Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thích hợp xây dựng nhà cao tầng trong điều kiện Việt Nam

Bộ giáo dục v đo tạo Bộ xây dựng
Trờng đại học kiến trúc h nội
o0o



Bùi Mạnh Hùng





nghiên cứu lựa chọn
công nghệ thích hợp xây dựng nh cao tầng
trong điều kiện Việt Nam


Chuyên ngnh: Xây dựng công trình dân dụng v công nghiệp
M số: 62 58 2001


Tóm tắt Luận án tiến sỹ kỹ thuật

H Nội - 2009



Công trình đợc hoàn thành tại:
Trờng Đại học Kiến trúc H Nội





Ngời hớng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Trịnh Quốc Thắng
2. GS.TS. Nguyễn Huy Thanh





Phản biện 1: GS. TSKH Nguyễn Mậu Bành

Phản biện 2: GS. TSKH Nguyễn Văn Hợi

Phản biện 3: GS. TSKH Nguyễn Văn Quảng






Luận án đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nớc họp tại:
Trờng Đại học Kiến trúc Hà Nội
Vào hồi: 8 giờ 30 ngày 11 tháng 6 năm 2009.




Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Th viện Quốc gia;
- Th viện Trờng Đại học Kiến trúc Hà Nội.







Danh sách các công trình đ công bố
Liên quan đến đề ti luận án

NCS. Bùi mạnh hùng-

1. Bùi Mạnh Hùng (11-12/2003), Phân tích và đánh giá kinh tế - kĩ
thuật khi xây dựng nhà cao tầng theo hớng công nghiệp hoá, hiện đại
hoá, Tạp chí Xây dựng, số 429, tr. 34-35 (11) và số 430, tr. 32-35
(12).
2. Bùi Mạnh Hùng (2/2005), Một số vấn đề về ván khuôn trợt để xây
dựng nhà cao tầng, Tạp chí Xây dựng, số 444, tr. 31-33.
3. Bùi Mạnh Hùng (1/2006), Những điểm chính trong công nghệ thi
công kết cấu khung, khung - vách cứng đổ tại chỗ nhà cao tầng, Tạp
chí Xây dựng, số 455, tr. 45-47.
4. Bùi Mạnh Hùng (12/2006), Công nghệ thi công ván khuôn kết cấu
khung, khung - vách cứng, Tạp chí Xây dựng, số 466, tr. 45-46.
5. Bùi Mạnh Hùng (2/2008), Sử dụng hợp lý cần cẩu tháp trong thi công
nhà cao tầng ở Việt Nam, Tạp chí Xây dựng, số 480, tr. 30-32.
6. Bùi Mạnh Hùng (5/2008), Lựa chọn công nghệ thích hợp xây dựng
nhà cao tầng ở Việt Nam, Tạp chí Xây dựng, số 483, tr. 33-34.







1

a. Giới thiệu luận án
1. Đặt vấn đề
Nhìn chung công nghệ xây dựng (CNXD) nhà cao tầng (NCT) ở nớc ta còn
mới, ít kinh nghiệm, thiếu trang thiết bị thi công cần thiết. Các nhà thầu chính đã
và đang đầu t trang thiết bị thi công và ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại nh:
thi công cọc barrette, cọc khoan nhồi, tờng trong đất, thi công dự ứng lực, sử

dụng các loại ván khuôn (VK) tấm lớn, VK trợt, các loại cần trục, máy nâng, máy
bơm bê tông (BT) có công suất lớn và một số CNXD hiện đại khác.
Song việc thiết kế và thi công NCT ở Việt Nam (VN) còn nhiều vấn đề bất
cập ngay từ khâu thiết kế, thi công xây dựng (XD) và quản lý vận hành [28]. Một
số công nghệ thi công tiên tiến áp dụng còn bỡ ngỡ, thiếu đúc rút kinh nghiệm và
phổ biến những bài học, dẫn đến chất lợng một số công trình còn nhiều điểm phải
bàn. Cha có nhiều nghiên cứu khoa học để đánh giá một cách toàn diện về các
phơng pháp (PP) cũng nh CNXD NCT. Cần xem xét những khả năng ứng dụng
CNXD và hiệu quả kinh tế của CNXD NCT vào hoàn cảnh cụ thể tại VN.
Vì vậy đề tài: "Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thích hợp xây dựng nhà cao
tầng trong điều kiện Việt Nam" đợc tiến hành nghiên cứu với 2 mục tiêu sau:
1) Thực trạng sử dụng công nghệ xây dựng nhà cao tầng.
2) Đề xuất phơng pháp lựa chọn công nghệ thích hợp xây dựng nhà cao tầng
ở Việt Nam.
2. Phạm vi nghiên cứu
Dựa vào các tài liệu liên quan đến XD NCT trên thế giới, các Hội thảo về NCT
XD tại VN và những dự kiến XD NCT trong thời gian tới, thì công trình cao tầng
phổ biến bằng bê tông cốt thép (BTCT) và có chiều cao từ 10 đến 40 tầng.
Đề tài đợc nghiên cứu chủ yếu là các NCT kết cấu BTCT đã, đang và sẽ XD
tại VN đợc các nhà thầu xây lắp, các cơ quan t vấn và các cơ quan nghiên cứu
VN thực hiện.
3. Những đóng góp mới của luận án
1) Luận án x
ây dựng quy trình, đa ra các tiêu chí và PP lựa chọn công nghệ
thích hợp XD NCT ở VN
(mục 3.1 và 3.2).
2) Các đề xuất có thể áp dụng trong điều kiện VN, đó là:
- Đề xuất giải pháp kết cấu (KC) thích hợp cho giai đoạn từ nay đến năm 2020
(mục 3.4).
2

- Đề xuất phơng pháp lựa chọn các công nghệ tổng thể và công nghệ
thành phần gồm: Lựa chọn công nghệ thích hợp thi công cọc, thi công tầng hầm
và công nghệ thích hợp thi công các bộ phận kết cấu dới mặt đất
(mục 3.2, 3.3 và
4.1)
, lựa chọn công nghệ thích hợp thi công KC thân nhà cao tầng (mục 3.5).
- Đề xuất cụ thể: Các công thức tính tổng vốn đầu t (P
j
), tổng vốn đầu t của
phơng án có thời hạn XD ngắn (P
n
), phơng án có thời hạn XD dài (P
d
) (mục 4.1-2);
Đa ra công thức (mới) xác định chi phí sử dụng công trình cho cả vòng đời của công
trình (C
s
) (mục 4.1-4); Cách xác định thời gian thực hiện công nghệ thi công NCT khi
lập tiến độ thi công theo PP dây chuyền (mục 4.2).

3) Kết quả các đề xuất và bàn luận của luận án là cơ sở cho những nghiên cứu
tiếp theo, đồng thời có thể vận dụng cho quá trình thi công xây lắp NCT và cho
công tác giảng dạy tại các cơ sở đào tạo, nhằm hoàn thiện CNXD NCT, nâng cao
chất lợng công trình và hiệu quả kinh tế cao.
4. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, luận án đợc trình bày trong 122 trang với
cấu trúc 4 chơng:
Chơng 1: Tổng quan tài liệu nghiên cứu 26 trang
Chơng 2: Đối tợng, phơng pháp và cơ sở nghiên cứu 32 trang

Chơng 3: Kết quả nghiên cứu 31 trang
Chơng 4: Bàn luận 29 trang
Tài liệu tham khảo gồm 93 tài liệu (tiếng Việt: 77; tiếng Anh: 13; tiếng
Trung: 2 ; tiếng Nga :1).
Các công trình nghiên cứu liên quan đến luận án đã đợc công bố gồm 6 bài
báo đăng trên Tạp chí xây dựng.

