Ý tưởng nhà tiền chế hoàn toàn không mới. Các KTS nổi tiếng như Frank Lloyd Wright, Le Corbusier, Jean Prouvé và Walter Gropius đã từng phát triển một số dự án tương tự. “The Dream of the Factory Made House” của Walter Gropius và Konrad Wachsmann, tác phẩm được biên tập bởi MIT Press đã cho thấy cái nhìn tổng thể về kinh nghiệm của hai KTS người Đức, những thành tựu cũng như thất bại của họ trong chủ đề này. Hệ thống “Nhà Đóng Gói” (The Packaged House System) được phát triển bởi họ là một nguyên mẫu đáng chú ý, chúng được phát triển sau Thế Chiến II, có thể thu gọn hoặc mở rộng khi cần thiết. Tuy nhiên dự án thời đó lại không đáp ứng được nhu cầu thương mại.
Ấn phẩm “Bauhaus: novarquitetura” của Brazil năm 1929 đã trích dẫn câu nói của Gropius: “Cũng giống như 90% dân số hiện nay không còn nghĩ đến việc đặt mua những đôi giày may đo, hạn chế sử dụng sản phẩm đại trà do cải tiến phương pháp sản xuất, trong tương lai, cá nhân có thể sẽ đặt mua nhà ở phù hợp nhất của mình từ những kho có sẵn. Công nghệ hiện đại có lẽ đáp ứng được yêu cầu này, nhưng không phải sẽ không dựa trên ngành xây dựng vốn vẫn phụ thuộc vào phương pháp thủ công và ít sử dụng máy móc”. Mặc dù đã từng có rất nhiều công ty thử nghiệm nhà tiền chế nhưng dường như viễn cảnh vẫn chưa hoàn toàn giống như vị KTS từng mong đợi, đặc biệt là ở các nước đang phát triển.
Tuy nhiên bối cảnh hiện tại đã thay đổi. Chúng ta có hai yếu tố có thể sản xuất sẵn: 2D và 3D. Chúng là những thành phần được định dạng trước, tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển và tùy chỉnh công trình. Mặt khác, nhà lắp ráp 3D là hệ thống thể tích kết cấu ba chiều có thể được thi công tại chỗ với đầy đủ các thiết lập.
Báo cáo từ Modular Construction cho biết: các dự án cho đến sản phẩm hoàn thiện tình từ 2019 đến nay đã chỉ ra rằng: “xây dựng module (hoặc nhà tiền chế) không phải là khái niệm mới, nhưng những tiến bộ công nghệ, nhu cầu kinh tế và tư duy thay đổi đã không ngừng thu hút sự chú ý của mọi nguồn lực. Chúng có thể mang lại cho ngành công nghiệp sự gia tăng năng suất đáng kể, giải quyết các cuộc khủng hoảng bất động sản và định hình lại phương thức sản xuất xây dựng hiện đại”. Báo cáo cũng lập luận rằng dự án module gần đây đã cho thấy thành tựu về việc đẩy nhanh tiến độ dự án. Xây dựng module có thể tăng tốc độ thi công lên đến 50% và nếu có sự tính toán phù hợp, có thể cắt giảm 20% chi phí. Tuy nhiên cách tiếp cận này vẫn còn nhiều hạn chế so với tiêu chuẩn hiện nay.
Với giải pháp chế tạo sẵn và module hóa, công việc cơ bản vẫn có thể diễn ra bình thường trong thời gian cấu trúc được sản xuất trong nhà máy. Tại công trường, quá trình lắp đặt tiền chế sẽ diễn ra nhanh chóng và thường được vận hành bằng máy móc cơ giới. Thời gian xây dựng ít hơn, khả năng dự đoán tiến độ tốt hơn, ít yêu cầu lao động và hạn chế chất thải công trình sẽ kéo theo lợi ít về chi phí, thương mai. Khi thiết kế, quy trình, công cụ và công nghệ ngày càng phát triển, việc cắt giảm chi phí lại càng chứng tỏ nhiều bước tiến vượt trội.
