Vì sao “nhà lắp ghép” Trung Quốc trở thành hiện tượng toàn cầu?

Từ những container rời cảng Đông Quan, Quảng Đông, đến các công trường tại Úc, Trung Đông hay những dự án bệnh viện, khách sạn ở nước ngoài, nhà lắp ghép Trung Quốc đang tạo ra một thay đổi đáng chú ý trong ngành xây dựng toàn cầu.

Nhìn từ xa, những container được vận chuyển bằng tàu biển không khác nhiều so với hàng hóa thông thường. Nhưng khi đến gần, bên trong nhiều “container siêu tốc” ấy lại là những mô-đun nhà ở hoàn chỉnh: phòng ngủ, phòng tắm, hệ thống điện nước, nội thất và thậm chí cả thiết bị thông minh.

Thay vì xây dựng từng phần ngay tại công trường, nhiều doanh nghiệp Trung Quốc đang chuyển phần lớn quá trình sản xuất vào nhà máy. Các mô-đun sau đó được vận chuyển đến địa điểm dự án và lắp ráp giống như những khối Lego khổng lồ.

Đằng sau sự phát triển nhanh chóng này là sự kết hợp giữa công nghệ xây dựng mô-đun, tự động hóa, robot, chuỗi cung ứng công nghiệp và tiêu chuẩn hóa.

Từ công trường xây dựng đến “nhà máy sản xuất nhà”

Trong nhiều thập kỷ, xây dựng thường gắn liền với hình ảnh công trường đầy bụi, giàn giáo, máy trộn bê tông, vật liệu ngổn ngang và hàng trăm công nhân làm việc trực tiếp tại hiện trường.

Nhưng mô hình nhà lắp ghép đang thay đổi điều đó.

Tại Huiyang, Huizhou, bên trong một nhà máy sản xuất kết cấu thép mô-đun của Tập đoàn Khoa học và Công nghiệp Xây dựng Trung Quốc, hoạt động sản xuất diễn ra theo cách giống một dây chuyền công nghiệp hơn là một công trường.

Dây chuyền tự động dài hơn 400 mét vận hành liên tục. Robot hàn, robot lắp ráp, robot xử lý bề mặt cùng các phương tiện vận chuyển tự động AGV phối hợp với con người để tạo ra các cấu kiện nhà ở.

Một căn nhà được chia thành sáu bộ phận gồm phần đáy, phần mái và bốn mặt bên. Các bộ phận được sản xuất song song rồi lắp ráp thành một mô-đun hoàn chỉnh.

Theo kỹ sư trưởng Li Huakun, dây chuyền này có thể sản xuất khoảng 50 sản phẩm mỗi ngày, trong khi một số nhà máy tương tự tại Bắc Mỹ chỉ đạt khoảng 5 sản phẩm/ngày. Nếu xét trên cùng cách đo được nêu trong dự án, năng suất có thể cao hơn khoảng 10 lần.

Đây chính là điểm khác biệt quan trọng của xây dựng mô-đun: ngôi nhà không còn chỉ được “xây”, mà ngày càng được “sản xuất”.

Robot giúp kiểm soát độ chính xác đến từng milimet

Một trong những lợi thế lớn nhất của nhà máy thông minh là khả năng kiểm soát chất lượng.

Trong dây chuyền tự động hóa sử dụng động cơ servo, robot có thể thực hiện các thao tác hàn, định vị và lắp ráp với độ chính xác cao. Công nghệ cắt và hàn laser giúp mỗi chi tiết thép có thông tin kỹ thuật số cụ thể để robot thực hiện theo.

Theo Li Huakun, độ chính xác của một số công đoạn trước đây có thể chỉ được kiểm soát ở mức centimet hoặc vài milimet. Trong môi trường nhà máy thông minh, sai số có thể được kiểm soát trong phạm vi khoảng 1-2 mm.

Điều này mang lại một lợi thế đáng kể so với việc thực hiện tất cả công đoạn ngoài công trường, nơi điều kiện thời tiết, nhân lực và môi trường có thể ảnh hưởng đến chất lượng.

Một mô hình tương tự cũng đang được triển khai đối với mô-đun bê tông đúc sẵn (MiC).

Tại Khu Công nghiệp Xây dựng Thông minh Hailong ở Longgang, Thâm Quyến, một nhà máy cao bốn tầng, cao khoảng 50 mét được vận hành như một “dây chuyền sản xuất nhà”.

