Năm 2024 xây dựng nhà xưởng thép tiền chế và những điều cần biết

1. Nhà xưởng thép tiền chế là gì?

Nhà xưởng thép tiền chế còn được gọi là nhà xưởng khung thép tiền chế hoặc nhà tiền chế. Nhà xưởng được thiết kế, xây dựng hoàn toàn dựa trên mô hình kết cấu thép, không sử dụng bê tông.

Các kết cấu thép thường được sản xuất trực tiếp từ nhà máy. Được tạo hình, đột lỗ và cắt theo chiều dài nhất định. Sau đó chúng được vận chuyển đến công trường để lắp ráp thành nhà xưởng. Nhờ đó thời gian thi công nhanh chóng hơn, tính linh hoạt cao hơn mà vẫn giữ được khả năng vượt nhịp lớn. Các dự án xây dựng nhà kho hoặc xưởng sản xuất thường sử dụng loại nhà xưởng này. Ngoài ra các dự án xây dựng siêu thị, nhà cao tầng, nhà hàng, quán ăn,… cũng đang dần xây dựng theo mô hình này.

2. Ưu nhược điểm của nhà xưởng thép tiền chế

Dưới đây là một số ưu nhược điểm giúp chủ đầu tư đánh giá chính xác, khách quan trước khi xây dựng.

2.1. Ưu điểm của nhà xưởng thép tiền chế

Một số ưu điểm nổi bật khi lựa chọn xây dựng loại nhà xưởng này có thể kể đến như:

• Giá thành xây dựng rẻ: Chi phí xây dựng nhà xưởng thép tiền chế thấp hơn nhiều so với các hình thức khác. Nguyên nhân là do kết cấu thép đã được chế tạo sẵn trước khi lắp đặt. Bên cạnh đó doanh nghiệp không phải chi trả nhiều tiền cho việc xây dựng cột, dầm bằng bê tông cốt thép.
• Khả năng chịu lực tốt: Sử dụng hoàn toàn khung thép để xây dựng mô hình nhà xưởng góp phần giảm tải trọng cho toàn bộ công trình. Khả năng dễ tạo hình (uốn, nắn, kéo, nén,…) cũng là một trong những nhân tố quan trọng giúp công trình có khả năng chịu lực tốt, gia tăng tuổi thọ bền lâu.
• Xây dựng nhanh chóng: Toàn bộ khung thép được thiết kế và chuẩn bị sẵn tại nhà máy, sau đó được vận chuyển đến công trường xây dựng để lắp ráp. Điều này góp phần đẩy nhanh tiến độ thi công công trình.
• Tiết kiệm vật liệu xây dựng: Sử dụng mô hình nhà xưởng thép tiền chế doanh nghiệp có thể tiết kiệm được tối đa chi phí nguyên vật liệu cho các khu vực ít phải chịu lực, thay vì sử dụng dàn trải như trước.
• Sử dụng quỹ đất linh hoạt: Với kết cấu nhỏ gọn, khung thép không chiếm nhiều không gian của quỹ đất. Điều này góp phần giúp doanh nghiệp tận dụng được tối đa hóa quỹ đất của mình. Bên cạnh đó với khả năng thiết kế linh hoạt, sử dụng thép làm khung nhà xưởng cho phép doanh nghiệp hiện thực hóa được những ý tưởng, mong muốn của mình.

2.2. Nhược điểm của nhà xưởng thép tiền chế

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm, tuy nhiên loại hình nhà xưởng này cũng có một số nhược điểm cố hữu.

• Khả năng chịu nhiệt kém: Mặc dù không bắt lửa nhưng ở mức nhiệt độ cao 500 – 600℃ thép chuyển trạng thái từ rắn sang dẻo. Khả năng chịu lực của công trình bị ảnh hưởng nếu có hỏa hoạn.
• Dễ bị ăn mòn trong điều kiện nóng ẩm: Với môi trường khí hậu nhiệt đới gió mùa như ở Việt Nam, tình trạng thép bị ăn mòn dẫn đến gỉ sét là điều không thể tránh khỏi. Tuy nhiên có thể khắc phục bằng các loại thép mạ kẽm.
• Độ bền tương đối: Ở những khu vực nền địa lý không ổn định thì độ vững chắc và bền bỉ của nhà thép vẫn kém hơn so với nhà bê tông. 

3. Cấu tạo của nhà xưởng thép tiền chế

Một mô hình nhà xưởng thép tiền chế thông thường bao gồm 5 bộ phận chính.

3.1. Hệ thống kết cấu móng

Móng nhà xưởng có tác dụng truyền tải trọng công trình từ bên trên xuống kết cấu và nền đất cứng bên dưới. Hiện nay, nhà xưởng thép tiền chế vẫn sử dụng kết cấu móng kiểu bê tông cốt thép để đảm bảo độ vững chắc. 

Móng nhà xưởng được chia thành 4 loại cơ bản là: móng băng, móng cọc, móng đơn, móng bè. Tùy vào vị trí địa lý (địa chất) và mức tải trọng của công trình mà doanh nghiệp được nhà thầu tư vấn loại móng xây dựng phù hợp. 

3.2. Nền nhà xưởng

Nền nhà xưởng thường được đổ bê tông, dưới là một lớp cát đầm chặt và đá base. Chiều dày của nền bê tông được thiết kế dựa trên tải trọng của toàn bộ công trình. Ngoài ra nếu cần bề mặt sàn sáng bóng và sạch sẽ thì doanh nghiệp nên sơn epoxy hoặc đánh bóng trước khi sử dụng.