B. nội dung luận án
Chơng 1: Tổng quan ti liệu nghiên cứu
1.1. Nhà cao tầng và phân loại nhà cao tầng
1.1.1. Quan niệm và phân loại nhà cao tầng ở một số nớc
1. Quan niệm về nhà cao tầng
Luận án trình bày quan điểm về nhà cao tầng theo các tài liệu đã dẫn để thấy
rằng NCT không thể định nghĩa một cách đơn giản chỉ bằng chiều cao hay số tầng,
3

mà phụ thuộc vào quan niệm:
- Về mặt kiến trúc: Cha có sự thống nhất chung về định nghĩa NCT, các kiến
trúc s thờng dựa vào số tầng nhà và chiều cao của ngôi nhà.
- Về mặt kết cấu: Một công trình đợc coi là NCT khi độ bền vững và chuyển
vị của nó do tải trọng ngang (gió bão hoặc động đất) quyết định.
- Đứng trên cách nhìn của phòng cháy chữa cháy thì: NCT là nhà mà thang
chữa cháy không thể vơn tới đợc.
Luận án dẫn qui định chiều cao khởi đầu của NCT theo cách riêng của các
nớc: Trung Quốc, Liên Xô (cũ), Mỹ, Pháp, Vơng quốc Anh, Nhật Bản, Cộng
hoà Liên bang Đức, Bỉ và Hồng Kông.
2. Phân loại nhà cao tầng
Có nhiều cách phân loại NCT, dựa vào số tầng, chức năng, vật liệu của hệ
thống KC hoặc phân loại theo hệ thống KC chịu tải trọng ngang.
- Phân loại theo hệ thống KC chịu tải trọng ngang: 4 loại.

- Phân loại theo vật liệu tạo nên hệ thống kết cấu: 5 loại.
- Phân loại theo chức năng: nhiều loại.
- Phân loại theo số tầng nhà: 4 loại.
1.1.2. Quan niệm và phân loại nhà cao tầng của Việt Nam
Trong Tiêu chuẩn XD của VN quy định:
* NCT là nhà và các công trình công cộng có chiều cao từ 25m đến 100m
(tơng đơng từ 10 tầng đến 30 tầng);
* Tầng hầm, tầng nửa ngầm mà mặt trần của nó cao hơn mặt vỉa hè phía
ngoài không quá 1,5m thì không tính vào số tầng của NCT đó.
Luận án này quan niệm NCT theo Tiêu chuẩn XD của VN và cách phân loại
theo vật liệu của hệ thống kết cấu (gạch đá, gỗ, BTCT, thép và liên hợp).
1.2. Những khuynh hớng phát triển xây dựng nhà cao tầng
1.2.1. Sự phát triển kiến trúc cao tầng trên thế giới
Trên cơ sở các tài liệu nghiên cứu, luận án dẫn hàng loạt công trình cao tầng
đã đợc xây dựng từ những năm 358 trớc công nguyên đến nay để thấy rõ sự phát
triển nhà cao tầng trên thế giới, điển hình là các công trình xây dựng tại Mỹ (12
công trình), Mỹ La tinh (5 công trình), các nớc châu Âu (5 công trình), châu á
(11 công trình).
4

1.2.2. Những đặc điểm về xây dựng nhà cao tầng
1. Đặc điểm về kiến trúc nhà cao tầng
Kiến trúc NCT tồn tại và phát triển, chủ yếu là do những đặc điểm về công
năng. Luận án dẫn những đặc điểm về quy hoạch và kiến trúc, để thấy rõ: Kiến
trúc NCT không phải là việc giản đơn xếp chồng lên nhau các kiến trúc thấp tầng
và nhiều tầng. Trung Quốc rút ra kết luận: NCT là một loại hình thơng phẩm có
những đặc trng và cá tính đặc biệt cần đợc đáp ứng. Các đặc trng và cá tính này
sẽ biến động, ngày càng khó tính, càng nhiều lên, phong phú hơn.
2. Đặc điểm về nền móng và kết cấu nhà cao tầng
Luận án làm rõ: Đặc điểm về nền móng NCT; Đặc điểm về KC NCT về

cờng độ, về độ cứng và về tính dẻo.
3. Đặc điểm về vật liệu xây dựng nhà cao tầng
Luận án đề cập đến vai trò của vật liệu cho KC chịu lực, khả năng chịu lực của
vật liệu (chủ yếu là BTCT). Đồng thời đề cập đến KC bao che NCT (BT nhẹ, vật
liệu 3D) và nhấn mạnh BT nhẹ rất thích hợp khi XD NCT vì nó giảm đợc tải
trọng, giảm đợc khả năng truyền nhiệt của KC mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực
và công năng của ngôi nhà.
4. Đặc điểm về hệ thống kỹ thuật nhà cao tầng
Cách thức bố trí hệ thống kĩ thuật trong NCT khác biệt và phức tạp hơn nhiều
so với nhà thấp tầng.
5. Đặc điểm về phòng hoả nhà cao tầng
Công năng NCT phức tạp, thiết bị nhiều, nhân viên tập trung lớn, nhân tố gây
hoả hoạn nhiều, việc dập tắt lửa, sơ tán ngời gặp nhiều khó khăn, vì thế các vấn
đề về an toàn phòng hoả và an toàn cứu nạn phải đợc đặt ra một cách nghiêm túc
và khó khăn hơn.
1.2.3. Sự phát triển xây dựng nhà cao tầng tại Việt Nam
1. Điểm lại lịch sử phát triển nhà cao tầng ở Việt Nam
Luận án dẫn một số công trình cao tầng tiêu biểu minh chứng cho sự phát triển
NCT ở VN từ công trình kiến trúc cao tầng đầu tiên là Tháp Báo Thiên cao 80m (12
tầng) XD năm 1057 đến hàng loạt công trình cao tầng xây dựng theo phơng pháp
hiện đại trong những năm gần đây.
2. Đặc điểm về nền móng và kết cấu nhà cao tầng ở Việt Nam
Về nền móng: Do điều kiện thiên nhiên VN (địa chất thuỷ văn, gió bão)
5

ảnh hởng đến thiết kế và công nghệ thi công, nên đa số NCT đã XD tại nớc ta
chiều cao không quá 35 tầng, có 0, 1, 2 tầng hầm. Các công trình này thờng sử
dụng móng cọc (chủ yếu là cọc nhồi), một số công trình trên 25 tầng sử dụng cọc
barrette, dới 15 tầng sử dụng cọc BTCT đúc sẵn đóng hoặc ép.
Về kết cấu: Do nằm trong vùng có động đất, nên các công trình cao tầng đã

XD ở nớc ta hầu hết sử dụng KC BTCT, cờng độ BT thờng vào khoảng 25MPa
- 60MPa. Thép sử dụng loại có giới hạn chảy 300MPa - 420MPa.
NCT đã XD ở nớc ta có KC chịu lực làm việc theo sơ đồ khung hoặc khung
- vách là chính, KC tờng chịu lực đã đợc sử dụng nhng còn ít. Trong đó hệ KC
khung sử dụng cho các công trình cao không quá 15 tầng, các công trình có chiều
cao lớn hơn sử dụng hệ KC khung - vách kết hợp.
1.3. Những khuynh hớng công nghệ xây dựng nhà cao tầng
1.3.1. Khái niệm, thành phần và phân loại công nghệ xây dựng
1. Khái niệm về công nghệ và công nghệ xây dựng
Luận án đề cập những khái niệm về công nghệ theo tiếng Anh, tiếng Pháp, theo
quan điểm của Liên Xô cũ, theo nghĩa hẹp, theo nghĩa rộng, theo Uỷ ban Kinh tế và
Xã hội khu vực Châu á-Thái Bình Dơngvà theo Luật Khoa học và Công nghệ của
VN: Công nghệ là tập hợp các phơng pháp, quy trình, kỹ năng, bí quyết, công cụ,
phơng tiện dùng để biến đổi các nguồn lực thành sản phẩm;
Trong ngành XD: "Công nghệ xây dựng là một tập hợp các kĩ thuật xây dựng
đợc tiến hành theo một quy trình bắt buộc để tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh là
một kết cấu hoặc một hạng mục của công trình XD".
CNXD đợc hiểu là tổng thể những tri thức (hiểu biết, kiến thức, kinh nghiệm,
thông tin, quy trình quy phạm, kỹ năng, năng lực hoạt động và hành nghề XD);
Những công cụ kĩ thuật (máy móc thiết bị, các phơng tiện kĩ thuật); Trình độ tổ
chức (PP thi công, điều hành, quản lý) và các điều kiện vật chất khác đợc con
ngời sử dụng để biến các yếu tố đầu vào (vật liệu, lao động, tiền vốn) thành các
công trình hoàn thành ở đầu ra.
2. Các thành phần cơ bản của công nghệ xây dựng
Bất cứ công nghệ nào, CNXD cũng vậy, gồm 4 thành phần (cả phần cứng và
phần mềm), các thành phần này có quan hệ chặt chẽ, tác động qua lại lẫn nhau, đó
là: kĩ thuật, con ngời, thông tin và tổ chức. Luận án đề cập đến nội dung, những
biểu hiện và vai trò của từng thành phần, đó là:
6

