Lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp đóng vai trò quyết định tới đến chi phí đầu tư, tiến độ sản xuất và hiệu quả vận hành của nhà máy sau này.
So sánh nhà xưởng khung thép và nhà xưởng bê tông
Hai loại hình kết cấu nhà xưởng phổ biến nhất hiện nay là nhà khung thép và nhà bê tông. Mỗi loại có những ưu, nhược điểm riêng, phù hợp với các yêu cầu nhà máy khác nhau:
| Tiêu chí | Nhà xưởng khung thép | Nhà xưởng bê tông cốt thép (BTCT) |
| Vật liệu | Vật liệu chính là thép, bao gồm cột, dầm, xà gồ, kèo thép, cùng các chi tiết liên kết như bulong, mối hàn. | Làm từ các vật liệu phổ thông: xi măng, cốt thép, cốt liệu (như cát và sỏi), nước. |
| Thời gian thi công | Thi công nhanh do cấu kiện thép được sản xuất sẵn và mang đến công trình để lắp ghép. | Tiến độ lâu hơn do nhiều công đoạn, từ lắp dựng cốt thép, cốp pha, đến đổ bê tông, bảo dưỡng bê tông… |
| Kỹ thuật thi công | Kỹ thuật thi công phức tạp, yêu cầu đội nhân công phải có kỹ thuật và tay nghề, đảm bảo các mối hàn, bulong liên kết chính xác. | Phương pháp thi công BTCT phổ biến, dễ dàng tìm kiếm đội ngũ nhân công địa phương. |
| Đặc tính kết cấu và khả năng chịu lực | – Tiết diện cấu kiện nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ hơn bê tông ~60%, nên kết cấu móng đơn giản hơn. – Thép có tỷ lệ độ bền/trọng lượng cao, phù hợp với những công trình yêu cầu khả năng chịu tải cao và vượt nhịp lớn. Tuy nhiên sàn có độ rung và kém ổn định hơn sàn bê tông. | – Vật liệu nặng, có thể tới 2.700 kg/m³, kết cấu cồng kềnh nên nền móng phải làm rất chắc chắn. – Sàn bê tông có độ chắc chắn cao, chống rung tốt. Tuy vậy, sàn không có khả năng vượt nhịp lớn, cần nhiều cột gây hạn chế không gian trong xưởng. |
| Chi phí thi công | – Chi phí thi công móng có thể thấp hơn nhờ tải trọng nhẹ. – Tốn kém hơn về chi phí bảo trì, bảo dưỡng định kỳ: sơn chống gỉ, sơn chống cháy… | – Thi công móng phức tạp và tốn kém hơn do yêu cầu tải trọng lớn. – Chi phí bảo dưỡng thấp. |
| Khả năng chống cháy, chống gió bão | – Khả năng chống cháy kém, cần phủ sơn hoặc bọc vật liệu chống cháy. – Do kết cấu nhẹ nên nhà xưởng dễ bị ảnh hưởng bởi gió bão, cần neo giữ và thiết kế liên kết chắc chắn. | – Chống cháy tự nhiên tốt, đáp ứng các quy định về PCCC. – Bê tông cốt thép có tính ổn định cao, khả năng chống rung, chống lật tốt. |
| Thẩm mỹ hoàn thiện | Được sản xuất tại nhà máy theo thiết kế có sẵn nên hạn chế các chi tiết trang trí. | Kiến trúc và thẩm mỹ linh hoạt hơn nhờ phương pháp ghép cốp pha và đổ tại chỗ. |
| Cải tạo và mở rộng nhà xưởng | Nhà xưởng lắp ghép nên có thể cải tạo, mở rộng dễ dàng. | Quy trình cải tạo phức tạp, thường phải đục phá bê tông. |
| Tuổi thọ công trình | Kết cấu thép dễ bị ăn mòn trong môi trường ẩm ướt, có hóa chất hoặc hơi muối. | Công trình bền bỉ, tuổi thọ cao. |
| Khả năng tái chế | – Dễ tháo dỡ và lắp đặt lại nếu cần di dời nhà máy. – Khi hết tuổi thọ công trình, giá trị thanh lý của khung thép cao, thép có thể được tái chế. | – Khó hoặc không thể tái chế. – Vật liệu sau khi tháo dỡ trở thành phế thải xây dựng. |
Lựa chọn giải pháp phù hợp cho nhà đầu tư
Khi so sánh nhà xưởng khung thép và nhà bê tông, có thể thấy mỗi loại kết cấu phù hợp với từng yêu cầu và đặc thù dự án riêng. Nhà xưởng khung thép thích hợp cho các dự án cần thi công nhanh, tiến độ gấp, hoặc các dự án có diện tích lớn, cần không gian thông thoáng như kho bãi, logistics, sản xuất lắp ráp, điện tử, dệt may…
Nhà xưởng khung thép tại nhà máy ngành nhựa ở Hải Dương do DELCO là Tổng thầu Design – Build.
Trong khi đó, nhà xưởng bê tông cốt thép phù hợp với các lĩnh vực sản xuất yêu cầu độ ổn định cao, ít rung lắc như cơ khí chính xác, chế tạo máy, in ấn… hoặc các ngành có môi trường đặc biệt khắc nghiệt, nhiều hóa chất hoặc nguy cơ cháy nổ.
Thi công nhà xưởng kết hợp BTCT và kết cấu thép tại nhà máy thông minh Power Plus Technology của tổng thầu thiết kế – thi công DELCO.
Ngoài hai lựa chọn trên, mô hình nhà xưởng kết hợp BTCT và kết cấu thép hiện nay cũng được nhiều nhà đầu tư lựa chọn cho nhà máy 2 tầng trở lên. Phần cột, móng, dầm, sàn tầng sử dụng bê tông cốt thép để đảm bảo khả năng chịu tải, chống cháy và độ bền; trong khi kết cấu bao che được thi công bằng kèo thép mái tôn giúp rút ngắn thời gian xây dựng và tạo không gian sản xuất thông thoáng. Đây là giải pháp dung hòa, phát huy được ưu điểm của cả hai loại kết cấu.
Không có phương án nào là “tốt nhất” cho mọi dự án. Nhà đầu tư nên cân nhắc kỹ về ngân sách, kế hoạch sản xuất, yêu cầu tiến độ, đặc thù ngành nghề… để lựa chọn loại hình kết cấu phù hợp.
Xem thêm: Ưu và nhược điểm của các mẫu nhà xưởng 2 tầng phổ biến
Xem thêm: So sánh ưu và nhược điểm của nhà xưởng kết cấu thép