Khoảng 190 trạm làm việc và hơn 80 thiết bị được kết nối với nhau. Vật liệu được đưa vào từ một đầu, còn các mô-đun hoàn thiện được đưa ra ở đầu kia.

Cứ khoảng 20 phút, một mô-đun hoàn chỉnh có thể được xuất xưởng.

Hệ thống còn sử dụng gần 100 xe AGV để vận chuyển vật liệu trong nhà máy. Mỗi mô-đun được cấp một mã QR riêng, giống như một “chứng minh thư kỹ thuật số”, giúp theo dõi dữ liệu trong toàn bộ quá trình sản xuất.

Robot kiểm tra cũng sử dụng công nghệ quét laser để tái tạo không gian bên trong mô-đun thành mô hình 3D, sau đó đối chiếu với bản thiết kế. Những sai lệch ở mức milimet có thể được hệ thống phát hiện.

Theo Wang Qiong, hơn 70% quy trình đã được chuyển từ công trường vào nhà máy, giúp thời gian sản xuất rút ngắn hơn 60%. Dây chuyền có công suất khoảng 20.000-30.000 mô-đun bê tông đúc sẵn mỗi năm.

Nhà lắp ghép Trung Quốc có những loại nào?

Nhìn chung, nhà lắp ghép có thể được chia thành ba nhóm vật liệu chính: kết cấu thép, bê tông và gỗ.

Trong đó, các doanh nghiệp Trung Quốc đang có thế mạnh đáng kể ở hai nhóm đầu.

Kết cấu thép

Kết cấu thép có trọng lượng tương đối nhẹ, thuận lợi cho việc vận chuyển đường biển và phù hợp với nhiều dự án nhà cao tầng hoặc công trình cần thi công nhanh.

Kết cấu bê tông

Mô-đun bê tông có khả năng mang lại cảm giác và đặc tính gần với công trình truyền thống hơn. Đây cũng là loại hình được thị trường nội địa Trung Quốc quan tâm.

Việc phát triển song song cả kết cấu thép và bê tông giúp doanh nghiệp có thêm lựa chọn khi bước vào những thị trường với yêu cầu kỹ thuật khác nhau.

Về bản chất, đây là quá trình đưa tiêu chuẩn hóa và công nghiệp hóa vào ngành xây dựng.

Vì sao nhà lắp ghép Trung Quốc có thể cạnh tranh ở nước ngoài?

Một trong những ví dụ rõ nhất nằm tại Australia.

Tại New South Wales, các mô-đun được sản xuất tại Trung Quốc, vận chuyển bằng đường biển rồi đưa đến công trường. Tại đây, thay vì xây từng phòng, công nhân sử dụng cần cẩu để đặt các mô-đun vào đúng vị trí và kết nối chúng với nhau.

Quy trình này khiến công trường yên tĩnh hơn và cần ít nhân lực hơn so với phương pháp truyền thống.

Theo thông tin được đưa ra trong dự án, số lượng công nhân tại công trường có thể giảm hơn một nửa. Một tầng có thể hoàn thành trong khoảng ba ngày và toàn bộ kết cấu chính được hoàn thiện chỉ trong vài tháng.

Trong khi đó, một dự án xây dựng truyền thống có quy mô tương tự tại Australia có thể mất khoảng hai năm rưỡi.

Chi phí xây nhà lắp ghép có thực sự rẻ hơn?

Không đơn giản là mọi chi phí đều giảm.

Chi phí được chuyển một phần từ công trường sang nhà máy và logistics. Tuy nhiên, lợi ích lớn đến từ việc giảm đáng kể nhân công trực tiếp tại công trường và rút ngắn thời gian thi công.

Tại Australia, nhân công có thể chiếm khoảng 30-40% tổng chi phí xây dựng truyền thống. Khi chuyển phần lớn công việc vào nhà máy, doanh nghiệp có thể giảm hơn một nửa chi phí nhân công tại công trường.

Theo Li Huakun, tổng chi phí xây dựng trong một số dự án có thể giảm hơn 10%.

Nói cách khác, lợi thế của nhà lắp ghép không chỉ nằm ở giá vật liệu mà còn ở năng suất, thời gian và khả năng kiểm soát quá trình sản xuất.

Chất lượng có tốt hơn xây dựng truyền thống?

Đây là câu hỏi được đặt ra khi nhà lắp ghép ngày càng phổ biến.

Một lợi thế rõ ràng của sản xuất trong nhà máy là điều kiện được kiểm soát tốt hơn. Vật liệu, nhiệt độ, thiết bị, quy trình và nhân lực đều có thể được chuẩn hóa.