* Thành phần kỹ thuật (Technoware - ký hiệu T.
* Thành phần con ngời (Humanware - ký hiệu H).
* Thành phần thông tin (Inforware - ký hiệu I).
* Thành phần tổ chức (Orgaware- ký hiệu O).
3. Phân loại công nghệ xây dựng
Hiện nay số lợng loại công nghệ nhiều, không thể xác định đợc, do đó việc
phân loại chính xác, chi tiết các loại công nghệ là điều khó thực hiện. Riêng về
CNXD, theo mục đích, luận án phân loại theo hai cách:
- Theo PP thi công có: Công nghệ đổ tại chỗ; Công nghệ LG, công nghệ bán
LG; CNXD đặc biệt (nâng tầng, trợt, 3D).
- Theo chiều cao công trình có: Công nghệ thi công móng và phần ngầm;
Công nghệ thi công KC phần thân.
1.3.2. Những khuynh hớng công nghệ xây dựng nhà cao tầng
1. Đặc điểm về công nghệ xây dựng nhà cao tầng
Luận án tóm tắt đặc điểm và yêu cầu CNXD NCT: Khối lợng công trình lớn
và giá thành cao; Thời hạn thi công dài, không tránh khỏi ảnh hởng của thời tiết, nhất
là ma; Thi công móng sâu; Thao tác trên cao nên vấn đề vận chuyển nguyên vật
liệu, nhân công, máy móc, thiết bị môi trờng ảnh hởng tới ngời lao động,
thông tin liên lạc, vệ sinh, an toàn lao độngrất phức tạp; Phần lớn NCT thi công
trong thành phố, mặt bằng thi công hạn chế; Hạng mục công trình nhiều, lắm chủng
loại; Các bớc thi công và các đơn vị tham gia thi công khá nhiều, quản lý rất phức
tạp; Số tầng nhiều, diện công tác lớn, có điều kiện thi công dây chuyền, song song,
xen kẽ.
2. Công nghệ thi công móng và phần ngầm
Luận án đề cập tới ba công nghệ: Công nghệ khoan nhồi, công nghệ cọc
barrette, công nghệ tờng trong đất. Trong đó công nghệ tờng trong đất có hiệu
quả là phơng pháp TOP - DOWN.
3. Công nghệ thi công kết cấu phần thân
Phần này luận án trình bày kỹ công nghệ thi công KC phần thân theo:
- Phơng thức thi công gồm: Công nghệ ứng lực trớc trong thi công toàn

khối, công nghệ thi công trợt, công nghệ lắp ghép (LG).
- Trình tự thi công gồm: Thi công KC cột, dầm, vách và sàn lắp dựng VK một
lần và đổ BT một lần (hai lần); Thi công KC cột, vách, dầm tại chỗ, sàn đúc sẵn có
7

lớp chồng; Thi công KC cột, vách tại chỗ, dầm và sàn đúc sẵn có lớp chồng.
- Công nghệ hỗn hợp tại VN gồm: Công nghệ đổ BT tại chỗ và lắp ghép; Công
nghệ VK trợt kết hợp với đổ BT toàn khối truyền thống; Công nghệ VK trợt kết
hợp với lắp ghép; Công nghệ VK trợt kết hợp với đổ BT toàn khối và lắp ghép; Công
nghệ VK trợt kết hợp với bán lắp ghép và đổ BT toàn khối các cấu kiện bán lắp
ghép.
1.3.3. Tổng quan phơng pháp lựa chọn công nghệ xây dựng
Xây dựng NCT cần giải quyết nhiều vấn đề, mỗi vấn đề đều có liên quan đến
các quan hệ kinh tế và kỹ thuật đan xen nhau rất phức tạp, có một số vấn đề phải
phân tích và đánh giá một cách khoa học, tìm ra hiệu quả tổng hợp tốt nhất mới lựa
chọn đợc phơng án.
Xuất phát từ đặc điểm NCT, luận án đa ra các nội dung cần phân tích kinh tế
- kỹ thuật khi lựa chọn công nghệ xây dựng của từng vấn đề cần giải quyết nh: Số
tầng, chiều cao mỗi tầng và mặt bằng nhà; Vật liệu dùng cho kết cấu và loại hình
kết cấu; Công nghệ thi công; Lựa chọn máy móc, công cụ thi công; Thời gian thi
công; Công việc khác.
1.4. Công nghệ xây dựng nhà cao tầng trong điều kiện Việt Nam
1.4.1. Thực trạng và một số hạn chế về công nghệ xây dựng nhà cao tầng ở
Việt Nam
Trong phần này, luận án đề cập đến thực trạng cũng nh các hạn chế về
CNXD NCT ở nớc ta, tóm tắt nh sau:
- Về kỹ thuật và công nghệ: Còn mới, ít kinh nghiệm, thiếu trang thiết bị thi
công cần thiết. Đa số công trình đã trang thiết bị thi công và ứng dụng nhiều công
nghệ hiện đại nhng việc tiếp cận tiến bộ về khoa học kỹ thuật còn ở mức độ thử
nghiệm, sử dụng vật liệu mới dè dặt, ứng dụng thiết bị kỹ thuật cao cha đồng bộ

và cha nhiều.
- Vấn đề thi công: Thiết kế thi công còn nhiều lúng túng, chất lợng một số
công việc cha thật đảm bảo, áp dụng công nghệ thi công tiên tiến còn bỡ ngỡ,
chất lợng công trình không ổn định. Trong khâu tổ chức thi công, sự phối hợp các
quá trình xây lắp, cách quản lý tác nghiệp, điều độ sản xuất, sử dụng nhân lực và
thiết bị thi công cha hợp lý, dẫn đến chất lợng công trình thấp và hiệu quả kinh
tế không cao.
- Về phát triển khoa học CNXD: Cha có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học
8

chuyên sâu về công nghệ thích hợp. Các doanh nghiệp xây lắp, cha kết hợp nhiều
với các trờng đại học, viện nghiên cứu và các nhà khoa học, để nhanh chóng đa
các thành tựu khoa học công nghệ vào thực tế. Thiếu các phòng thí nghiệm mô
hình và các thiết bị thí nghiệm chuyên dùng. Thiếu ngân hàng dữ liệu, đặc biệt là
những NCT có sự cố để khai thác thông tin, rút kinh nghiệm và công bố những kết
quả nghiên cứu và ứng dụng tốt, có hiệu quả.
1.4.2. Công nghệ tổng thể xây dựng nhà cao tầng trong điều kiện Việt Nam
1. Tổ chức quản lý xây dựng theo mô hình công nghiệp hoá hở
Luận án đề cập đến 3 mô hình công nghệ tổng thể xây dựng NCT đó là:
- Tổ chức quản lý xây dựng theo mô hình công nghiệp hoá hở;
- Tổ chức quản lý xây dựng theo mô hình công nghiệp hoá kín;
- Tổ chức quản lý xây dựng theo mô hình công nghiệp hoá kết hợp.
Trong từng mô hình công nghiệp, luận án đã phân tích rõ u, nhợc điểm và kết
luận cho mỗi mô hình.
1.4.3. Công nghệ thi công kết cấu nhà cao tầng ở Việt Nam
Trong công nghệ thi công KC NCT, công nghệ thi công phần thân hết sức quan
trọng vì khối lợng công việc lớn, thi công trên cao, nhu cầu vật t, nhân lực và xe
máy nhiều. Các khối lợng phần thân thì khối lợng thi công KC (cột, vách, dầm,
sàn) chiếm tỷ trọng lớn và quyết định tới tiến độ thi công NCT. Trong công nghệ thi
công KC phần thân luận án làm rõ các công nghệ nh:

