Cần Lưu Những Ý Gì Khi Thiết Kế Khu Phức Hợp Cao Tầng

Thiết kế khu phức hợp cao tầng là bài toán phức tạp giữa công năng, kỹ thuật và chi phí. Nếu không kiểm soát tốt từ đầu, dự án rất dễ phát sinh xung đột, đội vốn và khó thi công thực tế.

Thiết Kế Khu Phức Hợp Cao Tầng Không Chỉ Là Dựng Mô Hình 3D

Thiết kế khu phức hợp cao tầng thường tích hợp nhiều chức năng trong cùng một công trình: căn hộ, trung tâm thương mại, văn phòng, dịch vụ… Điều này khiến bài toán thiết kế không còn đơn giản là bố trí mặt bằng đẹp, mà là tổ chức một hệ thống vận hành phức tạp ngay từ trên bản vẽ.

Nếu nhìn đúng bản chất, thiết kế cần đồng thời giải quyết:

• Công năng sử dụng: Phân khu hợp lý, tối ưu trải nghiệm 
• Kỹ thuật vận hành: Hệ thống MEP, kết cấu, hạ tầng 
• Hiệu quả đầu tư: Kiểm soát chi phí và giá trị khai thác 

Một bản vẽ đẹp nhưng không triển khai thi công được, hoặc phải chỉnh sửa nhiều lần ngoài công trường thì vẫn chỉ là một phương án chưa đạt chuẩn.

Vì Sao Cần Phối Hợp Kiến Trúc – Kết Cấu – MEP Ngay Từ Đầu

Ba bộ môn kiến trúc, kết cấu và MEPF vận hành riêng lẻ như ba người đang xây cùng một toà nhà mà không nói chuyện với nhau. Kết quả trên giấy có thể nhìn được, nhưng truy cập đến hợp lệ khi cả 3 chồng lên nhau mới lộ ra vấn đề.

Kiến trúc không thể tách rời kỹ thuật

Trong thiết kế khu phức hợp cao tầng, một mặt bằng đẹp chưa đủ để đảm bảo công trình vận hành tốt ngoài thực tế.

Mặt bằng đẹp, bố cục sảnh rộng, trần cao – nhưng nếu hệ thống MEP đã chiếm hết không gian trần, chiều cao thông thủy sẽ không đạt. Trên bản vẽ mặt bằng vẫn đúng nhưng trong thực tế 3D, không gian dành cho người dùng bị cắt đáng kể.

Sảnh có thể rộng, hành lang có thể thoáng, trần có thể được thiết kế cao. Nhưng nếu kết cấu dầm, tuyến ống MEP, máng cáp, điều hòa thông gió chưa được phối hợp ngay từ đầu, chiều cao thông thủy rất dễ bị “ăn” mất khi triển khai kỹ thuật.

Khi đó, bản vẽ 2D vẫn có thể nhìn hợp lý, nhưng trong không gian thực, trải nghiệm sử dụng đã bị giảm đi rõ rệt. 

Đây là lý do kiến trúc, kết cấu và MEPF cần được combine sớm trên cùng một mô hình, để concept không chỉ đẹp trên bản vẽ mà còn thi công được, kiểm soát được chi phí và giữ đúng giá trị khai thác của dự án.

Kết cấu ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí

Trong một khu phức hợp cao tầng, hệ kết cấu cột – dầm – sàn là phần đã không thể điều chỉnh sau khi thi công xong. Thiết kế kết cấu không chỉ là “bộ khung chịu lực” mà còn là phần quyết định rất lớn đến chi phí bê tông, cốt thép, móng, tiến độ thi công và khả năng phối hợp với MEP của công trình.

Một phương án cột – dầm – sàn nếu tính toán dư sẽ làm đội khối lượng vật tư. Nhưng nếu tối ưu sai, công trình có thể gặp rủi ro về an toàn, độ võng, thông thủy hoặc phát sinh va chạm khi triển khai kỹ thuật.

Vì vậy, Song Anh không tách kết cấu ra như một bộ môn đơn lẻ. Mô hình kết cấu được triển khai song song trên ETABS và Revit, phối hợp cùng kiến trúc – MEP để kiểm soát tải trọng, tiết diện, cao độ, lỗ mở và các điểm dễ xung đột ngay từ giai đoạn thiết kế.

Với chủ đầu tư, giá trị lớn nhất không nằm ở việc “vẽ được mô hình”, mà là có được một phương án kết cấu an toàn, thi công được và tối ưu chi phí trước khi công trình bước ra ngoài thực địa.

