Tác giả: Jinhao Wang, Kỹ sư trưởng kết cấu & Giám đốc kỹ thuật
Tôi là một kỹ sư kết cấu được cấp phép tập trung vào xây dựng mô-đun đúc sẵn. Kể từ năm 2008, tôi đã thực hiện hơn 300 dự án nhà ở mô-đun trên toàn cầu và nắm giữ 8 bằng sáng chế tiện ích cho hệ thống kết cấu container. Trong tất cả các hoạt động triển khai tại hiện trường, nguyên tắc thiết kế cốt lõi của tôi ưu tiên sự an toàn lên hàng đầu và khả năng thích ứng hoàn toàn với khí hậu.
1. Giới thiệu:-Thách thức cách nhiệt tại chỗ đối với Trại công nhân khí hậu nóng-
Với nhiều năm kinh nghiệm-khắc phục sự cố tại chỗ và dự án toàn cầu, tôi thường xuyên gặp phải hai mối lo ngại cốt lõi từ các nhóm hiện trường hoạt động ở những vùng có nhiệt độ-cao. Người quản lý dự án thường tìm kiếm các tiêu chuẩn cách nhiệt rõ ràng,{3}}tuân thủ quy tắc cho-nơi ở của công nhân tại công trường, cũng như các phương pháp thi công-thực tế để tối ưu hóa hiệu suất nhiệt của thùng chứa cho các công trường oi bức.
Ký túc xá công nhân container gói phẳnglà một lựa chọn nhà ở tạm thời nổi bật dành cho các công trường xây dựng hiện đại, được đánh giá cao nhờ khả năng lắp ráp nhanh chóng và hiệu quả về chi phí. Tuy nhiên, các thùng chứa bằng thép thông thường hoạt động kém dưới nhiệt độ cực cao và độ ẩm cao. Các thiết kế tản nhiệt thông thường dẫn đến môi trường trong nhà quá nóng, ảnh hưởng đến chất lượng nghỉ ngơi của phi hành đoàn và giảm năng suất tổng thể của công trường. Thách thức này ảnh hưởng đến các địa điểm làm việc trên toàn thế giới, bao gồm các trại nhiệt đới ở Đông Nam Á, các cơ sở khô cằn ở Trung Đông và các dự án cơ sở hạ tầng xa xôi ở châu Phi. thực sựchỗ ở mô-đun cách nhiệt cho mọi vùng khí hậukhông thể phụ thuộc vào cấu hình cài sẵn tiêu chuẩn của nhà máy. Hiệu suất tản nhiệt đáng tin cậy luôn đòi hỏi phải điều chỉnh khí hậu có mục tiêu và-tối ưu hóa việc xây dựng thiết thực tại chỗ.
Bối cảnh dự án thực tế: Trại mô-đun theo dõi nhanh 7-ngày dưới nhiệt độ cực cao
Bài viết này chia sẻ các giải pháp kỹ thuật-đã được xác minh tại hiện trường dựa trên cường độ-caochỗ ở công trường xây dựng container prefabdự án hoàn thành ở quận mới Ganjiang, Nam Xương. Vào tháng 9 năm 2024, nhóm của chúng tôi đã hoàn thành khu cắm trại mô-đun hai{3}}tầng rộng 990㎡ trong thời hạn nghiêm ngặt là 7-ngày để hỗ trợ các hoạt động xây dựng đang diễn ra. Cơ sở này bao gồm 33 đơn vị ký túc xá công nhân, sáu nhà vệ sinh container độc lập và mười mô-đun văn phòng và hội họp, phục vụ đầy đủ cho 205 nhân viên tại chỗ.
Nam Xương-nổi tiếng với điều kiện nắng nóng khắc nghiệt vào mùa hè. Trong thời gian xây dựng, nhiệt độ mặt đất ban ngày lên tới 42 độ, kèm theo độ ẩm cao kéo dài và giông bão đột ngột. Nhiệt độ cực cao xen kẽ và lượng mưa lớn đột ngột khiến các giải pháp cách nhiệt truyền thống không hiệu quả. Dữ liệu dự án địa phương từ lâu đã chứng minh rằng các tấm bông khoáng-một lớp cơ bản không thể loại bỏ sự tích tụ nhiệt dai dẳng trong nhà ở các trại container.
2.1 Chiến lược cách nhiệt và thông gió được tối ưu hóa tại hiện trường
Thay vì dựa vào các bộ điều hòa không khí bổ sung như một biện pháp khắc phục tạm thời, nhóm của chúng tôi đã áp dụng một hệ thống tổng hợp kết hợp cách nhiệt thụ động và thông gió chủ động. Chúng tôi đã triển khai các tấm bánh sandwich bằng đá len-chống cháy cấp A cho toàn bộ lớp vỏ tòa nhà. Với lịch trình xây dựng cực kỳ chặt chẽ, nhóm chất lượng của chúng tôi đã tiến hành toàn bộ quá trình kiểm tra tại chỗ-tại{5}}để loại bỏ những khoảng trống trong lắp ráp. Những sai lệch nhỏ và các mối nối lỏng lẻo, thường gặp trong quá trình xây dựng đường ray-nhanh, làm suy yếu đáng kể cả an toàn cháy nổ và hiệu quả cách nhiệt.