- Thi công tách rời cột với vách, dầm, sàn;
- Thi công VK bay đổ tại chỗ cột, dầm, vách và sàn;
- Thi công cột, vách, dầm, sàn lắp dựng VK 1 lần và đổ BT 1 lần (hoặc 2 lần);
- Thi công KC cột, vách, dầm đổ tại chỗ; tấm sàn đúc sẵn có lớp chồng.
Chơng 2. đối tợng, Phơng pháp v cơ sở nghiên cứu
2.1. Đối tợng nghiên cứu
2.1.1. Đối tợng và địa điểm nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu trên các đối tợng sau:
* Loại công trình nghiên cứu: Những công trình XD NCT tiêu biểu tại Hà Nội
và Thành phố Hồ Chí Minh trớc năm 2006. Tham khảo một số công trình NCT đã
XD tại Mỹ, Nga, Hàn Quốc, Trung Quốc và Singapore.
* Tiêu chuẩn công trình nghiên cứu: Nhà có chiều cao từ 10 đến 30 tầng.
* Địa điểm các công trình đợc nghiên cứu trong luận án:
9

a) Tại Hà Nội: nghiên cứu trên 33 công trình XD nội và ngoại thành.
b) Tại TP Hồ Chí Minh: nghiên cứu trên 19 công trình XD tại 5 quận.
c) Các công trình XD tại nớc ngoài gồm: 7 công trình ở Mỹ, 4 công trình ở
Cộng hoà liên bang Nga, 9 công trình tại Trung Quốc, 7 công trình tại Singapore
và một số công trình tại Seoul - Hàn Quốc.
2.1.2. Trình tự nghiên cứu
Việc nghiên cứu đợc tiến hành theo trình tự sau:
- Phân tích, nghiên cứu kiến trúc, KC, CNXD các NCT.
- Thu thập những kinh nghiệm về CNXD NCT trên thế giới và tại VN.
- Trên cơ sở các nghiên cứu và thực tế về CNXD NCT, đánh giá các tổng
kết, các kinh nghiệm và các tồn tại cần giải quyết.
- Phân tích tổng hợp, đề xuất các vấn đề nghiên cứu, XD các cơ sở khoa học,
PP luận, rút ra cơ sở khoa học cho vấn đề nghiên cứu.
- Đề xuất các giải pháp kết cấu và công nghệ thích hợp cũng nh các mô
hình và các tiêu chí lựa chọn công nghệ thích hợp. Các ví dụ chứng minh cho phần

lý thuyết đợc đề xuất.
- Rút ra kết luận và nêu kiến nghị.
2.1.3. Tài liệu nghiên cứu
- Các văn bản, chính sách của Nhà nớc liên quan đến phát triển CNXD.
- Các sách, tạp chí chuyên ngành trong và ngoài nớc, tài liệu nghiên cứu
khoa học, các luận án Tiến sỹ và một số tài liệu tham khảo khác.
2.2. Phơng pháp nghiên cứu
- Sử dụng PP nghiên cứu đúc rút từ thực tế thi công, sử dụng PP diễn giải suy
luận về các loại hình CNXD NCT làm mô hình nghiên cứu và đề xuất.
Tiến hành thu thập thông tin theo hai PP: Nghiên cứu tài liệu, thừa kế kết quả
nghiên cứu của các đồng nghiệp; Quan sát theo PP khách quan mô tả các CNXD
NCT trong nớc và một số công trình tại những nớc đã đi thực tế, tham quan.
- Nguồn tài liệu (nêu trong mục 2.1.3.)
- Phân tích tài liệu: Dữ liệu nghiên cứu đợc ghi nhận và phân thành hai
nhóm: nhóm chủ trơng chính sách và nhóm kết quả nghiên cứu. Các dữ liệu đợc
phân tích, tổng hợp đối chiếu vào vấn đề nghiên cứu và đề xuất giải pháp. Xử lý
theo luật số đông, so sánh theo thời gian để đạt đợc mục tiêu lựa chọn công nghệ
thích hợp có thể áp dụng trong điều kiện VN.
10

2.3. Nội dung nghiên cứu lý thuyết
2.3.1. Điều kiện tự nhiên của Việt Nam ảnh hởng tới công nghệ xây dựng
Luận án phân tích các đặc điểm về điều kiện tự nhiên (địa hình, thổ nhỡng,
khí hậu), tập trung nghiên cứu ảnh hởng của vùng miền, điều kiện địa chất thủy
văn, khí hậu tới CNXD NCT tại VN. Nhận xét chung nh sau:
- Vùng nào, miền nào cũng cần XD NCT (tập trung là các khu đô thị).
- Điều kiện địa chất thủy văn ảnh hởng không nhỏ tới công nghệ XD.
- VN thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, đặc trng là nhiệt độ cao, độ ẩm lớn,
gió thay đổi theo mùa trong năm ảnh hởng rất lớn đến CNXD NCT.
2.3.2. Điều kiện kinh tế - kĩ thuật của Việt Nam với việc lựa chọn công

nghệ xây dựng
Luận án phân tích rõ điều kiện kinh tế - kĩ thuật, đờng lối đổi mới và hội
nhập tác động tới CNXD, đồng thời đa ra các số liệu về sự tăng trởng kinh tế, sự
phát triển về cơ sở hạ tầng, sự phát triển các cơ sở sản xuất vật liệu và cấu kiện XD
đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển CNXD.
2.3.3. Sự phát triển công nghệ xây dựng ở Việt Nam
Luận án phân tích sự phát triển nhanh chóng CNXD từ khi XD hoàn toàn
bằng thủ công, đến giai đoạn có sự giúp đỡ của Liên Xô cũ và các nớc nh Triều
Tiên, Cu Ba, tiếp sau và kéo dài đến gần đây là giai đoạn của BTCT. Đầu tiên là
hệ khung phẳng, sau là khung không gian, tiếp theo là KC vách cứng, sàn không
dầm và gần đây là KC BTCT dự ứng lực. Biểu hiện cho sự tiến bộ của CNXD là số
tầng cao tăng dần và bớc cột cũng mở rộng thêm.
2.3.4. Các chủ trơng, chính sách ảnh hởng tới công nghệ xây dựng
Luận án trích dẫn nội dung Báo cáo của Ban Chấp hành Trung Ương Đảng
khoá VIII và Nghị định 71/NĐ-CP/2001 của Chính phủ để chứng minh sự quan
tâm của Đảng và Nhà nớc tới sự phát triển CNXD.
2.4. Nghiên cứu các hình thức kết cấu thích hợp cho phát triển công nghệ xây
dựng nhà cao tầng tại Việt Nam
2.4.1. Quan điểm lựa chọn kết cấu và lộ trình phát triển
Luận án dẫn các quan điểm, tiêu chí đợc dùng để đánh giá, lựa chọn mô hình
KC hay KC NCT. Trong đó nhấn mạnh các tiêu chí về KC, tiêu chí về vật liệu chế
tạo KC cũng nh việc thi công các KC đó. Đồng thời luận án dẫn ra lộ trình phát
triển KC NCT, hớng nghiên cứu và đề xuất lựa chọn các hình thức KC thích hợp
11

cho giai đoạn từ nay đến năm 2020. Phân tích u nhợc điểm của từng loại để có
kiến nghị lựa chọn đợc hệ KC thích hợp cho phát triển CNXD NCT tại VN.
2.4.2. Phân loại các hệ kết cấu đ đợc áp dụng trong xây dựng nhà cao
tầng trên thế giới và ở Việt Nam
Trong phần này, luận án trình bày cách phân loại hệ KC NCT theo vật liệu

