Khi kết cấu gỗ “tìm đường” vào công trình Việt Nam
Việt Nam đã sản xuất được CLT, Glulam. Một số hệ CLT thương mại có tấm dài 16-16,5 m, rộng khoảng 3,5 m; Structural Timber Association cho biết CLT có thể được sản xuất thành panel dài tới 24 m. Các lớp gỗ được xếp vuông góc nhau rồi liên kết thành tấm kết cấu dùng cho tường, sàn và mái.
Glulam là loại gỗ dán nhiều lớp với màu sắc đa dạng, độ bền cao, khả năng chống ẩm tốt và có thể tạo ra các miếng lớn với hình dạng độc đáo. Một trong những ưu điểm khiến glulam trở thành vật liệu ưa thích của các nhà thiết kế và xây dựng chính là khả năng bẻ cong tốt hơn 80% so với gỗ tự nhiên và có thể tăng chiều dài của gỗ bằng cách ghép kiểu nối ngón. Do có độ biến dạng lớn hơn bê tông nên glulam có thể chống chịu sức ép tốt hơn, trong khi trọng lượng lại nhẹ và có sức mạnh kết cấu tương đương, tạo thuận lợi cho công tác lắp ráp, bảo trì hay tháo gỡ. Theo Natural Resources Canada, độ dài của loại này có thể lên tới 130 feet (~40 m) nhưng phụ thuộc lớn vào điều kiện thực tế và vận chuyển.
Sử dụng gỗ có vòng đời từ 10-25 năm và xuất xứ từ các khu vực có quy hoạch của Nhà Nước, Glulam nhanh chóng trở thành “ngôi sao xanh” trong các công trình xây dựng thân thiện với môi trường.
Nhưng từ một cấu kiện rời nhà máy đến một hệ kết cấu xuất hiện trên bản vẽ vẫn là một khoảng cách. Ngày 23/9 tại Hà Nội, hai hội thảo về Mass Timber do Tập đoàn Trần Đức phối hợp cùng Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (IBST) tổ chức đã đi thẳng vào khoảng cách ấy: Việt Nam còn cần gì để kết cấu gỗ thực sự bước vào công trình?
Có một nghịch lý với Mass Timber ((hay còn gọi là gỗ khối, gỗ kỹ thuật xây dựng) tại Việt Nam. Công nghệ sản xuất đã có. Những cấu kiện gỗ kỹ thuật kích thước lớn không còn là câu chuyện chỉ có thể nhìn thấy ở Nhật Bản, châu Âu hay Bắc Mỹ. Nhưng với một kiến trúc sư muốn đưa kết cấu gỗ lên bản vẽ, một kỹ sư phải tính toán hay một chủ đầu tư phải quyết định đầu tư, câu hỏi khó lại bắt đầu từ đây: Lấy gì để thiết kế? Lấy gì để kiểm chứng? Và lấy gì để tin rằng công trình sẽ đứng vững không chỉ trên bản tính, mà qua nhiều năm sử dụng?
Hội thảo khoa học quy tụ nhiều tham luận của các chuyên gia Việt Nam, New Zealand và Nhật Bản…
Sản xuất được không đồng nghĩa với có 1 ngành xây dựng gỗ
Mở đầu hội thảo buổi sáng, TS. Nguyễn Hồng Hải - Viện trưởng IBST đặt câu chuyện trong bối cảnh rộng hơn của Net Zero, kinh tế tuần hoàn và khả năng nâng giá trị chuỗi gỗ Việt Nam. Nguyên liệu có, ngành chế biến lớn có, và những sản phẩm như CLT, Glulam đã được sản xuất ngay trong nước. Nhưng một ngành xây dựng gỗ cần nhiều hơn thế.
Kinh nghiệm New Zealand được Ông Andrea Stocchero chia sẻ ngay sau đó cho thấy phía sau những công trình gỗ là một hệ thống tiêu chuẩn đủ chặt, từ vật liệu, thiết kế, xử lý bảo quản đến thi công và bảo trì. Quan trọng hơn, tiêu chuẩn ấy phải được đặt trong chính môi trường nơi công trình tồn tại.
Đó cũng là điểm TS. Vũ Thành Trung - IBST đưa câu chuyện trở lại Việt Nam với thiết kế kết cấu gỗ theo BS EN 1995-1-1. Dự thảo tiêu chuẩn Việt Nam đang được xây dựng trên nền tiêu chuẩn quốc tế, nhưng một bộ tiêu chuẩn không thể chỉ được dịch từ một khí hậu sang một khí hậu khác. Độ ẩm, gió bão, mối mọt hay chính đặc tính của nguồn gỗ đều có thể thay đổi những giả định phía sau phép tính. Trước khi có một con số trên bản tính của kỹ sư, phải có một mẫu vật được thử. Đây cũng là phần ít hào nhoáng nhưng có lẽ quan trọng nhất trong chương trình hợp tác giữa Trần Đức và IBST.
Tại hội thảo buổi chiều, TS. Đỗ Tiến Thịnh cập nhật tiến độ xây dựng hai tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế kết cấu gỗ, gồm yêu cầu chung và thiết kế chịu lửa, dự kiến trình thẩm định và công bố trong năm 2027. Song song với quá trình đó, các thử nghiệm cơ tính và tính cháy của SIP đã được thực hiện; GLT và CLT là những bước tiếp theo, với các chỉ tiêu từ bắt cháy, lan truyền lửa đến cường độ chịu uốn, mô đun đàn hồi và độ bền đường keo. Một cấu kiện vì thế không chỉ cần được sản xuất. Những đặc tính của nó phải được đo, kiểm chứng và chuyển thành dữ liệu mà kỹ sư có thể sử dụng. Đến lúc ấy, khoảng cách từ nhà máy tới bản vẽ mới thực sự bắt đầu ngắn lại.
“Gỗ có cháy không?” chưa phải câu hỏi đúng
Khi nói đến kết cấu gỗ, cháy thường là câu hỏi đầu tiên. Nhưng tại hội thảo ngày 23/9, các chuyên gia đặt vấn đề theo một cách khác. Từ kinh nghiệm Nhật Bản, Yamaoka Yoshihiko - Life Design Kabaya tiếp cận khả năng chịu lửa từ chính đặc tính của vật liệu. Gỗ cháy, nhưng quá trình than hóa, phần tiết diện còn lại của cấu kiện và các giải pháp bảo vệ có thể trở thành những yếu tố của thiết kế. Nói cách khác, câu hỏi không còn chỉ là “gỗ có cháy không?”, mà là “chúng ta hiểu nó đủ rõ để tính toán khi cháy hay chưa?”. Cũng với logic ấy, TS. Đoàn Thị Bích Ngọc - Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng đưa cuộc thảo luận về một thách thức gần với Việt Nam hơn: độ bền trong khí hậu nhiệt đới. Một cấu kiện có thể vượt qua thử nghiệm chịu lực trong phòng lab. Nhưng công trình không sống trong phòng lab. Một vật liệu còn phải đi qua thời gian.
Độ ẩm, mưa nắng, nấm mục, mối mọt khiến việc lựa chọn gỗ không thể dừng ở câu hỏi loại nào “tốt” hơn. Gỗ trong nội thất, trên mặt dựng, ngoài trời hay tham gia chịu lực đang làm những công việc khác nhau và chịu những điều kiện khác nhau. Phần trình bày của KTS. Nguyễn Huy Hiển - Giám đốc Kỹ thuật Tập đoàn Trần Đức về kinh nghiệm ứng dụng kết cấu gỗ tại Việt Nam đưa những vấn đề ấy từ tiêu chuẩn trở lại công trình.
“Là người làm thiết kế, tôi hiểu cảm giác phải bỏ một phương án gỗ chỉ vì không có gì để chứng minh nó an toàn. Mỗi mẫu thử Trần Đức đưa vào phòng thí nghiệm hôm nay là để những kiến trúc sư đi sau không phải bỏ phương án ấy nữa,” KTS. Nguyễn Huy Hiển chia sẻ.