Mỗi mô-đun được kiểm tra trước khi rời nhà máy. Khi đến công trường, công việc chủ yếu là lắp ráp và kết nối.

Nhờ đó, nhiều lỗi có thể được phát hiện ngay trong quá trình sản xuất thay vì chờ đến giai đoạn nghiệm thu cuối cùng.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa nhà lắp ghép tự động tốt hơn trong mọi trường hợp. Thiết kế, vật liệu, tiêu chuẩn kỹ thuật, vận chuyển, lắp đặt và năng lực nhà thầu vẫn quyết định chất lượng cuối cùng của công trình.

“Hộ chiếu” để nhà lắp ghép Trung Quốc bước vào thị trường quốc tế

Một thách thức lớn hơn cả sản xuất có thể nằm ở tiêu chuẩn và quy định xây dựng.

Một mô-đun được sản xuất tốt tại Trung Quốc chưa chắc có thể lập tức được sử dụng tại Australia, Mỹ hay Dubai. Mỗi quốc gia có quy chuẩn về kết cấu, phòng cháy chữa cháy, điện, nước, vật liệu và an toàn khác nhau.

Dubai là một ví dụ.

Theo Wang Qiong, hệ thống phê duyệt tại Dubai vốn được xây dựng trên nền tảng các quy trình truyền thống, đặc biệt đối với những công trình bê tông đổ tại chỗ. Vì vậy, việc đưa mô hình MiC nhiều tầng vào thị trường này cần một quá trình chứng minh và điều chỉnh kỹ thuật.

Sau khoảng bảy tháng, doanh nghiệp đã nhận được giấy phép phê duyệt sơ bộ đầu tiên cho một khu phức hợp MiC vào năm 2025.

Đây có thể xem như một “hộ chiếu” kỹ thuật cho công nghệ xây dựng mô-đun Trung Quốc bước vào thị trường Dubai.

Điều đáng chú ý là doanh nghiệp không chỉ mang sản phẩm sang nước ngoài, mà còn phải điều chỉnh hệ thống theo quy chuẩn của Mỹ và Dubai, hoàn thiện tính toán kết cấu và chuyển đổi kinh nghiệm từ các dự án trong nước thành dữ liệu kỹ thuật phù hợp với từng thị trường.

Đây là dấu hiệu cho thấy ngành xây dựng Trung Quốc đang chuyển từ tư duy “đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế” sang “hội nhập vào hệ thống tiêu chuẩn quốc tế”.

Không chỉ là nhà ở: bệnh viện cũng có thể được lắp ráp

Tiềm năng của công nghệ mô-đun không dừng ở căn hộ hay khách sạn.

Tại Thâm Quyến, Bệnh viện Nhân dân Thâm Quyến Bảo An là một ví dụ đáng chú ý. Công trình gồm sáu tầng, 200 giường bệnh, 101 phòng bệnh và 168 mô-đun cơ điện.

Các mô-đun được lắp ráp và lắp đặt tại chỗ trong khoảng 12 ngày.

Mô hình này đặc biệt phù hợp với những công trình cần triển khai nhanh như bệnh viện, ký túc xá, khách sạn, căn hộ, trường học hoặc trung tâm dữ liệu.

Trong những dự án này, việc lặp lại nhiều không gian có cấu trúc tương tự giúp tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.

Nhà lắp ghép không phải “thuốc chữa bách bệnh”

Dù có nhiều ưu điểm, xây dựng mô-đun vẫn có giới hạn.

Theo Li Huakun, khách sạn, căn hộ, trường học, bệnh viện và trung tâm dữ liệu là những nhóm công trình phù hợp vì có thể lặp lại nhiều mô-đun.

Ngược lại, sân vận động, trung tâm hội nghị hay nhà máy lớn với không gian rộng, khẩu độ lớn có thể làm lộ rõ những hạn chế của phương pháp này.

Điều đó cho thấy tương lai của ngành không phải là thay thế hoàn toàn xây dựng truyền thống bằng nhà lắp ghép.

Thay vào đó, hướng đi thực tế hơn là kết hợp các phương pháp xây dựng khác nhau, lựa chọn công nghệ dựa trên đặc điểm từng dự án.

Ba yếu tố quyết định sức cạnh tranh: chất lượng, tốc độ và chi phí

Giang Li, Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn Khoa học và Công nghiệp Xây dựng Trung Quốc, cho rằng khách hàng quốc tế quan tâm nhất đến ba yếu tố: chất lượng giao hàng, hiệu quả giao hàng và chi phí giao hàng.

Công nghệ robot, nhà máy kỹ thuật số, vật liệu xanh và hệ thống quản lý dữ liệu đang giúp doanh nghiệp Trung Quốc đồng thời cải thiện cả ba yếu tố.

Đằng sau đó là một chuỗi cung ứng công nghiệp quy mô lớn. Từ thép, bê tông, thiết bị, phụ kiện cho đến thiết bị phòng tắm, nhiều bộ phận có thể được cung cấp nhanh chóng từ Trung Quốc.

Ngay cả vấn đề an toàn khi vận chuyển bằng đường biển cũng được tính toán trong quá trình thiết kế mô-đun.

Vì thế, thứ đang được xuất khẩu không chỉ là một căn phòng hay một căn nhà.

Đó là cả một hệ thống gồm sản phẩm + tiêu chuẩn + công nghệ + chuỗi cung ứng + thương hiệu.

Con người cũng phải thay đổi theo nhà máy thông minh

Khi xây dựng chuyển vào nhà máy, hình ảnh người công nhân xây dựng cũng thay đổi.

Tại các nhà máy thông minh ở Huiyang và Longgang, người lao động không còn phụ thuộc hoàn toàn vào công việc thủ công ngoài công trường. Họ vận hành robot, máy CNC, hệ thống tự động và làm việc dựa trên bản vẽ BIM.

Điều này đồng nghĩa ngành xây dựng cần nhiều hơn những nhân sự có kỹ năng công nghệ.

Theo Jiang Li, ba nhóm nhân sự đặc biệt quan trọng gồm các nhà thiết kế hiểu tiêu chuẩn nước ngoài, kỹ sư dây chuyền hiểu quy trình sản xuất và nhân viên triển khai tại công trường có khả năng sử dụng công nghệ đồng thời giao tiếp bằng ngoại ngữ.

Đây cũng là một trong những điểm yếu mà ngành cần giải quyết nếu muốn mở rộng ra toàn cầu.

Từ “nhà lắp ghép” đến một ngành công nghiệp xây dựng mới

Câu chuyện về những căn nhà được đóng gói, đưa lên tàu và vận chuyển đến bên kia đại dương cho thấy một sự thay đổi lớn hơn trong ngành xây dựng.

Ngôi nhà từng được tạo ra chủ yếu tại công trường. Nhưng ngày nay, ngày càng nhiều công đoạn được chuyển vào nhà máy, nơi chúng có thể được tiêu chuẩn hóa, tự động hóa và kiểm soát bằng dữ liệu.

Tại Papua New Guinea, những công nhân địa phương từng ngạc nhiên khi biết bên trong các “chiếc hộp lớn” được vận chuyển từ Trung Quốc không chỉ có kết cấu phòng mà còn có phòng tắm, bếp, tủ quần áo, điều hòa, tivi, tủ lạnh và thiết bị nhà thông minh.

Nói cách khác, thứ được vận chuyển bằng đường biển không còn đơn thuần là vật liệu xây dựng.

Đó có thể là một căn phòng hoàn chỉnh, thậm chí gần như một ngôi nhà hoàn chỉnh.

Đây chính là hình ảnh cô đọng nhất về cuộc cách mạng xây dựng mô-đun: sản xuất trong nhà máy, vận chuyển xuyên biên giới và lắp ráp tại điểm đến.

Wang Qiong gọi xây dựng mô-đun là một “lực lượng sản xuất mới” của ngành xây dựng. Giai đoạn đầu là công nghiệp hóa và quản lý toàn bộ quy trình dựa trên dữ liệu. Giai đoạn tiếp theo có thể là đưa công nghệ xây dựng mô-đun trở thành một động lực quan trọng thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa của ngành xây dựng toàn cầu.

Từ những dây chuyền robot ở Quảng Đông đến những công trình tại Australia, Dubai và các thị trường mới nổi, nhà lắp ghép Trung Quốc đang cho thấy việc xây dựng một công trình có thể được tổ chức giống như sản xuất một sản phẩm công nghiệp.

Và nếu xu hướng này tiếp tục phát triển, “xây nhà” trong tương lai có thể sẽ không còn bắt đầu bằng một công trường đầy bụi và tiếng máy móc, mà bắt đầu từ một bản thiết kế kỹ thuật số trong nhà máy.

Những câu hỏi thường gặp về nhà lắp ghép Trung Quốc