiết kế cho những lời khuyên tư vấn

trong quá trình thiết kế

Vì nhà thầu đã cung cấp các lời

khuyên tư vẫn trong quá trình thiết kế nên những lời khuyên và tư vẫn này sẽ không còn trong giai đoạn xây dựng

Bảng 2.3 Ưu và nhược điểm của phương thức Quản lý Xây dựng theo rủi ro

b Cách thức đấu thầu

Một cách thức đấu thâu thông dụng nhất trong phương thức bàn giao dự án này là

ký kết một hợp đồng thoả thuận ban đầu với một Nhà thầu chính một hợp đồng giá

cô định cho dịch vụ tiền xây dựng

Một khi thiết kế đạt được một mốc nhất định, khi mà mức giá trần đảm bảo

(Guarantee Maximum Price) có thê được thiết lập, hợp đồng trên có thê được chuyển thành hợp đồng giá trần

c Vai tro cua các bên tham gia dự án

Designer †~~~~: CIMR Designer CMR

Construction Managementat Risk Construction Management at Risk

With PM/CM

Hinh 2.3 Vai trò các bên trong hình thức Quan ly xây dựng theo rủi ro

2.3.1.3 Thiét ké - Thi céng (Design — Build)

thuẫn thường xuyên xảy ra giữa các bên tham gia dự án thì phương thức Thiết kế -

Thi công thì những mâu thuẫn này là việc nội bộ của Nhà thầu Thiết kế - Thi công Với hình thức này, Chủ đâu tư sẽ ký hợp đồng với một Nhà thầu Thiết Kế - Thi công, mà có thê là một liên doanh giữa một công ty tư vẫn thiết kế với một nhà thầu

hoặc một công ty có đủ khả năng thực hiện cả việc thiết kế và thi công Thông thường,

nhà thâu sẽ là bên chủ chốt trong hình thức này

Tại một thời điểm nhất định, Nhà thầu Thiết kế - Thi công này sẽ thiết lập và đệ

trình Chủ đầu tư một mức giá cô định để thực hiện việc thiết kế và thi công dự án Sau đó, nhà thầu sẽ là người chịu mọi trách nhiệm cho việc điều phối việc thiết kế và

thi công dự án

Dưới đây là những ưu điểm và nhược điểm của phương thức Thiết kế - Thi công

(nguồn CCMA - Hiệp hội Quản lý Xây dựng Mỹ):

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Phạm Hồng Luân

Tiến độ thực hiện dự án nhanh hơn phương

thức Thiết kế - Đầu thâu — Thi công

Việc phối kết hợp thiết kế và thi công chỉ tập

trung ở một đơn vị, hạn ché xung đột do có

nhiều bên tham gia dự án

Chủ đâu tư sẽ ít tham gia và kiểm soát việc thiết kế hơn

Có thê có vài vẫn đề về xin phê

duyệt thiết kế từ nhà thầu (thay mặt

chu dau tu) dén co quan chức năng

Hiệu quả tiệt kiệm chi phí cao do nhà thâu và

nhà thiệt kê làm việc cùng nhau qua các giai

đoạn dự án

Dễ xảy ra phát sinh từ nhà thầu đối

với chủ đầu tư do thiết kế sai hoặc

không thi công được

Hạn chế được các phát sinh do lỗi thiết kế

Các phát sinh hầu như chỉ xuất phát từ Chủ

đầu tư Bảng 2.4 Ưu và nhược điểm của phương thức Thiết kế - Thi công

b Cách thức đấu thầu

Một trong những cách thức đầu thầu thông dụng của phương thức Thiết kế - Thi công là Chủ đầu tư ký kết hợp đồng với một nhà thầu với một mức giá cô định cho

việc thiết kế, lập dự toán tiền xây dựng và xây dựng

Quá trình đầu thầu thường bao gồm hai bước Bước đầu tiên, chủ đầu tư sẽ đánh

giá sơ khảo nhà thâu và lập ra một danh sách rút gọn các nhà thầu đạt yêu cầu Sau

đó, chủ đâu tư sẽ gửi yêu cau bao gia xác định rõ phạm v1 công việc, chỉ dân kỹ thuật,

yêu câu về chât lượng, tiên độ thực hiện của dự án đên các nhà thâu này Chủ đầu tư sau đó, sẽ quyết định chọn thầu dựa trên đánh giá các chỉ tiêu đã được phê duyệt trước

đó

c Vai tro cua các bên tham gia dự án

Hình 2.4 Vai trò các bên trong hình thức Thiết kế - Thi Công

2.3.1.4 Ban giao du an tich hop (Integrated Project Delivery)

a Tong quan

Phương thức Bàn giao dự án tích hợp là một khái niệm khá mới mẻ trong ngành

xây dựng trong thời gian gần đây và chỉ mới có rất ít dự án thực hiện Tuy nhiên, ý

tưởng của phương thức này đã có từ nhiều năm nay Với phương thức này, một thoả

thuận giữa nhiều bên, tối thiêu bao gồm Chủ đầu tư, tư vấn thiết kế và nhà thầu cùng tham gia vào quá trình thiết kế và thi công Mục đích của hợp đồng đa bên như thế

này đê tao ra một “đội dự án” cùng nhau làm việc ở dự án

AIA California Council and McGraw Hill Construction, 6/13/2007 dua ra khai

niệm về tích hợp như sau: “ tích hợp con người, các hệ thông, cấu trúc kinh doanh

và thực hiện một qui trình sử dụng tài năng và nhận thức của tat cả các thành viên để

hạn chế lãng phí và tối ưu hoá hiệu quả thông qua các giai đoạn thiết kế, gia công sản xuất và thi công”