3.3. Hệ thống khung cột, kèo nhà xưởng

Đây là hệ thống kết cấu chính của công trình thép tiền chế. Cột, kèo nhà xưởng được các kỹ sư xây dựng thiết kế đảm bảo khả năng chịu lực và vượt nhịp lớn (lên đến 100m) theo yêu cầu của khách hàng. Cột và kèo thường được thiết kế theo dạng dàn hoặc dạng thép H thay đổi tiết diện và được liên kết với nhau bởi bản mã và bu lông cường độ cao.

3.4. Cửa trời và mái Canopy

Cửa trời có tác dụng thông gió mang lại không gian thoáng mát trong lành, tạo điều kiện thuận lợi cho công nhân viên làm việc. Thông thường, cửa trời được thiết kế đặt trên đỉnh nhà xưởng.

Mái Canopy là hệ thống mái sảnh, có tác dụng che chắn nắng, mưa cho các vị trí cửa ra vào và cửa sổ của nhà xưởng.

3.5. Xà gồ, hệ giằng

Xà gồ được ứng dụng trong xây dựng nhà xưởng thép tiền chế thường có dạng chữ Z hoặc C,… Xà gồ sẽ liên kết trực tiếp với hệ thống khung, cột chính có tác dụng nâng đỡ hệ mái tôn bên trên. Khoảng cách chuẩn giữa hai xà gồ dao động trong khoảng từ 1m đến 1,5m.

Hệ giằng (bao gồm: giằng cột, giằng xà gồ, giằng mái) có tác dụng gia tăng sự ổn định cho hệ thống kết cấu chính trong suốt quá trình từ thi công lắp đặt cho đến sử dụng.

3.6. Mái tôn che nhà xưởng

Mái tôn che nhà xưởng đơn giản nhất là loại tôn có một lớp mạ màu. Vừa chống lại sự ăn mòn của môi trường xung quanh vừa gia tăng giá trị thẩm mỹ nhà xưởng. Tuy nhiên với điều kiện thời tiết khắc nghiệt, nắng nóng như ở Việt Nam, tôn che mái thường được thiết kế thêm một lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh hoặc sơn chống nóng.

4. Các loại nhà xưởng thép tiền chế phổ biến nhất

Nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu và mục đích sử dụng của doanh nghiệp, các kỹ sư đã nghiên cứu và thiết kế ra nhiều loại nhà xưởng thép tiền chế khác nhau. Điển hình như:

Nhà không cột giữa 2 mái (Clear Span): Nhịp thiết kế tối đa đạt 100m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp trong khoảng từ 10m – 30m.

Nhà không cột giữa 1 mái (Single Slope): Nhịp thiết kế tối đa đạt 50m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp nhỏ hơn 15m.

Nhà một cột giữa 2 mái – Multi-span “1”: Nhịp thiết kế tối đa đạt 120m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp trong khoảng từ 26m – 50m.

Nhà 2 cột giữa 2 mái – Multi-span “2”: Nhịp thiết kế tối đa đạt 180m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp trong khoảng từ 36m – 72m.

Hệ mái đỉnh cột liên kết khớp – Roof System Released Joint: Nhịp thiết kế tối đa đạt 50m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp nhỏ hơn 20m.

Hệ mái đỉnh cột liên kết nhà – Roof System Fixed Joint: Nhịp thiết kế tối đa đạt 80m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp nhỏ hơn 30m.

Nhà nhiều nhịp 1 cột giữa – Multi-gable: Nhịp thiết kế tối đa đạt 160m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp trong khoảng từ 30m – 60m.

Nhà có kèo mái cong không cột giữa – Curved Rafter: Nhịp thiết kế tối đa đạt 100m, tuy nhiên kinh tế nhất nên thiết kế nhịp nhỏ hơn 30m.

5. Báo giá xây dựng nhà xưởng thép tiền chế

Mỗi nhà xưởng sẽ có mức giá xây dựng khác nhau, tùy thuộc vào quy mô, diện tích, kiểu nhà xưởng, nguyên vật liệu đầu vào…

Một công trình nhà xưởng thép tiền chế sơ bộ bao gồm:

• Nền nhà xưởng được đổ bằng bê tông cốt thép và sơn epoxy hoặc đánh bóng
• Chiều cao nhà xưởng dưới 7,5m
• Tổ hợp cột, kèo
• Hệ thống cửa bằng nhôm kính
• Trần thạch anh
• Hệ thống mái và tường panel có độ dày 50mm

Với nhiều năm kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực xây dựng nhà xưởng cùng kỹ thuật công nghệ cao và đội ngũ thi công chuyên nghiệp, DPC Steel cam kết sẽ cung cấp cho quý khách hàng dịch vụ chất lượng với giá cả hợp lý. Hãy để chúng tôi đồng hành cùng bạn xây dựng nên những công trình tuyệt vời nhé.

>>> Xem thêm: Bản vẽ xây dựng nhà xưởng công nghiệp lĩnh vực cơ khí phổ biến

Để tìm hiểu thêm về các dự án công trình công nghiệp bằng thép tiền chế, xin mời quý anh chị ghé thăm kênh Youtube của DPC Steel:

Video giới thiệu đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm tại DPC Steel:

Ghé thăm nhà máy của DPC Steel tại Vĩnh Phúc: