EnglishTìm hiểu cách ISB Infrastructure ứng dụng Tekla Structures để thiết kế và thi công một trong những công trình thép tiền chế độc đáo nhất Ấn Độ, đáp ứng yêu cầu khắt khe về quy mô, độ chính xác và khả năng chống động đất.
ISB Infrastructure Pvt. Ltd. là một tên tuổi uy tín trong lĩnh vực thiết kế, sản xuất và lắp dựng các công trình kết cấu lắp ghép chất lượng cao, bao gồm cả nhà thép tiền chế (PEB). Với hơn 30 năm kinh nghiệm, công ty đã cung cấp những giải pháp kỹ thuật kết cấu sáng tạo và đáng tin cậy cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Từ các cơ sở công nghiệp đến những công trình chuyên dụng có hình dáng độc đáo, mọi dự án của ISB Infrastructure đều thể hiện cam kết về độ chính xác, độ bền và sự xuất sắc trong thiết kế. Sở hữu bề dày thành tích cùng danh mục dự án đa dạng, ISB Infrastructure tự hào biến những ý tưởng đầy tham vọng thành hiện thực.
Tái định hình một không gian linh thiêng – Triết lý thiết kế và cấu trúc công trình
Tầm nhìn kiến trúc đầy tham vọng của dự án là tạo nên một công trình độc nhất vô nhị mang hình dáng tàu vũ trụ, có sức chứa hơn 5.500 người. Công trình được triển khai đúng dịp kỷ niệm 75 năm thành lập nhà thờ, biến dự án không chỉ đơn thuần là một công trình xây dựng mà còn trở thành một di sản mang dấu ấn lâu dài.
Tọa lạc tại bang Nagaland, Ấn Độ – khu vực thuộc vùng địa chấn cấp 5, một trong những khu vực nhạy cảm về địa chất nhất của quốc gia này – dự án có tổng diện tích xây dựng 11.000 m², sử dụng 1.300 tấn thép kết cấu và khoảng 6.000 m² mái standing seam cách nhiệt hai lớp, được thiết kế nhằm đảm bảo độ bền và khả năng kiểm soát nhiệt độ hiệu quả.
Việc lựa chọn thép tiền chế không chỉ đơn thuần là một quyết định về kết cấu, mà còn là chìa khóa để hiện thực hóa một ý tưởng táo bạo và khác biệt. Hình dáng lấy cảm hứng từ tàu vũ trụ với những đường cong mềm mại cùng khẩu độ thông thủy lên tới 65 m khiến thép trở thành giải pháp khả thi duy nhất.
Nhờ độ bền vượt trội và khả năng thích ứng linh hoạt, kết cấu thép đã giúp đội ngũ dự án đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về tải trọng động đất và gió mà vẫn đảm bảo giá trị thẩm mỹ của công trình. Tòa nhà sở hữu khu cầu thang chính rộng lớn ở mặt tiền, dẫn đến ban công, sảnh chờ và hành lang rộng rãi. Bên trong còn có khán đài bậc thang quy mô lớn với sức chứa khoảng 5.500 người, cùng sân khấu được thiết kế dành cho các dàn hợp xướng lớn và các sự kiện nghi lễ quan trọng.
“Toàn bộ công trình được mô hình hóa và triển khai dưới dạng mô hình số trên Tekla nhằm đảm bảo quá trình sản xuất và lắp dựng đạt độ chính xác cao, hạn chế tối đa sai sót. Việc áp dụng xây dựng số đã hỗ trợ lập kế hoạch chi tiết cho công tác vận chuyển và thi công tại hiện trường, điều đặc biệt quan trọng đối với một khu vực có nguồn lực hạn chế như dự án này.
Bên cạnh đó, các tính năng thân thiện với người dùng của Tekla đã đóng vai trò quan trọng trong việc giúp chúng tôi phát triển nên một công trình độc đáo và ấn tượng như vậy. Giao diện trực quan cùng các công cụ mạnh mẽ đã giúp toàn bộ quá trình mô hình hóa trở nên hiệu quả hơn, cho phép chúng tôi hiện thực hóa ý tưởng kiến trúc với độ chính xác cao.”
– Mr. Ravindra Ganamukhi, Tổng Giám đốc (CEO), ISB Infrastructure Pvt. Ltd.
Kỹ thuật hóa những điều phi thường: Vượt qua thách thức về động đất, quy mô và hình dáng tại vùng Nagaland hẻo lánh
Việc xây dựng một công trình quy mô lớn mang hình dáng tàu vũ trụ tại một khu vực xa xôi, thuộc vùng có nguy cơ động đất cao, đã đặt ra hàng loạt thách thức đặc biệt cho đội ngũ dự án.
Trước hết, hệ móng cọc được thiết kế với độ sâu lên tới 40 feet (khoảng 12 mét) nhằm đảm bảo sự ổn định cho công trình trong khu vực địa chấn có mức độ rủi ro cao. Bản thân hình dáng tàu vũ trụ của công trình cũng tạo nên những thách thức đáng kể về thiết kế khi toàn bộ kiến trúc được tạo thành từ các đường cong liên tục, gần như không có bất kỳ đường thẳng nào.