MEPF là hệ thống dễ xung đột nhất

MEPF bao gồm điện, nước, điều hòa, ống ghi chừa cháy, thoát nước mưa... Tất cả cùng chạy trong một không gian kỹ thuật có hạn. Nếu thiết kế theo từng bộ môn riêng lẻ, xung đột gần như chắc chắn xảy ra.

Các xung đột MEPF phổ biến nhất trong dự án cao tầng bao gồm:

• Ống gió, ống nước chữa cháy vướng dầm kết cấu
• Hệ thống MEP xung đột với trần kiến trúc, làm mất chiều cao thông thủy
• Hoàn thiện kiến trúc xung đột với vị trí kết cấu thiết kế
• Không gian lắp đặt thiết bị không đủ diện tích

Nếu không phối hợp sớm, mọi thứ sẽ được xử lý ngoài công trường – và chi phí xử lý ngoài công trường luôn cao hơn nhiều lần so với giải quyết trong thiết kế.

Vai Trò Của BIM Trong Thiết Kế Khu Phức Hợp Cao Tầng

Building Information Modelling - BIM không đơn thuần là phần mềm hay công nghệ hiện đại, là một “hệ sinh thái”, là quy trình làm việc, trong đó tất cả các bộ môn cùng phối hợp trên một hệ dữ liệu dưới dạng mô hình 3D thống nhất. 

Các công cụ như Autodesk Revit, Navisworks, ETABS... chỉ là phương tiện để thực hiện quy trình đó.

Trong các dự án thiết kế khu phức hợp cao tầng – ứng dụng BIM mang lại giá trị thực tế ở ba tầng:

• Phát hiện xung đột trước khi thi công: Khi ba mô hình kiến trúc, kết cấu và MEP được combine lại trên cùng một hệ toạ độ, các điểm xung đột hiện ra ngay lập tức – và có thể được xử lý ngay trong giai đoạn thiết kế.
• Bóc tách khối lượng chính xác: Khi BIM được triển khai đúng cách, khối lượng bê tông, cốt thép có thể được trích xuất trực tiếp từ mô hình. Đây là cơ sở để lập dự toán sát thực tế hơn rất nhiều so với cách bóc từ bản vẽ 2D.
• Kiểm soát chi phí từ sớm: Khi dữ liệu khối lượng có thể trích xuất từ mô hình ngay trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật, chủ đầu tư có thể thẤy được câu trả lời về chi phí dự kiến trước khi bước vào đấu thầu.

Tại Song Anh, cả ba bộ môn thiết kế kiến trúc – kết cấu – MEP đều được phối hợp đồng bộ ngay từ giai đoạn thiết kế cơ sở.  

>>> Tìm hiểu thêm:Thiết Kế Căn Hộ Cao Tầng: Giải Pháp Combine 3 Bộ Môn Với BIM

Đặc biệt, ứng dụng Revit trong thiết kế kết cấu tại Song Anh được triển khai đến LOD 400 – 450, có khả năng xuất khối lượng bê tông và cốt thép tự động từ mô hình – điều nhiều đơn vị trong ngành vẫn chưa thực hiện được ở mức này.

Những Rủi Ro Thực Tế Thường Gặp Trong Thiết Kế Khu Phức Hợp Cao Tầng

Sau khi đồng hành cùng các chủ đầu tư trong nhiều dự án cao tầng, Song Anh nhận thấy hầu hết những phát sinh đắng phí nhất đều đến từ các lỗi xảy ra ở giai đoạn thiết kế – không phải thi công.

1. Xung đột giữa các hệ thống kỹ thuật

Đây là lỗi phổ biến nhất trong thiết kế khu phức hợp cao tầng. Một ví dụ điển hình như:hHệ thống điều hòa, ống nước chữa cháy, máng điện cần đi qua các tầng và xâm nhập vào không gian trần kỹ thuật – nhưng hệ kết cấu dầm, cột vẫn có đó. 

Nếu không phối hợp các bộ môn trên cùng một mô hình ngay từ đầu thường sẽ dẫn đến các hậu quả nghiêm trọng như: buộc phải đi lại đường ống khác, đục xuyên dầm và gia cường tại chỗ gây tốn vật tư, tốn nhân công và quan trọng hơn là lấy đi đúng chiều cao thông thủy của cả tầng.

2. Không kiểm soát được cao độ và thông thủy

Tầng hầm và hành lang là hai khu vực khó kiểm soát nhất. Đây cũng là nơi các hệ thống kỹ thuật đi qua nhiều nhất, đường ống gộp lại, chuyển trục rồi phân bố ra nhiều phía.

Nếu không xác định được cao độ thông thủy ngay từ thiết kế cơ sở, sẽ rất dễ dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như:

Phòng kỹ thuật không đủ chiều cao cho các loại máy yêu cầu, buộc phải thay thiết bị hoặc cài lại toàn bộ giải pháp chi phí phát sinh không kiểm soát được.

Một số dự án đã phải thay nhà cung cấp thiết bị giữa chừng chỉ vì không xác định được không gian lắp đặt ngay từ thiết kế tuy nhiên, đó là rủi ro có thể tránh được nếu các bộ môn được phối hợp từ sớm.

3. Concept chỉ đẹp trên bản vẽ

Trong dự án phức hợp, ý tưởng kiến trúc có thể rất ấn tượng được. Nhưng nếu các bộ môn kỹ thuật không tham vấn ngay từ giai đoạn concept, những điều chỉnh lớn nhất vấn đề sẽ đến ở các bước sau – khi concept đã được chủ đầu tư chấp thuận.

Phá vỡ một concept đã được duyệt để làm lại không chỉ tốn thời gian – nó còn làm mất đi đáng tin cậy của đơn vị thiết kế trong mắt chủ đầu tư.

>>> Xem thêm:Dự án khu dân cư / khu đô thị

Những Yếu Tố Chủ Đầu Tư Cần Kiểm Soát Khi Chọn Đơn Vị Thiết Kế Khu Phức Hợp Cao Tầng

Không phải mọi đơn vị thiết kế nào cũng có khả năng phối hợp ba bộ môn trên cùng hệ dữ liệu. Nhiều công ty chỉ mạnh về một chuyên môn và chỉ triển khai độc lập mảng của mình. Kết quả là chủ đầu tư phải tự quản lý từng đơn vị – tự kiểm tra xung đột – tự tổng hợp.

>>> Xem thêm: Thiết Kế Dự Án Chung Cư Cao Tầng Từ Ý Tưởng Đến Thi Công

Một số yếu tố cần kiểm tra khi đánh giá năng lực đơn vị thiết kế:

• Có phối hợp đa bộ môn trên cùng mô hình hay từng bộ môn làm riêng?
• Hồ sơ có xuất phát từ mô hình BIM hay chỉ là bản vẽ CAD chiếu lê?
• Có quy định rõ về LOD theo từng giai đoạn và từng cấu kiện không?
• Khả năng bóc tách khối lượng từ mô hình có chính xác đến mức nào?
• Đơn vị đó đã triển khai dự án tương tự với quy mô tương đương chưa?

Chi phí thiết kế chỉ là một phần rất nhỏ trong tổng mức đầu tư. Lựa chọn đơn vị thiết kế có khả năng phối hợp tốt giúp rút ngắn thời gian xử lý xung đột, giảm phát sinh thi công và kiểm soát chi phí tổng thể hiệu quả hơn nhiều lần so với mức chênh lệch phí thiết kế ban đầu.

Song Anh Tiếp Cận Bài Toán Thiết Kế Khu Phức Hợp Cao Tầng Như Thế Nào

Công Ty Cổ phần Tư Vấn Đầu Tư Xây Dựng Song Anh tự hào là đơn vị tiên phong triển khai BIM trong các dự án công trình cao tầng, phối hợp ba bộ môn kiến trúc, kết cấu và MEPF trên cùng một hệ dữ liệu.

Ngay từ giai đoạn thiết kế cơ sở, ba mô hình được combine nhiều lần để rà soát xung đột. Mỗi vòng kiểm tra, các bộ môn ngồi lại với nhau, xác định những xung đột nào có thể điều chỉnh cao độ (như ống gió, ống nước chữa cháy) và những gì cần can thiệp về cấu trúc.

Với ứng dụng BIM, Song Anh đảm bảo cung cấp hồ sơ thiết kế tối ưu nhất, đảm bảo khả năng thi công thực tế của dự án cao tầng. Quan trọng hơn, tại Song Anh chi phí thiết kế BIM tại Song Anh được giữ ở mức tương đương các phương pháp thiết kế thông thường. 

Giá trị chủ đầu tư nhận được không nằm ở công nghệ mà nằm ở khả năng triển khai thiết kế đồng bộ, hỗ trợ phát hiện xung đột sớm, hồ sơ hoàn chỉnh và khối lượng có cơ sở để kiểm soát dự toán ngây từ đầu.

—————————————— 

CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG SONG ANH (SA)

Toà nhà Gia Định - 566 Quốc Lộ 13, Phường Hiệp Bình, (Thủ Đức) TP.HCM

Hotline: 0962 860 220

Email: songanh.cm1@gmail.com

Website: sa-corp.vn