chịu lực. Đó là NCT có KC thân nhà làm bằng gỗ, gạch đá, BTCT, thép hình và KC
hỗn hợp đã đợc XD trên thế giới và tại VN. Trong mỗi loại luận án đa ra nhiều
công trình, địa điểm và thời gian XD cụ thể.
2.4.3. Giải pháp kết cấu thích hợp xây dựng nhà cao tầng cho giai đoạn từ
nay đến 2020 tại Việt Nam
Luận án dẫn một số nhận xét (kèm theo phân tích u nhợc điểm) về giải
pháp kết cấu cho NCT của các nhà khoa học và của tác giả luận án về: Giải pháp
cho kết cấu móng NCT; Giải pháp cho kết cấu chịu lực thân NCT. Để làm cơ sở
cho kiến nghị giải pháp KC thích hợp XD phần thân NCT trình bày trong mục 3.4.
Trong nội dung này, trình bày 2 ví dụ XD nhà 17 tầng thi công theo công
nghệ truyền thống và theo công nghệ mới (nửa tiền chế - LG) để đa ra kết luận:
BT giảm 16,63%, thép giảm 130,75%, giá thành (KC) giảm 16,67%.
2.5. Nghiên cứu công nghệ thích hợp trong xây dựng nhà cao tầng
2.5.1. Khái niệm, các căn cứ, tiêu chí nghiên cứu lựa chọn công nghệ thích hợp
Luận án dẫn khái niệm về công nghệ và công nghệ thích hợp trong XD; hai
căn cứ lựa chọn công nghệ thích hợp và 8 tiêu chí lựa chọn công nghệ thích hợp để
làm cơ sở cho nghiên cứu và kiến nghị về hệ thống các tiêu chí dùng để lựa chọn
công nghệ thích hợp trong XD tại mục 3.2.1.
2.5.2. Công nghệ thích hợp thi công kết cấu nhà cao tầng
Luận án tập trung nghiên cứu, đề xuất công nghệ thích hợp thi công KC
BTCT sử dụng phổ biến cho các toà nhà cao từ 10ữ30 tầng. Nội dung nghiên cứu gồm:
- Công nghệ thích hợp thi công móng và KC phần ngầm;
- Công nghệ thích hợp thi công tầng hầm và các KC dới mặt đất;
- Công nghệ thích hợp thi công kết cấu phần thân (theo phơng thức thi công,
theo trình tự thi công và công nghệ hỗn hợp thi công KC phần thân).
Trong mỗi loại, luận án phân tích rõ u, nhợc điểm cũng nh phạm vi áp
dụng của từng loại công nghệ để làm cơ sở cho kiến nghị của tác giả đối với công
nghệ thích hợp thi công trong mục 3.3 và mục 3.5.
12

Chơng 3. Kết quả Nghiên cứu
3.1. Quy trình lựa chọn công nghệ thích hợp xây dựng nhà cao tầng ở Việt Nam
3.1.1. Sơ đồ khối quy trình lựa chọn

3.1.2. Phơng pháp lựa chọn trong quy trình
1. Phơng pháp chung đánh giá các công nghệ trong xây dựng
Theo cách đánh giá để lựa chọn này, luận án đề cập tới bốn PP (dùng một vài
chỉ tiêu kinh tế tổng hợp kết hợp với hệ chỉ tiêu bổ sung; dùng chỉ tiêu tổng hợp
không đơn vị đo để xếp hạng phơng án; giá trị - giá trị sử dụng; toán học). Trong
mỗi PP luận án phân tích rõ u, nhợc điểm và phạm vi áp dụng để thuận tiện khi
lựa chọn công nghệ thích hợp.
2. Phơng pháp xác định trình độ kỹ thuật hiện đại thích hợp của công nghệ
xây dựng
Đây là vấn đề rộng và phức tạp, luận án chỉ đề cập đến hai PP xác định trình
độ kỹ thuật hiện đại thích hợp về mặt kinh tế ở tầm quản lý doanh nghiệp đó là:
Xác định trình độ hiện đại hợp lý của tài sản cố định trong CNXD và xác định
trình độ hiện đại hợp lý của CNXD.
13

3. Các trờng hợp so sánh riêng lẻ để lựa chọn công nghệ
Khi 3 cách lựa chọn trên cha đáp ứng yêu cầu, phải kết hợp việc lựa chọn
theo các trờng hợp lẻ, đợc luận án trình bày gồm:
- PP lựa chọn các phơng án CNXD.
- PP lựa chọn máy móc và thiết bị xây dựng.
- PP lựa chọn các phơng án vật liệu và KC XD.
Trong mỗi PP lựa chọn trên, luận án đều đa ra công thức, ví dụ tính toán (ví
dụ 3.1; 3.2; 3.3), có lời giải kèm theo và kết luận về cách lựa chọn phơng án.
3.2. Tiêu chí và phơng pháp lựa chọn ở Việt Nam
3.2.1. Tiêu chí lựa chọn
Trên cơ sở nghiên cứu các căn cứ, tiêu chí lựa chọn công nghệ thích hợp nói

chung (mục 2.5.1), luận án kiến nghị hệ thống các tiêu chí dùng để lựa chọn công
nghệ thích hợp trong XD NCT gồm:
Tiêu chí 1 (TC1): Qui mô sản xuất (gồm 3 tiêu chí thành phần).
Tiêu chí 2 (TC2): Trình độ công xởng hoá.
Tiêu chí 3 (TC3): Trình độ cơ giới hoá cao.
Tiêu chí 4 (TC4): Trình độ nhân lực lao động.
Tiêu chí 5 (TC5): Mức tri thức trong thành phần sản phẩm.
Tiêu chí 6 (TC6): Tính thích hợp với điều kiện cơ sở hạ tầng cho từng địa
phơng, vùng.
Tiêu chí 7 (TC7): Thời gian thực hiện công nghệ.
Tiêu chí 8 (TC8): Tính kinh tế.
Tiêu chí 9 (TC9): Năng lực tổ chức thực hiện làm chủ công nghệ.
Luận án trình bày rõ nội dung của từng tiêu chí. Tầm quan trọng tơng đối
của các tiêu chí đợc đợc xác định bằng trọng số theo PP cho điểm, trong đó tiêu
chí 7 là phức tạp và tổng hợp hơn cả (đợc bàn luận cụ thể trong mục 4.2). Công
nghệ nào có điểm số về công nghệ cao hơn sẽ đợc chọn.
3.2.2. Phơng pháp lựa chọn công nghệ tổng thể
Để lựa chọn công nghệ tổng thể phải dựa trên một số chỉ tiêu chính nh: Chi
phí hợp lý; Tổ chức XD chặt chẽ; Đảm bảo thời gian XD, chất lợng công trình và
bền vững dới mọi tác động; An toàn Trong đó chất lợng, chi phí và thời gian là
quyết định nhất. Do đó để chọn đợc công nghệ thích hợp phải áp dụng PP giá trị -
giá trị sử dụng có tính đến thời gian XD.
14

Công nghệ đợc chọn (có kể tới ba nhân tố chất lợng, chi phí và thời gian
XD) khi thoả mãn điều kiện đã dẫn trong.
Tác giả luận án có 3 đề xuất khi lựa chọn công nghệ loại này (mục 4.1).
3.2.3. Phơng pháp lựa chọn các công nghệ thành phần
1. Lựa chọn công nghệ thích hợp theo các tiêu chí (cho điểm)
Luận án phân tích lựa chọn tập trung vào các yếu tố công nghệ. Khi phân

tích các yếu tố công nghệ dựa vào sự phù hợp của mô hình đa ra với tiêu chí và
mức thích hợp đợc đánh giá bằng cách cho điểm. Thang điểm tính theo điểm 100
và mức thích hợp sẽ tăng dần theo số điểm.
Luận án dẫn ví dụ lựa chọn rong 2 mô hình công nghệ (MHCN) để chứng
minh cho PP này.
2. Lựa chọn công nghệ thích hợp theo cách phân tích kinh tế cho từng
MHCN hoặc cho từng biện pháp công nghệ cụ thể
Cách lựa chọn này thờng áp dụng cho những MHCN có điểm số bằng nhau
hoặc gần bằng nhau, hoặc áp dụng cho các công trình có thiết kế gần giống nhau,
nhng khác nhau về công nghệ thi công, hoặc áp dụng cho những nhà thầu có
những cải tiến phơng thức công nghệ thi công chút ít, nhng không ảnh hởng
đến quy hoạch, kiến trúc, KC của công trình.
Luận án dẫn ví dụ lựa chọn rong 2 MHCN để lựa chọn giải pháp công nghệ
thích hợp chứng minh cho PP này dựa vào chỉ tiêu không đơn vị đo của các
MHCN. Cụ thể là sử dụng số liệu từ 2 mẫu nhà 17T1 (áp dụng công nghệ truyền
thống) và 17T2 (ứng dụng công nghệ mới) thuộc khu đô thị mới Trung Hoà - Nhân
Chính: 2 nhà cao 17 tầng, kiến trúc giống nhau, chỉ khác chút ít về KC sàn nhng
khác nhau cơ bản về công nghệ thi công.
3. Lựa chọn công nghệ thích hợp theo cách đánh giá hiệu quả kinh tế của
các mô hình công nghệ
Trong phần này, luận án đề cập đến cách lựa chọn theo: Mức tiết kiệm
nguyên vật liệu chính; Tính công nghiệp hoá (mức độ công xởng hoá); Thời gian
thi công; Chi phí XD công trình (tổng dự toán, giá trị dự toán cho 1m
2
sàn). ứng
với mỗi loại đều có ví dụ cụ thể kèm theo.
Tại mỗi cách lựa chọn, luận án lấy ví dụ chứng minh cho từng nội dung.
15

3.3. Đề xuất lựa chọn các công nghệ thành phần

3.3.1. Lựa chọn công nghệ thích hợp thi công cọc: Phần này luận án có 2 đề
xuất lựa chọn công nghệ thích hợp thi công móng cọc khoan nhồi; 4 đề xuất lựa
chọn công nghệ thích hợp thi công móng cọc barrette; 4 đề xuất lựa chọn công
nghệ thích hợp thi công tờng trong đất.
3.3.2. Lựa chọn công nghệ thi công tầng hầm và các bộ phận kết cấu dới
mặt đất: Phần này luận án có 5 kiến nghị việc lựa chọn công nghệ thích hợp thi
công tầng hầm.
3.4. Đề xuất giải pháp kết cấu thích hợp cho giai đoạn từ nay đến 2020 ở Việt
Nam
Từ những phân tích khuynh hớng phát triển về KC NCT trên thế giới và ở
VN trong thời gian qua, luận án đề xuất lựa chọn giải pháp KC thích hợp cho NCT
nh sau:
3.4.1. Giải pháp cho kết cấu móng công trình
Dựa trên việc phân tích về các giải pháp KC móng NCT (mục 2.4.3), tác giả
kiến nghị 6 cách lựa chọn KC thích hợp cho móng NCT.
3.4.2. Giải pháp cho kết cấu chịu lực thân nhà
Từ những phân tích về các giải pháp KC chịu lực thân NCT (mục 2.4.3) và
các quan sát về giải pháp KC của các công trình (mục 2.1.1), luận án trình bày 3
nhận xét chung về hệ KC NCT đã XD và 3 kiến nghị giải pháp KC thích hợp XD
phần thân nhà ở VN.
3.5. Đề xuất công nghệ thích hợp thi công kết cấu thân nhà cao tầng ở Việt Nam
Từ những phân tích về quan điểm lựa chọn KC, u nhợc điểm của hệ KC,
các giải pháp KC NCT trên thế giới và ở VN trong thời gian qua (mục 2.4) và
những khuynh hớng CNXD NCT (mục 1.3.2), thấy rằng mỗi hình thức KC sẽ có
công nghệ thi công tơng ứng thích hợp. Trình tự thi công, đặc điểm công nghệ và
những điều cần chú ý trong từng công nghệ khác nhau. Tác giả kiến nghị 6 biện
pháp công nghệ thi công KC phần thân NCT có thể sử dụng để lựa chọn công
nghệ thích hợp:
1. Biện pháp công nghệ thi công KC cột, dầm, vách và sàn, lắp dựng VK một
lần và đổ BT một lần

2. Biện pháp công nghệ thi công lắp dựng VK một lần, đổ BT hai lần cho
16

cột, vách, dầm, sàn.
3. Biện pháp công nghệ thi công tách rời cột, vách với dầm, sàn.
4. Biện pháp công nghệ thi công VK bay đổ kết cấu cột, dầm, vách và sàn.
5. Biện pháp công nghệ thi công KC cột, vách, dầm đổ tại chỗ; tấm sàn đúc
sẵn có lớp chồng, gồm:
a) Biện pháp công nghệ thi công KC cột, vách, dầm đổ tại chỗ; lắp đặt tấm
sàn đúc sẵn trớc, đổ BT dầm (và BT lớp chồng) sau.
b) Biện pháp công nghệ thi công KC cột, vách, dầm đổ tại chỗ; đổ BT dầm
trớc, lắp đặt tấm sàn đúc sẵn (và BT lớp chồng) sau.
Trong mỗi kiến nghị đề cập đến 3 nội dung: Trình tự thi công trong công nghệ
(có sơ đồ công nghệ kèm theo); Đặc điểm của công nghệ; Những điều cần chú ý
trong từng công nghệ.
Chơng 4. Bn luận
4.1. Phơng pháp lựa chọn công nghệ tổng thể
Trong phần này, luận án dẫn cách lựa chọn và nhận xét tại các công thức theo
cách lựa chọn trong một số tài liệu, nổi lên mấy vấn đề cần nghiên cứu giải quyết,
đồng thời cũng là các đề xuất của luận án gồm:
1. Chỉnh lý các kí hiệu trong các công thức trên cho thống nhất theo cách gọi
của VN.
2. Thay công thức (4.2.4), (4.3.2), (4.3.3) trong tài liệu đã dẫn bằng cách tính
đơn giản hơn nhng cho kết quả nh nhau
()
()
1iT
T
1i
ij

j
j
r1KP

=
+=

(4.2.4);
()
()
1-iT
T
1i
in
n
n
r1KP

=
+=


(4.3.2)

()
()
1iT
T
1i
id

d
d
r1KP

=
+=


(4.3.3)
Trong đó: P là tổng vốn đầu t, T là thời gian XD, K là vốn đầu t tự có, r là
lãi suất vay và i là thời điểm vay vốn (kể từ khi bắt đầu XD đến thời điểm i).
Nhận xét: Ba công thức (4.2.4), (4.3.2), (4.3.3) đều chung một PP tính là:


()
()
1iT
T
1i
i
r1KP

=
+=


(4.11)
Để giảm tính trừu tợng và mất thời gian, tác giả đề xuất công thức tính:

P =

=
+
T
1 i
t
i
r)(1V

(4.12)
Trong đó: T và r nh trên, t là thời gian ứ đọng vốn, V là vốn đầu t tự có.
17

Luận án ấy ví dụ minh hoạ (ví dụ 4.1) và cho kết quả giống nhau.
3. Bỏ thành phần chi phí sử dụng công trình cho cả vòng đời của công trình
trong G
j
hay trong C khi lựa chọn mô hình công nghiệp hoá XD NCT
Lý do bỏ thành phần chi phí này vì ở đây, đang nghiên cứu lựa chọn công
nghệ thích hợp trong giai đoạn thi công XD công trình chứ không phải đi xác định
hiệu quả kinh tế của các phơng án chọn với nhau.
Chi phí này chỉ nên kể đến khi xác định hiệu quả kinh tế của các phơng án
chọn với nhau.
4. Xác định chi phí sử dụng tính cho cả vòng đời công trình (C
S
)
Chi phí C
S
trong các tài liệu đã dẫn và trên thực tế cha có tài liệu nào đa ra
công thức tính, phần này tác giả đề xuất cụ thể cách tính toán. Theo tác giả khi cần

xác định chi phí này phải kể đến chi phí qui dẫn của chi phí sử dụng công trình tại
từng thời điểm về cùng một thời điểm (nào đó) thì việc lựa chọn mới chính xác.
Giả sử công trình có tuổi thọ là T năm, chi phí sử dụng hàng năm là
i
S(t)
C
, nh
vậy C
S
có thể áp dụng một trong ba cách tính:

a) Cách 1: Khi
i
S(t)
C
không đổi trong suốt thời gian phục vụ của công trình:

C
S

T
S(t)
i
S(t)
3
S(t)
2
S(t)
1
S(t)

i
S(t)
CCCCCC*T ++++++==
(4.13)


trong đó:
ConstCCCCC
T
S(t)
i
S(t)
3
S(t)
2
S(t)
1
S(t)
=======

b) Cách 2: Khi
i
S(t)
C
thay đổi sau một số năm (vì giá cả và nhu cầu của ngời
dân thay đổi) trong thời gian phục vụ của công trình:

C
S
=

+=+=+==
+++++
n
1-n
i
1i-
2
t
1t i
(n)
S(t)
t
1t i
i) (
S(t)
t
1t i
(2)
S(t)
t
1 i
(1)
S(t)
CCCC
1
1
(4.14)
trong đó:

(1)
S(t)
C
là chi phí sử dụng không đổi từ năm đầu đến năm thứ t
1
;

(i)
S(t)
C
là chi phí sử dụng không đổi từ năm (t
i -1
+1) đến năm thứ (t
i
);

c) Cách 3: Khi
i
S(t)
C
thay đổi từng năm trong thời gian phục vụ của công trình:


C
S
=

T
S(t)
i

S(t)
3
S(t)
2
S(t)
1
S(t)
T
1 i
i
S(t)
CCCCCC ++++++=

=

(4.15)

Trong đó:
i
S(t)
C
là chi phí sử dụng năm thứ i.
Nếu chỉ tính chi phí sử dụng theo các công thức (4.13), (4.14), (4.15)

trên
đây, kết quả sẽ không chính xác, bởi vậy đề nghị phải qui dẫn các chi phí này về
cùng một thời điểm, sau đó mới tiến hành lựa chọn là chính xác nhất.
- Qui dẫn các
1
S(t)

C
không đổi trong suốt thời gian phục vụ của công trình về đầu:
18



+
=
T
1
t
i
S(t)
qd
S(1)
r)(1
1
CC
(4.19)

Nếu thời gian phục vụ lớn, công thức (4.19) đợc tính rất nhanh là:

r
C
C
i
S(t)
qd
S(1)
=

(4.19.1)

- Qui dẫn các
(i)
S(t)
C
thay đổi sau một số năm trong thời gian phục vụ của công trình
về thời kì đầu:

+++

+
++
+
++
+
+
+
=
T
1t
t
(n)
S(t)
t
1t
t
(3)
S(t)

t
1t
t
(2)
S(t)
t
1
t
(1)
S(t)
qd
S(2)
1n
i
1i
2
1
1
r)(1
C

r)(1
C

r)(1
C
r)(1
C
C
(4.20)

- Qui dẫn các
i
S(t)
C
thay đổi từng năm trong thời gian phục vụ của công trình về đầu:
t
T
S(t)
i
i
S(t)
3
3
S(t)
2
2
S(t)
1
1
S(t)
qd
S(3)
r)(1
1
C
r)(1
1
C
r)(1
1

C
r)(1
1
C
r)(1
1
CC
+
++
+
++
+
+
+
+
+
=

4.2. Thời gian thực hiện công nghệ thi công nhà cao tầng (Tiêu chí 7):
Nhận xét: Thời gian thực hiện công nghệ trong công nghệ thi công NCT
(Tiêu chí 7) là 1 trong 9 tiêu chí lựa chọn công nghệ thích hợp, trình bày trong mục
3.2.1. Có nhiều cách xác định thời gian thực hiện công nghệ nh:
Từ năm 1930, M.X.But-nhi-cốv, tiếp đó là I.G. Galkin và một số học giả
khác Các học giả này đã đa ra công thức và hớng dẫn cách tính toán các thông số
thời gian đối với đối tợng thi công chỉ phát triển theo chiều ngang (cha đặt vấn đề
tới chiều cao).
ở VN, một số nhà chuyên môn của trờng Đại học XD và trờng Đại học
Kiến trúc Hà Nội đã nghiên cứu sâu về PP dây chuyền (DC), đã đa ra nhiều lý
luận và công thức tính toán áp dụng thuận lợi trong thiết kế tiến độ thi công cho
nhiều loại tổ hợp công tác xây lắp. Tuy nhiên, còn một số vấn đề cần nghiên cứu

áp dụng PP DC cho thi công NCT, tác giả luận án đề xuất trong 3 mục 4.2.1, 4.2.2
và 4.2.3.
4.2.1. Đề xuất tính thời gian theo từng tầng nhà cao tầng
a) Khi DC tổng hợp thuộc loại nhịp không đổi (đẳng nhịp) - đồng nhất (đồng
điệu), thời gian thực hiện các công việc đợc xác định theo công thức:
T = (m + n -1)* K + t
z
(4.22)
trong đó: K - nhịp DC bộ phận (DCBP); t
z
- tổng thời gian gián đoạn; m - số phân
đoạn; n - số DC đơn.
b) Khi DC tổng hợp thuộc loại đẳng nhịp - khác điệu thì:
19

T = K
i
+ (m-1)(K
i
- K
i+1
) + (m-1)K
n
+ t
z
(4.23)
trong đó: K
i
, K
i+1

, K
n
- nhịp DCBP i, i+1, n.
4.2.2. Đề xuất tính thời gian theo PP xác định quan hệ của các công việc
theo cả hai phơng (ngang và đứng)
Đây là trờng hợp luôn đợc đặt ra khi thi công NCT. Cần phân biệt xem xét
các trờng hợp sau:
a) Khi DC tổng hợp thuộc loại đẳng nhịp - đồng điệu ở tất cả các tầng - đoạn:
T = (M*m + n - 1)*K + t
z
(4.25)
b) Khi DC tổng hợp thuộc loại đẳng nhịp - khác điệu nhng có thể đa về
dạng đồng điệu: T = (M*m + N
t
- 1)*K
f
+ t
z
(4.26)
c) Khi DC tổng hợp thuộc loại các DC đơn có nhịp khác nhau và không thể
đa về mô hình đẳng nhịp - đồng điệu: Trờng hợp này, thi công DC thờng đợc
áp dụng trong nội bộ từng tầng, khi chuyển tầng thờng phải chấp nhận gián đoạn
sản xuất. Việc xác định thời gian thực hiện tiến độ xuyên suốt M tầng đợc tính
theo công thức trong đề xuất trong mục 4.2.3.
4.2.3. Đề xuất tính thời gian khi dây chuyền đơn bị khuyết (hoặc gộp) công
việc trên nhiều phân đoạn
Nội dung phần này, luận án đề xuất PP tính các thông số thời gian khi DC
phải gộp khối lợng công việc trên nhiều phân đoạn mới đủ khối lợng cho
phơng tiện thi công hoặc có một số phân đoạn không có khối lợng công việc.
Trên cơ sở đó xác định đợc thời gian hợp lý thi công XD công trình.

A. Nghiên cứu cho một tầng nhà
Theo các công thức đã dẫn trong một số tài liệu, công thức xác định:







+=

=
+
=

+
1-e
1j
j1,iiz,
e
1j
ji,
me0
b
1i/i
KtKmaxK
(4.28)
Trong đó: K
i,j
là nhịp của DCBP (i); K

i+1,j
là nhịp của DCBP (i+1) tại phân đoạn j;
t
z,i
là gián đoạn kĩ thuật và tổ chức; e là phân đoạn xảy ra ghép sát.
Thời gian thi công sẽ là:
n
1n
1i
b
1i/i
tKT +=


=
+
(4.29)
Bằng ví dụ cụ thể (Ví dụ 4.1) luận án chỉ ra cách tính trên cha phù hợp, tác
giả luận án đề xuất công thức tính toán sau:







+=

==

1-g
1j
s(j)z(tr)
g
1j
tr(j)
mg0
bd
tr/s
TtTmaxK
(4.30)
20

Thời gian thực hiện tiến độ tổng hợp đợc tính theo công thức:







+=

=

n
1s
1-n
0t
bd

tr/s
1nt0
tKmaxT
(4.31)
Giải thích các kí hiệu:
- T
tr(j)
; T
s(j)
: là thời gian thực hiện phân đoạn j của DCBP đi trớc; tiếp sau.
- g: là phân đoạn xảy ra ghép sát giữa DCBP đi trớc và sau.
- m: là số phân đoạn đã đợc phân chia của đối tợng thi công.
- t
z(tr)
: là các thời gian gián đoạn đi theo DCBP trớc.
-
n
1s
t : là thời gian thực hiện các quá trình thành phần, đợc tính độc lập cho
từng quá trình thành phần từ quá trình đầu tiên đến quá trình thứ n.
- tr và s: lần lợt là kí hiệu của DCBP đi "trớc" và "sau".
Tác giả luận án đề xuất tính toán
bd
tr/s
K
(trong công thức 4.30 và 4.31) theo PP
lập hai bảng, từ bảng này, có ngay thời gian thực hiện tiến độ tổng hợp của của dựa
vào
bd
tr/s