Tại hội thảo buổi chiều, cách tiếp cận ấy được Trần Đức mở rộng qua TD ShieldWood - hệ vật liệu phát triển theo điều kiện và vị trí sử dụng, thay vì xem một loại gỗ là lời giải cho mọi yêu cầu. Ông Andrea Stocchero cũng nhắc đến An Lâm Ninh Vân Bay – khu nghỉ dưỡng ven biển nơi Trần Đức tham gia thiết kế, thi công– như một ví dụ về việc vật liệu chỉ thực sự có ý nghĩa khi được đặt trong một điều kiện sử dụng cụ thể. Hiểu được vật liệu và có tiêu chuẩn để thiết kế đã rút ngắn một phần khoảng cách. Nhưng chúng vẫn chưa tự động tạo ra một công trình.
TD ShieldWood - Hệ gỗ kỹ thuật cho khí hậu Việt Nam
Từ bản vẽ đến công trường
Một dự án Mass Timber không bắt đầu và kết thúc ở việc mua được CLT. Phía trước nhà máy là nguồn gỗ. Phía sau nhà máy là kiến trúc sư, kỹ sư, chuyên gia PCCC, đơn vị thẩm tra, nhà thầu và chủ đầu tư. Nếu những mắt xích ấy không gặp nhau, một cấu kiện dù đã được sản xuất và kiểm chứng vẫn có thể dừng lại trước khi trở thành công trình.
Có nhiều cuộc thảo luận từ những vị trí khác nhau nhưng cùng chỉ ra một vấn đề: không một mắt xích nào có thể tự mình tạo nên một công trình Mass Timber. Khoảng trống lúc này không còn nằm ở một công nghệ riêng lẻ, mà ở khả năng kết nối những người đang nắm giữ từng phần của lời giải.
TD Tech Hub - nền tảng do Tập đoàn Trần Đức xây dựng và kết nối để đưa những năng lực đó vào cùng một chuỗi: từ nguyên liệu, nghiên cứu, thiết kế đến sản xuất và ứng dụng Mass Timber. Tại Hà Nội, SEQUAL - doanh nghiệp New Zealand cung cấp nguồn gỗ từ các khu rừng đạt chứng nhận FSC - chính thức gia nhập TD Tech Hub, đồng thời ký kết hợp tác chiến lược với Tập đoàn Trần Đức. Sự tham gia của SEQUAL bổ sung nguồn nguyên liệu quốc tế vào mạng lưới hiện có Life Design Kabaya (Nhật Bản), Tập đoàn Trần Đức, cùng Hội đồng Cố vấn gồm IBST, AIA Southeast Asia và Rothoblaas (Ý).
Các thành viên và hội đồng cố vấn của TD Tech Hub
Nhưng giá trị của một mạng lưới cuối cùng không nằm ở số lượng những cái tên đứng cạnh nhau. Nó nằm ở việc một ý tưởng có thể đi được bao xa sau khi rời bản vẽ. Và đó cũng là điểm câu chuyện ở hội thảo trở về với công trình.
Tại sự kiện, Trần Đức và nhà sáng lập Ecopark và nhà phát triển DB Group ký kết hợp tác chiến lược, hướng tới nghiên cứu khả năng ứng dụng kết cấu gỗ tại các dự án phù hợp. Nếu những nghiên cứu này tiến tới triển khai, ý nghĩa không chỉ nằm ở việc Mass Timber có thêm một case study.
Gỗ không phải một vật liệu mới của kiến trúc Việt Nam. Nó đã hiện diện trong những mái đình, ngôi chùa, nhà rường và hệ cột kèo đứng qua nhiều thế hệ. Điều mới nằm ở ngôn ngữ mà chúng ta dùng để hiểu gỗ.
Những kinh nghiệm từng được tích lũy qua nhiều thế hệ giờ cần được tiếp tục bằng dữ liệu, thử nghiệm và tiêu chuẩn - một ngôn ngữ mà kiến trúc sư có thể thiết kế, kỹ sư có thể tính toán và cơ quan chuyên môn có thể thẩm định. Hai hội thảo do Tập đoàn Trần Đức phối hợp cùng IBST tổ chức ngày 23/9 cho thấy Việt Nam đang bước vào chính phần việc đó. Không chỉ làm ra CLT hay Glulam, mà xây dựng cơ sở để những cấu kiện ấy đi từ nhà máy đến bản vẽ, từ bản vẽ đến công trường và cuối cùng đứng được qua thời gian.