Dưới đây là những ưu điểm và nhược điểm của phương thức Bàn giao dự án tích hợp

(nguồn CCMA - Hiệp hội Quản lý Xây dựng Mỹ)

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

Ưu điểm Nhược điểm

Chủ đầu tư đạt được những ưu điểm của Để đạt được thoả thuận hợp tác giữa các

cả hai phương thức Thiết kế - Thi công bên rất khó Điều này cân có sự hiểu

và Quản lý xây dựng tại rủi ro nhau, tin tưởng nhau và cân tính chuyên

nghiệp cao của tất cả các bên tham gia đội dự án

Toàn bộ đội dự án củng hướng đến một - Hình thức này khá mới mẻ và chưa được mục tiêu chung kiểm chứng nhiều về luật nên việc thất

bại hoặc tranh chấp khó được giải quyết

Bảng 2.5 Ưu và nhược điểm của phương thức Bàn giao dự án tích hợp

b Cách thức đấu thâu

Cách thức đâu thầu thông thường nhất của phương thức này là một thoả thuận

liên kết giữa tư vấn thiết kế, nhà thầu và chủ đầu tư Việc hình thành sự liên kết này

về cơ bản xuất phát từ sự tin tưởng lẫn nhau để cùng đạt được mục tiêu chung là thành

2.3.2 Công nghệ trong thiết kế nhà siêu cao tầng

Việc thiết kế nhà siêu cao tầng liên quan tới việc đảm bảo an toàn và không gian sống cho người sử dụng trong một công trình có chiêu cao rất lớn Toà nhà siêu cao tầng không chỉ là một tác phẩm nghệ thuật mà còn là một sản phẩm của khoa học Công trình cân chống đỡ những tải trọng như trọng lượng bản thân, gió, động đất và

bảo vệ người sử dụng khi hoả hoạn Ngoài ra, thiết kế nhà siêu cao tầng còn phải đảm

bảo thuận tiện trong việc ra vào, ngay cả trên những tầng cao nhất, và cung cấp các dịch vụ cũng như môi trường sống tiện nghi cho người sử dụng Những vẫn đề nảy sinh và cần giải quyết trong việc thiết kế nhà siêu cao tầng được xếp vào hàng phức tạp nhất trong kỹ thuật xây dựng, đòi hỏi sự kết hợp và cân bằng giữa các yếu tô kinh

tế, kỹ thuật và quản lý xây dựng

2.3.2.1 Quy chuẩn và tiêu chuẩn áp dụng

Hầu hết các quy chuẩn xây dựng trên toàn thế giới được xây dựng dựa theo các toà nhà ở quy mô vừa phải thông dụng Với những đặc điểm hoàn toàn khác biệt,

những quy chuẩn này hâu như không áp dụng một cách đúng đắn đối với nhà siêu

cao tầng được

Ngoài ra, sự tương đồng giữa quy chuẩn quốc tế (IBC), cdc tiêu chuẩn quốc tế

vả quy chuẩn, tiêu chuẩn Nước sở tại cũng là một van dé dang luu tam

2.3.2.2 Thiét ké két cau (Structural Engineering)

a Toiuu hoa hé két cau

Két cau cua toa nha siéu cao tang trước hết phải đảm bảo điều kiện chịu lực và

phù hợp với các yêu cầu thiết kế khác Việc tư vẫn thiết kế kết cầu đề xuất hệ kết câu

toi ưu giúp Chủ đầu tư tiết kiệm chỉ phí và thời gian thi công toà nhà

Thông thường có các hệ kết câu sau:

- Két cau xoé 6 chan (Flared Structure)

- Két cau hé giang bao (Bundled Structure)

Luan van thac sy GVHD: PGS.TS Pham Hồng Luân

- Kết câu dạng khung lớn có khung dầm chìa (Mega-frame with outrigger)

- _ Kết cấu liên kết (Linked structure)

- _ Hệ kết câu hỗn hợp (Compound Structure)

Tùy theo chiều cao nhà, các loại hệ kết cầu chính được đề xuất khác nhau Bảng bên

dưới rninh họa các loại hệ kêt câu chính:

90 Type ll Interacting Systems triển c—¬>

Type lil Partial Tubular Systems trưng “>> 80-— TypelfV Tubular Systems eH HH K—>

30 = BE = Ie | 'E oe IS | s5 : = sẽ emcees So s titty § HH esis ch 8888 88 Ít:

20 == i= CH Ce tte oe <i

¬Ÿ s Fe lạm 2 Bo Sh 2 <— 19d

1 "H1 i 3 i> um os O sth tit 5 ——"e

i¢gc chs ‘Ou es rye tari Chee Few S Wu Sw ects Hite Sak L=.jui

g ana re ae >—-4+—4 ana " „e9 sườn

aS ¬ Fe EÈE tt eee p> 68S [Lñ1 CO FT Hà ‡, : be ‘ OPS I

ES Go eS rt 5 =f ten

Type! Type ll Type Ill Type IV

Hinh 2.6 Cac loai két céu theo chiéu cao tòa nhà

b Thiét ké k¥ thuat gid (Wind Engineering)

Một trong những kỹ thuật thiết kế quan trọng đối với nhà siêu cao tầng đó là

kỹ thuật gió (wind engineering) Cũng giống như tất cả các loại công trình khác, nhà siêu cao tầng chịu ảnh hưởng rất lớn bởi gió, đặc biệt khi chiều cao càng lớn, tác động của gió đến toà nhà càng lớn Điều này có thể gây ra sự không thoải mái, thậm chí là cảm giác sợ hãi cho những người sông trong toà nhà