Tuy nhiên, sự lặp lại và tính đơn điệu của nhà tiền chế là lý do khiến chúng nhận nhiều chỉ trích, với lập luận rằng module hóa sẽ cản trở sự sáng tạo. Samuel Gonçalves chia sẻ rằng: “Không chỉ hạn chế sáng tạo, chúng tôi tin rằng hệ thống này sẽ gây ra sự thay đổi trong quá trình thiết kế. Chúng không hẳn là tiêu cực hoàn toàn. Nếu trong kiến trúc truyền thống, chúng ta lý tưởng hóa một dự án và sau đó nghĩ về cách xây dựng thì đối với kiến trúc tiền chế, trình tự này cần phải được đảo ngược. Trong trường hợp này, trước tiên chúng ta cần phải hiểu về hệ thống, cách từng thành phần được sản xuất, vận chuyển và lắp ráp, sau đó xem xét hình thức thiết kế hoàn thiện. Nói cách khác, nếu kiến trúc truyền thống quyết định hệ thống xây dựng thì ngược lại, hệ thống xây dựng của kiến trúc tiền chế sẽ tác động đến thiết kế”.
Về vấn đề này, Gropius cũng tỏ ra lo lắng nhưng cũng đồng thời bảo vệ quan điểm, ông cho rằng hai khái niệm truyền thống và tiền chế không hẳn là đường thẳng song song: “Nhà ở hàng loạt đòi hỏi sản xuất hàng loạt, và vì mục đích này, KTS phải học cách làm việc với khái niệm công nghiệp hóa quy trình nhà ở. Chúng ta không nên chống lại nhu cầu này, vì các tiêu chuẩn là tiêu chuẩn của cộng đồng văn mình. Tuy vậy chúng ta không được quên rằng nhu cầu và mong muốn của mỗi cá nhân là khác nhau, trong giới hạn đồng thuận xã hội, con người phải được lựa chọn. Thế giới không tĩnh mà luôn chuyển động, và nhà ở công nghiệp phải đáp ứng nhu cầu thay đổi ấy. Do đó nhà ở công nghiệp hóa phải được thiết kế để đạt lợi ích tối đa, ngôi nhà là sản phẩm cuối cùng, một mắt xích trong hệ thống kinh tế – xã hội – môi trường”.
Có một sự thật rằng dù nhà tiền chế xuất hiện ở khắp các giai đoạn lịch sử của kiến trúc hiện đại, nhưng công trình xây dựng module lại không có nhiều nổi bật. Thị trường hiện nay đã xuất hiện nhiều hệ thống nhà tiền chế lằm bằng gỗ, bê tông và nhiều vật liệu khác. Tại Brazil, khái niệm nhà tiền chế đã được phổ biến trong nhiều hạng mục như trường học, bệnh viện. Một số dự án xây dựng dân dụng cũng áp dụng phương thức này nhưng vẫn còn khá hạn chế. Chúng ta cần phải xem xét tình hình thực tế của địa điểm cũng như tính chất đặc thù địa phương trước khi tiếp cận hệ thống xây dựng tiền chế. Tính khả thi của giải pháp là khác nhau ở mỗi khu vực khác nhau. Trong nhiều trường hợp, chi phí vật liệu, thiết bị và công nghệ cao lại không phổ biến ở các nước đang phát triển, tuy nhiên chi phí nhân công lại thấp hơn đáng kể. Ở Nhật Bản và khu vực Bắc Âu, sản xuất sẵn đã trở nên phổ biến trong nhiều thập kỷ. Nhưng ở nhưng nơi có công nghệ kém phát triển hơn, những dự án như vậy vẫn còn ở giai đoạn sơ khai.
Hệ thống kế các và các thành phần sản xuất sẵn sẽ cực kỳ hiệu quả trong việc đảm tối ưu hóa kết cấu và tối thiểu hóa lượng vật liệu cần dùng. Điều này đòi hỏi các dự án cần phải lên kế hoạch đầy đủ và chi tiết hơn. Dựa trên nhu cầu của thế giới hiện nay, về cả năng suất lẫn tiêu chí bền vững, sự thay đổi từ các kỹ thuật truyền thống sang cơ cấu module sẽ đòi hỏi quá trình cập nhật từ KTS/NTK, nhà sản xuất và doanh nghiệp. Các công trình tiền chế vẫn có thể xem như một cấu trúc hiệu quả, vững chắc và đẹp mắt. Điều quan trọng là các công nghệ cẩn phải phát triển hơn nữa để đáp ứng được nhu cầu thiết kế, tính địa phương và tôn trọng hình thái bản địa.
Bài: Đức Nguyên | Theo: Archdaily | Ảnh: Tư liệu.
Xem thêm: