Thời gian gần đây, các yêu cầu về cải thiện cảnh quan không gian đô thị ngày càng được đề cao, điều này đặc biệt cấp thiết tại các thành phố lớn. Những công trình độc đáo, công trình có ý nghĩa biểu tượng xuất hiện tại các thành phố lớn thường ngay lập tức trở thành những điểm nhấn kiến trúc, tâm điểm thu hút mọi hoạt động, góp phần cho sự phát triển đô thị trong tương lai, tăng sức hấp dẫn du lịch.của toàn khu vực (được coi là hiệu ứng tổng hợp từ một tổ hợp các công trình kiến trúc - cảnh quan và các cấu trúc khác). Theo đó, các yêu cầu đặc biệt về độ bền vững và tuổi thọ cũng được đề ra đối với các tòa nhà, cấu trúc, kết cấu đó, có tính đến việc các công trình mang tính biểu tượng thường có vị trí gần các không gian mặt nước và/hoặc có nền móng sâu, tức là yêu cầu rất cao về khả năng chống thấm và bền vững trong môi trường xâm thực.

Những tiêu chuẩn hiện đang được áp dụng cho các công trình loại này đang ngày càng được nhân rộng hơn. Các ví dụ ứng dụng công nghệ Penetron ở Singapore được coi là điển hình nhất: từ những công trình kiến trúc có một không hai nổi tiếng thế giới đến những công trình kiến trúc ít được biết đến hơn, nhưng đặt ra yêu cầu không kém về khả năng chống thấm, độ bền vững và tuổi thọ.

Gardens by the Bay

Gardens by the Bay là quần thể công viên tự nhiên khổng lồ của Singapore có diện tích 101 ha, gồm ba khu vườn sát bờ vịnh biển. Ba khu vườn này chính là sự thể hiện trực quan một chiến lược (được công bố năm 2005) biến Singapore từ một “Thành phố -  vườn” trở thành “Thành phố trong vườn”. Năm 2006, cuộc thi thiết kế Gadens by the Bay đã được tổ chức với sự tham gia của 170 công ty. Tất cả các thành viên dự thi đều hiểu rõ tính phức tạp của các nhiệm vụ thiết kế: thứ nhất là sát bờ biển (môi trường xâm thực); thứ hai là cần tưới tiêu liên tục cho các khu vườn, tức là độ ẩm tuần hoàn liên tục; thứ ba: cần đảm bảo độ bền vững và tuổi thọ của các kết cấu; thứ tư: phải đảm bảo tốc độ xây dựng các kết cấu bê tông chịu lực; thứ năm: phải bảo đảm 100% vật liệu sử dụng là thân thiện môi trường.

Các vườn kính và siêu cây khổng lồ trong Gardens by the Bay  

Niềm tự hào đặc biệt của công viên chính là các nhà kính Flower Dome - nhà kính dạng cột lớn nhất thế giới, Cloud Forest và khu rừng với 18 Siêu cây (Supertree) được kết nối với nhau, mỗi siêu cây lại là một khu vườn riêng biệt. Các công nghệ Penetron đã được áp dụng cho tất cả các kết cấu này. Trước hết, Penetron bảo vệ các kết cấu bê tông tránh sự xâm nhập của nước biển dưới áp suất thủy tĩnh, và tránh tác động của sunfat và các ion clorua (thường dẫn đến việc hình thành axit - một trong những yếu tố chính phá hỏng cốt thép và cấu trúc bê tông).

Nước liên tục tuần hoàn trong các nhà kính và siêu cây. Như trong Cloud Forest chẳng hạn, các điều kiện ẩm không khác gì những vùng nhiệt đới có độ cao từ 1 đến 3 km so với mực nước biển ở châu Á và Nam Mỹ. Trong nhà kính này còn có một thác nước nhân tạo cao 35 m; còn nước mưa được thu từ các mái nhà kính được đưa vào hệ thống làm mát, gồm cả hệ sinh thái của các siêu cây. Việc bảo vệ các kết cấu khỏi độ ẩm bên trong tăng cao cũng do Penetron đảm nhiệm. Ngoài ra, các khu vườn và nhà kính cần tuân thủ mọi yêu cầu nghiêm ngặt về đặc tính sinh thái, yêu cầu đặc biệt về độ bền vững và tuổi thọ của kết cấu nhằm chịu được tải trọng lớn của thiên nhiên cũng như con người. Đây là một trong nhiều lý do để các kỹ sư quyết định không dùng các giải pháp chống thấm truyền thống mà ứng dụng công nghệ Penetron nhằm đảm bảo tuyệt đối đặc điểm thân thiện với môi trường của cả tổ hợp. Penetron Admix được thêm vào bê tông ngay từ giai đoạn trộn theo tỷ lệ 0,8% khối lượng xi măng, trở thành một thành phần không thể thiếu trong cấu trúc bê tông, giúp bít kín các vi nứt, lỗ rỗng và mao dẫn bằng các tinh thể không hòa tan (hình thành từ kết quả các phản ứng hóa học phức tạp giữa nước, canxi hydroxit, nhôm cũng như các kim loại, oxit và muối khác có trong bê tông). Tổng cộng 18.300 m3 bê tông của các khu vườn sát bờ vịnh đã được xử lý bằng Penetron Admix. Nhằm đảm bảo độ kín khít của các mối nối ghép, các kỹ sư xây dựng đã sử dụng Penebar SW-55. Được đưa vào các mối nối trước khi đổ bê tông, phụ gia này trương nở khi tiếp xúc với nước và lấp đầy tất cả các khoảng trống. Toàn bộ 5.000 m các đường ghép nối đã được xử lý bằng Penebar SW-55; 1.875 m2 bề mặt bê tông được phủ Peneseal  Pro.

Sports Hub

Khu liên hợp Sports Hub được khánh thành cuối tháng 6/2014 là một thiết kế vô cùng  độc đáo theo tiêu chuẩn quốc tế, gồm sân vận động quốc gia (công trình đa năng 55.000 chỗ ngồi), trung tâm nước có mái che 6.000 chỗ ngồi, nhà thi đấu đa năng 3.000 chỗ ngồi, trung tâm thương mại Kallang Wave (tổng diện tích 41.000 m2), trung tâm các môn thể thao nước ven bờ sông Kallang và rung tâm thông tin - thể thao có đầy đủ thư viện, bảo tàng thể thao, trung tâm triển lãm và hàng chục cơ sở khác. Tâm điểm của toàn bộ tổ hợp là sân vận động quốc gia có mái che di chuyển được lớn nhất thế giới, nhờ mái này sân phù hợp mọi kiểu thời tiết. Trong quá trình xây dựng Sports Hub, công nghệ Penetron đã được lựa chọn để đảm bảo cường độ tối ưu cho tất cả các kết cấu bê tông. Công nghệ Penetron được sử dụng trong suốt quá trình thực hiện dự án, áp dụng trong xây dựng tất cả các kết cấu bê tông, gồm cả các bãi đỗ xe ngầm, trung tâm nước và trung tâm thương mại Kallang Wave.

 Khu liên hợp thể thao Sports Hub 

Cần lưu ý là Penetron đã được Hội đồng Sinh thái Singapore phê duyệt trước đó, và đạt tiêu chuẩn Green Label Singapore. Các thử nghiệm tiền thiết kế đã cho thấy Penetron giúp kéo dài thời hạn sử dụng của kết cấu bê tông ít nhất là 60 năm.

Penetron Admix là thế hệ thứ ba của phụ gia kết tinh, đã được sử dụng trong khoảng 55.000 m3 tấm móng và tường chắn. Penebar SW-55 được sử dụng cho hơn 18.500 m các đường nối, mối nối. Ngoài ra, 16.000 m2 khu vực ẩm ướt trong nhà và các bề mặt bê tông ngoài trời - bao gồm cả mái bê tông cốt thép - đã được xử lý bằng Peneseal Pro.

Penetron không có hiệu ứng tiêu cực trong quá trình đông kết và đóng rắn của bê tông, hơn nữa hoàn toàn tương thích với nhiều loại phụ gia công nghệ khác, chẳng hạn các phụ gia siêu dẻo và chất làm chậm đông kết (đã được sử dụng trong thi công xây dựng Sports Hub). Ngoài ra, các phụ gia Penetron cũng phù hợp mọi công nghệ xây dựng có sử dụng bê tông và mọi loại bê tông, bao gồm bê tông đúc sẵn, bê tông phun... Trong một báo cáo mới đây của Viện Bê tông Mỹ, khi so sánh các loại phụ gia làm giảm tính thấm và đảm bảo cường độ của bê tông, các chuyên gia đều cùng kết luận về những ưu điểm không thể phủ nhận của của các công nghệ kết tinh khiến bê tông không thấm và các liên kết hóa học ngay cả khi chịu áp suất cao, có thể giúp “vá lành” các vết nứt mới bằng các kết tinh mới.

Thác nước nhân tạo bên trong ga hành khách số 3 sân bay Changi

Singapore nổi tiếng có những tiêu chuẩn thiết kế và xây dựng rất khắt khe. Điều này không chỉ liên quan tới các yếu tố địa lý (lãnh thổ nhỏ, nhiều đảo, ...) mà cả chiến lược phát triển của thành phố - đảo quốc là hướng đến tính thân thiện môi trường, tính bền vững, tính độc đáo trong kiến trúc và nhiều yếu tố khác. Chính Singapore đã nâng tầm các tiêu chuẩn xây dựng của thế giới. Không phải ngẫu nhiên mà các công nghệ Penetron ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn ở Singapore. Ngoài Gardens by the Bay và Sports Hub, các công nghệ Penetron còn góp mặt trong nhiều công trình khác của Singapore. Ga hành khách số 3 của Cảng hàng không quốc tế Changi là một ví dụ. Bên trong nhà ga là Jewel Centre sang trọng với thác nước trong nhà cao tới 40 mét. Khối lượng bê tông đã qua xử lý bằng Penetron tại đây đạt kỷ lục - 140.000 m3. Penetron đảm bảo độ an toàn của các kết cấu bê tông trong toàn bộ khu vực VivoCity với trung tâm mua sắm, các khách sạn, nhà hàng lớn nhất trên bờ biển. Trung tâm tài chính Marina Bay và hàng chục dự án khác ở Singapore cũng đã được xây dựng cùng Penetron. Logic ứng dụng công nghệ Penetron vô cùng đơn giản mà rõ ràng: chỉ một lần thử dùng Penetron sẽ luôn muốn dùng Penetron.

Theo Tạp chí Công nghệ bê tông (Nga) số 2/2021

Biên dịch: Lệ Minh