Việc tối ưu hóa hiện trường có tác động mạnh nhất là lắp đặt hệ thống che nắng trên mái thông gió. Cấu trúc này tạo thành các lớp lưu thông không khí liên tục phía trên mái nhà, ngăn chặn bức xạ mặt trời trực tiếp và giảm sự hấp thụ nhiệt tổng thể. Mỗi đơn vị container đều được trang bị quạt thông gió trên mái tuabin, tự động thải nhiệt bị giữ lại trong nhà 24 giờ một ngày. Được hỗ trợ bởi gió tự nhiên và áp suất nhiệt, các thiết bị này giải quyết hiệu quả khuyết điểm tản nhiệt chậm vốn có của cấu trúc thùng chứa tiêu chuẩn trong mùa nóng.
Chúng tôi cũng tối ưu hóa quy trình xây dựng để thích ứng với đặc tính giãn nở nhiệt của thép. Giữa trưa nắng nóng gay gắt khiến các bộ phận thép giãn nở, tạo ra các khe hở lắp ráp lên tới 8mm. Tiến hành công việc bịt kín và buộc chặt trong thời gian nắng nóng cao điểm sẽ dẫn đến nứt khớp và rò rỉ nước sau khi nhiệt độ co lại vào ban đêm. Do đó, tất cả các quy trình căn chỉnh chính xác, bôi keo và siết bu lông đều được sắp xếp vào thời gian buổi sáng và buổi tối mát mẻ để tránh các khuyết tật tiềm ẩn về cấu trúc và khả năng chống thấm nước.
2.2 Hiệu suất tại chỗ và Kết quả phân phối cuối cùng
Quá trình-thử nghiệm tại hiện trường sau xây dựng đã ghi nhận những cải tiến hiệu suất đáng chú ý. Trong điều kiện tiếp xúc với nhiệt độ-cao giống hệt nhau, nhiệt độ trong nhà của các phòng tập thể trong container được tối ưu hóa của chúng tôi thấp hơn 6–8 độ so với các phòng tiêu chuẩn. Kết hợp với máy điều hòa không khí trong phòng độc lập, hệ thống che nắng bên ngoài tích hợp, thông gió thụ động và làm mát chủ động đã giải quyết hoàn toàn vấn đề giữ nhiệt qua đêm thường gặp ở vùng khí hậu nóng{6}}ẩm. Ngoài ra, chúng tôi đã triển khai lớp gia cố chống thấm hai{8}}lớp trên tất cả các mối nối của bảng điều khiển để chống lại những cơn mưa bão mùa hè bất ngờ.
Toàn bộ trại mô-đun đã vượt qua thành công quá trình kiểm tra chung và nghiệm thu của khách hàng, đội giám sát và tổng thầu đúng tiến độ. Tất cả các khối mô-đun hoàn toàn có thể tháo rời và tái sử dụng cho các dự án khu vực tiếp theo, giúp tiết kiệm-chi phí và xây dựng tạm thời bền vững.
3. Những bài học thực tiễn về xây dựng mô-đun khí hậu nóng{1}}toàn cầu
Kinh nghiệm kỹ thuật được tóm tắt từ dự án Nam Xương này có khả năng nhân rộng cao cho các công trường xây dựng có nhiệt độ-cao trên toàn thế giới, bao gồm cả việc phát triển cơ sở hạ tầng và đường sá xa xôi trên khắp Châu Phi.
Đối với thiết kế cách nhiệt nơi ở của công nhân, cấp chịu lửa và các thông số cách nhiệt phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn xây dựng của địa phương. Việc cắt giảm vật liệu cách nhiệt để giảm chi phí trả trước luôn dẫn đến những mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn và việc làm lại ở giai đoạn sau- tốn kém. Đối với các địa điểm có khí hậu-nóng, các biện pháp làm mát thụ động như mái che thông gió mang lại kết quả ổn định, hiệu quả-lâu dài hơn so với việc phụ thuộc quá nhiều vào thiết bị làm mát cơ học.
Khi nhu cầu thị trường vềký túc xá công nhân container gói phẳngvà được chuẩn hóachỗ ở công trường xây dựng container prefabtiếp tục gia tăng, một-kích thước-phù hợp với-tất cả các thiết kế mô-đun không còn có thể đáp ứng nhu cầu xây dựng toàn cầu nữa. Chuyên nghiệpchỗ ở mô-đun cách nhiệt cho mọi vùng khí hậuyêu cầu tối ưu hóa tùy chỉnh: các khu vực-nóng ẩm ưu tiên tăng cường khả năng thông gió và bịt kín chống ẩm{1}}, trong khi các khu vực có nhiệt độ-khô cằn cần nâng cấp khả năng chống tia cực tím và xử lý bề mặt phản chiếu nhiệt-. Trong kỹ thuật thực tế, chỗ ở tạm thời cho công nhân-chất lượng cao cân bằng giữa việc triển khai nhanh chóng, môi trường sống-tại chỗ thoải mái và khả năng tái sử dụng đầy đủ theo mô-đun.
Cuối cùng, khả năng điều chỉnh thành công của container trong khí hậu nóng-phụ thuộc rất nhiều vào việc tối ưu hóa-theo định hướng thực địa thay vì chỉ thiết kế lý thuyết. Việc xây dựng nhanh và chi phí thấp vẫn là lợi thế cốt lõi của các trại mô-đun, nhưng khả năng cách nhiệt-thích ứng với khí hậu và trình tự xây dựng khoa học mới là những yếu tố đảm bảo-khả năng sử dụng lâu dài, sức khỏe của phi hành đoàn-và giá trị tổng thể của dự án. Dự án cao điểm Nam Xương chứng minh rằng các nâng cấp có mục tiêu, theo địa điểm cụ thể-có thể biến nhà container thông thường thành các cơ sở tạm thời an toàn, thoải mái và có khả năng chống chịu-thời tiết phù hợp với các kịch bản xây dựng có nhiệt độ-cao toàn cầu đa dạng.
