CHI PHÍ SÀN DỰ ỨNG LỰC VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP THÔNG THƯỜNG: GIẢI PHÁP NÀO TỐI ƯU HƠN CHO NHÀ CAO TẦNG?

Bảng so sánh trên cho thấy, nếu chỉ đánh giá chi phí sàn dự ứng lực, thi công cáp dự ứng lực có thể không phải là phương án thấp nhất. Tuy nhiên, khi xét trên toàn bộ công trình, giải pháp này mở ra nhiều cơ hội tối ưu về vật liệu, kết cấu, tiến độ và hiệu quả khai thác.

Phân tích từng khoản chi phí được tối ưu khi sử dụng kết cấu dự ứng lực

1. Tiết kiệm vật liệu bê tông và thép

Đây là khoản tiết kiệm dễ nhận thấy nhất khi sử dụng kết cấu dự ứng lực.

Nhờ cáp thép cường độ cao, sàn có khả năng chịu lực và vượt nhịp tốt hơn so với kết cấu bê tông cốt thép thông thường. Vì vậy, chiều dày sàn có thể giảm xuống khoảng 180–220 mm đối với các công trình có khẩu độ lớn. Thay vì phải sử dụng sàn dày 250–300 mm hoặc bố trí thêm hệ dầm phụ.

Khi chiều dày sàn giảm, khối lượng bê tông cũng giảm theo. Đồng thời, lượng thép cốt thép thông thường được cắt giảm.

Đối với một công trình chỉ vài tầng, mức chênh lệch vật liệu có thể chưa quá lớn. Tuy nhiên, với các dự án từ 20 tầng trở lên, phần vật liệu tiết kiệm ở mỗi tầng sẽ được cộng dồn, mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể cho toàn bộ công trình.

2. Tiết kiệm chi phí phần móng và hệ kết cấu chịu lực

Khi tải trọng bản thân công trình giảm, tải trọng truyền xuống cột, vách và hệ móng cũng giảm theo. Điều này tạo điều kiện để đơn vị thiết kế tối ưu kích thước cột, móng hoặc số lượng cọc trong những trường hợp phù hợp.

Đối với các công trình cao tầng hoặc xây dựng trên nền đất yếu, lợi ích này càng rõ rệt. Bởi chỉ cần giảm một phần tải trọng của mỗi tầng cũng sẽ tạo ra sự khác biệt đáng kể khi cộng dồn qua hàng chục tầng của công trình.

Nói cách khác, một thay đổi ở hệ sàn có thể tạo ra hiệu quả tối ưu cho toàn bộ hệ kết cấu bên dưới.

3. Tiết kiệm chi phí hoàn thiện nhờ giảm chiều cao công trình

Đây là lợi ích rất lớn nhưng thường ít được nhắc đến khi so sánh giữa chi phí sàn dự ứng lực và sàn bê tông cốt thép thông thường.

Do không phải bố trí nhiều dầm hoặc sử dụng hệ dầm có kích thước lớn, chiều cao kết cấu của mỗi tầng có thể giảm khoảng 100–150 mm so với phương án truyền thống.

Đối với công trình khoảng 20 tầng, tổng chiều cao có thể giảm khoảng 2–3 m. Đối với các dự án quy mô 50 tầng, tổng chiều cao công trình có thể giảm tới 5–7,5 m nếu áp dụng đồng bộ giải pháp sàn phẳng dự ứng lực.

Việc giảm chiều cao công trình mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho chủ đầu tư như:

• Giảm diện tích kính mặt dựng.
• Giảm khối lượng tường bao và vật liệu hoàn thiện.
• Giảm chiều dài hệ thống kỹ thuật đứng.
• Giảm tải trọng gió tác động lên công trình.
• Tối ưu tổng chiều cao theo quy hoạch hoặc giới hạn cấp phép xây dựng.

Hiệu quả này sẽ càng rõ khi công trình có nhiều tầng, bởi phần chiều cao tiết kiệm được sẽ được tích lũy qua từng tầng.

4. Tiết kiệm chi phí hệ thống MEP

Đối với các công trình văn phòng, khách sạn, trung tâm thương mại hay chung cư cao tầng, hệ thống cơ điện (MEP) luôn chiếm tỷ trọng đầu tư lớn.

Khi sử dụng sàn cáp dự ứng lực, bề mặt trần phẳng hơn do giảm hoặc loại bỏ nhiều dầm phụ. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí các hệ thống điều hòa không khí, thông gió, phòng cháy chữa cháy, cấp thoát nước và điện.

Đường ống được bố trí thẳng hơn, hạn chế các đoạn chuyển hướng và giảm số lượng phụ kiện kết nối. Việc thi công cũng thuận lợi hơn, đồng thời giúp công tác bảo trì và sửa chữa sau này trở nên đơn giản hơn.

Đây là khoản tiết kiệm gián tiếp nhưng mang lại hiệu quả đáng kể đối với các công trình có hệ thống kỹ thuật phức tạp.

5. Tiết kiệm chi phí quản lý dự án và lãi vay nhờ rút ngắn tiến độ

Đối với chủ đầu tư, thời gian cũng là một loại chi phí.

Một dự án hoàn thành sớm không chỉ giúp giảm chi phí vận hành công trường mà còn rút ngắn thời gian thuê thiết bị, nhân sự quản lý và đặc biệt là giảm áp lực lãi vay trong quá trình đầu tư.

Nhờ sử dụng hệ sàn phẳng, công tác lắp dựng và tháo dỡ cốp pha thường được tổ chức thuận lợi hơn. Sau khi bê tông đạt cường độ theo yêu cầu và hoàn thành công tác căng kéo cáp, các tầng tiếp theo có thể được triển khai theo phương pháp cuốn chiếu, góp phần đẩy nhanh tiến độ phần kết cấu.

Đối với các công trình cao tầng, việc rút ngắn tiến độ thi công từ vài tuần đến vài tháng có thể mang lại giá trị kinh tế rất lớn, đồng thời giúp công trình sớm được đưa vào khai thác và tạo dòng tiền cho chủ đầu tư.

6. Gia tăng giá trị khai thác trong suốt vòng đời công trình

Nếu những lợi ích trên giúp tối ưu chi phí đầu tư, thì đây chính là lợi ích mang lại giá trị lâu dài.

Khả năng vượt nhịp lớn của bê tông dự ứng lực giúp giảm số lượng cột, tạo ra mặt bằng rộng và thông thoáng hơn.

• Đối với nhà văn phòng, không gian mở giúp tăng tính linh hoạt khi chia diện tích cho thuê.
• Đối với trung tâm thương mại, mặt bằng ít cột giúp nâng cao trải nghiệm khách hàng và thuận lợi trong bố trí gian hàng.
• Đối với nhà xưởng và trung tâm logistics, không gian rộng tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt dây chuyền sản xuất, hệ thống giá kệ và thiết bị vận hành.

Đây là giá trị mà bê tông cốt thép thông thường khó có thể mang lại nếu phải bố trí nhiều cột và dầm để đáp ứng yêu cầu chịu lực.