K
(max)và
n
1s
t (max).
Với cách tính trên, khi nghiên cứu cho một tầng nhà các quá trình thành phần
của DC đợc thực hiện liên tục,biết đợc quan hệ ghép sát và các dự trữ thời gian
của các DC đơn, thời gian thi công ngắn hơn mà hợp lý hơn.
B. Nghiên cứu cho nhiều tầng nhà liên tiếp nhau
Các tài liệu cha đề cập một cách cụ thể, trong phần này tác giả đề xuất cách
giải quyết nh sau:
1) DC tổng hợp bao gồm các DCBP có nhịp không đổi và đồng nhất ở tất cả
các tầng, đoạn
Trờng hợp này, các DCBP sẽ đợc thực hiện liên tục lên tầng - đợt nếu thoả
mãn điều kiện trong công thức sau:

K
t
nm
z
+
(4.32); T = (M*m + n - 1) K + t
z
(4.33)
Trong đó: T là thời gian thi công toàn nhà; n là số DCBP của DC tổng hợp; m
là số phân đoạn; K là nhịp của các DCBP; t
z
là các gián đoạn phạm vi tầng; M là số
tầng nhà.
Nếu m tại từng tầng không thoả mãn công thức (4.32) thì các DCBP sẽ phải

ngừng chờ khi chuyển lên thi công tiếp ở tầng (đợt) kế trên.
Gọi t
ct
là thời gian ngừng chờ khi chuyển đợt (tầng) thì:
21





=
+=
K*mTB
tK*m)(nB
1ct
zct
(4.34)
T
1
là chu kì sản xuất DC, là thời gian thực tế hoàn thành các DCBP tại tầng 1,
phân đoạn 1.
Thời gian thi công toàn nhà đợc tính theo công thức:
T = (M*m + n - 1)*K + (M -1)*B
ct
+ t
z
(4.35)
Luận án đã lấy ví dụ (Ví dụ 4.2) minh chứng cho cách tính toán này.
2) DC tổng hợp bao gồm các DCBP có nhịp không đổi và không đồng nhất
trong phạm vi từng tầng

Luận án đa ra cách xác định bớc DC giữa DCBP n ở tầng h với DCBP 1 ở
tầng h+1, đoạn thời gian này gọi là "bớc chuyển tầng" của DC tổng hợp đang xét
- kí hiệu là B
ct(h+1)
, tính theo công thức sau:
B
ct(h+1)
=



+
+
++
+
1)1(hn(h)g(n)1)1(hn(h)
1)1(hn(h)g(n)n(h)
KKkhit1)K(mK*m
KKkhitK
(4.36)
Trong đó: K
n(h)
là nhịp DCBP cuối cùng tại tầng h; K
1(h+1)
là nhịp DCBP đầu
tiên tại tầng h+1; t
g(n)
là các lọại thời gian gián đoạn tại tầng h.
Thời gian thi công cho M tầng với cách quan niệm này tính theo công thức:
[] [ ]

{}


=
+
=

=
+
=
++






++=
1M
1h
n(M)1)1(hn(h)
M
1h
g(h)
1n
1i
1(h)ii(h)
n
1i
i(h)

1)K(mKK1)(mtKK1)(mKT


Trong đó: h = 1, 2, 3, M - thứ tự các tầng (đợt).
Nhận xét:
* Để khắc phục vấn đề DCBP đầu tiên ở tầng trên chỉ đợc bắt đầu khi DC đó
ở tầng kế dới đã kết thúc, thì phải thoả mãn điều kiện:
t
s
1(h+1)
max {m*K
1(h)
; T
1(h)
} (4.38.1)
* Để khắc phục vấn đề DCBP cuối cùng ở tầng trên chỉ đợc bắt đầu khi DC
đó ở tầng kế dới đã kết thúc, thì phải thoả mãn điều kiện:
T
(2h)
- T
(h)
m*K
n(h+1)
(4.38.2)
* Nếu hai điều kiện trên vẫn không thoả mãn thì phải điều chỉnh bằng cách:
làm chậm chu kì sản xuất đầu tiên ở tầng (h+1) một khoảng thời gian tính theo
công thức: t
c
(h+1)
= max {| m*K

1(h)
- T
1(h)
| ; [T
(h)
+ m*K
n(h+1)
- T
(2h)
]} (4.39)
Luận án đã lấy 2 ví dụ (Ví dụ 4 3.1 và 4.3.2) chứng minh cho công thức
.
3) DC tổng hợp bao gồm các DCBP thay đổi trong tầng và khác tầng
Luận án đề xuất PP tính bớc DC và thời gian thi công toàn nhà nh sau:
22

Khoảng thời gian gọi là bớc DC tầng (đợt), kí hiệu B
ct
.







+=

=
+

=

+
1-e
1j
j1),1(hCN(n)
e
1j
jn(h),
me0
1)ct(h
KtKmaxB
(4.40)
Thời gian thi công toàn nhà với M tầng đợc tính theo công thức:



=
+
==
+
++=
1M
1h
n(M)1)ct(h
M
1h
1-n
1i
b

1i/i
tBKT
(4.41)


=
+=
m
1j
CN(n)n(M)n(M)
tKt
(4.42)
Trong đó: j - số phân đoạn trong tầng; e - phân đoạn xảy ra ghép sát; K
n(h),j
- nhịp
của DCBP cuối cùng ở tầng h (phân đoạn j); K
n(h+1),j
- nhịp của DCBP đầu tiên ở
tầng h+1 (phân đoạn j).; t
CN(n)
- gián đoạn công nghệ của DCBP cuối cùng n; M - số
tầng (đợt); t
n(M)
- thời gian thực hiện DCBP cuối cùng tại tầng trên cùng (M);
b
1i/i
K
+
-
bớc DC giữa hai DC i và i+1, tính theo công thức (4.28).

Luận án đã lấy ví dụ (Ví dụ 4.4) để chứng minh cho công thức.
kết luận
Kết quả nghiên cứu khuynh hớng công nghệ xây dựng nhà cao tầng, nghiên
cứu công nghệ thích hợp xây dựng nhà cao tầng trên thế giới và trong điều kiện thi
công xây dựng ở Việt Nam, đã cho một số kết luận sau:
1. Thực trạng sử dụng công nghệ xây dựng nhà cao tầng ở VN:
Về kỹ thuật và công nghệ:
Nhìn chung CNXD NCT ở nớc ta còn mới, ít kinh
nghiệm, thiếu trang thiết bị thi công cần thiết. Đa số (75%) công trình đã trang
thiết bị thi công và ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại nh: Thi công cọc barrette,
cọc khoan nhồi, tờng trong đất; Thi công dự ứng lực; Sử dụng các loại VK tấm
lớn, VK trợt; Các loại cần trục, máy nâng, máy bơm BT có công suất cao và một
số CNXD hiện đại khác. Nhng việc tiếp cận sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật còn ở
mức độ thử nghiệm, sử dụng vật liệu mới hiện đại dè dặt. Việc ứng dụng thiết bị kỹ
thuật cao: Điện tử, thông tin liên lạc, truyền hìnhcha đồng bộ và cha nhiều.
Về thi công: Khối lợng công trình lớn, giá thành cao, thời gian thi công kéo
dài không tránh khỏi ảnh hởng của thời tiết (nhất là vào mùa ma bão ở VN). Thi
công móng sâu, mặt bằng thi công hạn chế, thao tác trên cao, biện pháp an toàn lao
động, biện pháp bảo vệ môi trờng rất phức tạp. Đây là vấn đề cần đặc biệt quan
tâm đối với điều kiện VN, nhất là đối với những công trình XD ở các địa bàn có
mực nớc ngầm và nớc mặt cao.