Bên cạnh đó, vị trí xây dựng xa xôi cùng điều kiện gió có thể đạt tới 50 m/s khiến quá trình thiết kế kỹ thuật và thi công trở nên đặc biệt phức tạp. Việc đảm bảo khả năng chịu lực của công trình trước các tác động từ động đất và gió mạnh đòi hỏi những giải pháp kết cấu tối ưu và chính xác.
Nguồn lực địa phương hạn chế cũng là một trở ngại lớn. Đội ngũ thi công phải tổ chức vận chuyển vật liệu từ khoảng cách hơn 1.000 km, yêu cầu công tác hậu cần được lên kế hoạch chi tiết và chặt chẽ nhằm đảm bảo tiến độ cung ứng vật tư và giảm thiểu các nguy cơ chậm trễ.
Về mặt kiến trúc và kết cấu, công trình sở hữu mái cong với khẩu độ thông thủy lên tới 65 m, trong khi tầng một được thiết kế như một khán đài cong có sức chứa khoảng 5.500 người. Hành lang bao quanh công trình dài 350 m, rộng 6 m ở tầng một và mở rộng lên 9 m ở tầng hai.
Ngoài ra, thiết kế còn bao gồm cầu thang xoắn ốc cao 22 m cùng một nền quan sát (crown platform) được bố trí tại mép trên của mái. Khu cầu thang chính phía trước rộng tới 28 m, góp phần tạo nên vẻ bề thế và ấn tượng cho toàn bộ công trình.
Độ chính xác trong từng đường cong: Vì sao Tekla đóng vai trò then chốt đối với công trình mang tính biểu tượng này
“Điều mà đội ngũ chúng tôi yêu thích nhất trong dự án này chính là quá trình xây dựng và ứng dụng các macro. Tính năng này cho phép chúng tôi gộp nhiều bước thao tác thành một quy trình duy nhất, từ đó nâng cao đáng kể năng suất và hiệu quả làm việc.
Trong quá trình thực hiện dự án, chúng tôi đã khám phá ra rất nhiều khả năng mới mà Tekla có thể mang lại. Chúng tôi từng bước giải quyết các thách thức để hoàn thiện mô hình này, và thành công của dự án đã tiếp thêm sự tự tin cho đội ngũ trong việc chinh phục những thử thách mới trong tương lai.
Bên cạnh đó, sự đồng hành và hỗ trợ liên tục từ đội ngũ Tekla Support đã giúp chúng tôi dễ dàng vượt qua mọi trở ngại trong suốt quá trình phát triển mô hình.”
– Ông Ravindra Ganamukhi, Tổng Giám đốc (CEO), ISB Infrastructure Pvt. Ltd.
Ứng dụng BIM trong dự án
Để đảm bảo thành công cho dự án, đội ngũ ISB Infrastructure tin rằng việc xây dựng mô hình BIM là yếu tố không thể thiếu và Tekla Structures là nền tảng phù hợp nhất để thực hiện mục tiêu này.
Do nguồn nhân lực có tay nghề cao tại công trường còn hạn chế cùng điều kiện hạ tầng công nghệ chưa đầy đủ, đội ngũ dự án đã phát hiện sự sai lệch giữa vị trí bu lông neo trong hệ móng và các bản vẽ thiết kế ban đầu. Để khắc phục vấn đề này, dữ liệu kích thước thực tế của các bu lông neo được thu thập thông qua khảo sát bằng máy toàn đạc điện tử (Total Station), sau đó được nhập vào Tekla Structures nhằm đồng bộ chính xác mô hình với điều kiện hiện trường thực tế theo quy trình Scan-to-BIM.
Các bản vẽ mặt đứng của hệ khung portal, bao gồm cả phần mái cong, cũng được triển khai trên Tekla Structures. Đội ngũ kỹ sư đã phát triển chi tiết các cấu kiện này một cách tỉ mỉ nhằm đảm bảo độ chính xác của kết cấu mái và hệ khung sàn cong, đồng thời tuân thủ các yêu cầu kiến trúc cũng như giới hạn thiết kế của công trình.
Các tính năng thân thiện với người dùng của Tekla
Trong quá trình mô hình hóa, các khung portal tại khu vực có mặt đứng cong được tạo dựng bằng nhiều tùy chọn cấu hình cột và dầm khác nhau. Các cấu kiện cong có thể được tạo ra dễ dàng thông qua những thao tác nhập liệu đơn giản, trong khi tính năng làm việc đa cửa sổ giúp đội ngũ đẩy nhanh quá trình phát triển các khung hướng tâm theo đúng bản vẽ GA
Tăng cường cộng tác và đảm bảo độ chính xác
Việc sử dụng nền tảng Tekla Model Sharing cho phép nhiều thành viên cùng làm việc trên một mô hình và trao đổi phản hồi theo thời gian thực. Quá trình kiểm tra chéo giữa mô hình và bản vẽ đã góp phần đáng kể vào việc nâng cao chất lượng cũng như độ chính xác của dự án.
Bên cạnh đó, các công cụ ghi kích thước rõ ràng và trực quan của Tekla giúp đảm bảo độ chính xác cho bản vẽ GA, bản vẽ lắp dựng và bản vẽ cấu kiện, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất và thi công ngoài hiện trường.
– Nguồn: Trimble
