Nhà xưởng kết cấu thép hay còn gọi là nhà xưởng tiền chế hiện là giải pháp xây dựng phổ biến và được nhiều nhà đầu tư lựa chọn nhờ những ưu điểm như rút ngắn tiến độ thi công, linh hoạt trong thiết kế và bố trí mặt bằng sản xuất, đáp ứng tốt các yêu cầu tải trọng…
Nhà xưởng kết cấu thép là gì?
Đây là loại công trình sử dụng hệ khung chính bằng thép, bao gồm: cột, dầm, xà gồ, kèo thép và các chi tiết liên kết bằng bu-lông, mối hàn. Thay vì xây dựng bằng bê tông cốt thép toàn khối, kết cấu thép được sản xuất tại nhà máy, sau đó vận chuyển đến công trường để lắp dựng, giúp rút ngắn đáng kể thời gian thi công.
Lắp dựng kết cấu thép tại công trình Nhà máy in ấn thương mại DORCO Living Vina của tổng thầu xây dựng DELCO.
Ưu điểm nổi bật của kết cấu thép
Tiết kiệm thời gian thi công
Ưu điểm lớn nhất của nhà xưởng kết cấu thép là các cấu kiện thép được sản xuất và gia công sẵn tại nhà máy, sau đó được vận chuyển đến công trường để lắp dựng, giúp rút ngắn tiến độ xây dựng đến 30%. Do đó, kết cấu thép phù hợp với các dự án có nhu cầu sản xuất gấp rút, cần nhanh chóng đi vào vận hành.
Vượt nhịp lớn, không gian rộng
Kết cấu thép nhà xưởng có khả năng vượt nhịp lên tới 90 m mà không cần bố trí nhiều cột giữa, nhờ vậy tạo ra không gian thông thoáng, rộng rãi. Điều này giúp bố trí dây chuyền sản xuất liên tục, thuận lợi cho vận hành xe nâng, băng chuyền và các thiết bị lớn trong nhà máy.
Không gian rộng rãi phía trong nhà máy Ắc quy GS Bình Dương – nhà máy sử dụng kết cấu nhà xưởng khung thép 2 tầng do DELCO là Tổng thầu Design – Build.
Tiết kiệm chi phí móng
Thép nhẹ hơn bê tông cốt thép truyền thống, nên tải trọng truyền xuống móng cũng nhỏ hơn. Nhờ vậy, thiết kế móng của nhà xưởng kết cấu thép cũng đơn giản hơn, tiết kiệm được chi phí thi công móng và thời gian xử lý nền.
Thiết kế linh hoạt, đáp ứng yêu cầu tải trọng
Kết cấu thép thường sử dụng thép tổ hợp, cho phép tạo ra các cấu kiện dạng cột, dầm, vì kèo với tiết diện biến thiên, tăng giảm chiều cao, chiều dày theo tải trọng. Nhờ vậy, nhà xưởng được thiết kế linh hoạt, có thể đáp ứng tốt yêu cầu tải trọng và quy mô từng nhà máy, từng ngành sản xuất.
Khả năng mở rộng dễ dàng
Nhà xưởng kết cấu thép có thể tháo lắp, mở rộng hoặc cải tạo nhanh chóng mà không ảnh hưởng kết cấu cũ. Đây là lợi thế lớn đối với các nhà đầu tư có kế hoạch mở rộng sản xuất theo từng giai đoạn.
Nhược điểm và biện pháp khắc phục
Khả năng chống cháy
Nhược điểm rõ rệt nhất là khả năng chống cháy còn hạn chế. Khi nhiệt độ môi trường vượt quá 550 °C, thép sẽ mất dần khả năng chịu lực và dễ biến dạng, dẫn tới nguy cơ sụp đổ kết cấu. Để khắc phục, nhà thầu thường áp dụng giải pháp sơn hoặc phun chống cháy, giúp tăng khả năng chịu lửa cho kết cấu trong 2–3 giờ.
Nhà xưởng hoàn thiện với hệ khung thép được sơn chống cháy tại Nhà máy Power Plus Technology, do DELCO làm Tổng thầu Design – Build.
Khả năng chống ăn mòn
Thép dễ bị ăn mòn trong môi trường ẩm, có hóa chất hoặc hơi muối, ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình. Giải pháp cho vấn đề này là phủ nhiều lớp sơn chống rỉ và duy trì kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng phù hợp. Dù làm tăng chi phí vận hành nhà máy, nhưng việc kiểm tra và sơn định kỳ kết cấu thép có thể giúp kéo dài tuổi thọ công trình tới 40-50 năm.
Độ ổn định của sàn
Kết cấu nhà xưởng khung thép có độ ổn định kém hơn sàn bê tông toàn khối, dễ rung và dao động hơn. Do đó nhà xưởng kết cấu thép không phù hợp với các ngành yêu cầu chống rung tuyệt đối như cơ khí chính xác hoặc điện tử vi mô.
Kỹ thuật thi công phức tạp
Sàn nhà xưởng kết cấu thép thường dùng tấm deck liên hợp nhằm tạo màng cứng sàn ổn định theo phương ngang, hoặc sử dụng sàn bê tông chưng áp để đẩy nhanh tiến độ. Để thi công hai loại sàn này đòi hỏi đội ngũ nhân công phải có tay nghề cao, đảm bảo các mối hàn, bulong liên kết chuẩn xác. Ngoài ra, khi kết cấu thép liên kết với vật liệu truyền thống như tường gạch, bê tông… nếu không kiểm soát tốt sẽ dễ phát sinh thấm dột hoặc nứt tại vị trí tiếp giáp.
DELCO thi công sàn deck tại dự án toà nhà văn phòng tập đoàn Nguyễn Quốc.
Để đảm bảo chất lượng và giảm thiểu rủi ro, nhà đầu tư nên lựa chọn nhà thầu uy tín, có quy trình thi công tuân thủ tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu kết cấu thép. Bên cạnh đó, việc thuê đơn vị tư vấn giám sát có chuyên môn sẽ giúp kiểm tra các hạng mục quan trọng như siêu âm mối hàn, kiểm định lực siết bu-lông… nhằm bảo đảm công trình đạt yêu cầu kỹ thuật và độ an toàn cao nhất.
Xem thêm: Quy trình thi công xây dựng nhà xưởng và những lưu ý an toàn
Xem thêm: Báo giá xây dựng nhà xưởng trọn gói 2025 – Cập nhật chi tiết
