Nhà thép tiền chế

NHÀ THÉP TIỀN CHẾ

Nhà thép tiền chế (PEB) là loại công trình xây dựng sử dụng các thành phần thép được sản xuất sẵn và lắp ráp theo các bản vẽ kỹ thuật và kiến trúc đã được thiết kế trước đó. Quá trình sản xuất và lắp đặt nhà thép tiền chế thường bao gồm ba giai đoạn chính: thiết kế, gia công các thành phần thép và lắp đặt tại công trường.

Cấu tạo chính của các loại nhà thép tiền chế hiện nay

Hệ kết cấu móng:

• Hệ kết cấu móng của nhà thép tiền chế sử dụng bê tông cốt thép, tương tự như nhà bê tông cốt thép. Móng có vai trò truyền tải tải trọng từ phía trên xuống nền đất cứng dưới lòng đất, phù hợp với đặc tính địa chất và tải trọng của công trình. Các loại móng có thể bao gồm móng đơn, móng băng, hoặc móng bè, tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế.
   
• Trước khi đổ bê tông vào móng, các bu lông móng (hay còn gọi là bu lông neo) được lắp đặt một cách chính xác và vững chắc trong hệ thống thép móng. Việc lắp đặt bu lông móng là một giai đoạn quan trọng, đòi hỏi độ chính xác cao để đảm bảo rằng việc lắp đặt các cấu kiện như cột và dầm sẽ diễn ra dễ dàng và chính xác. Các loại bu lông móng thường được sử dụng bao gồm M22, M24, M30 với các cấp bền khác nhau như 6.6, 8.8, 10.9 tùy thuộc vào yêu cầu tính toán của từng công trình.

Nền nhà xưởng:

• Các nhà xưởng thường có nền được xây dựng từ bê tông cùng với một lớp cát được đầm chặt dưới đáy làm làm lớp cơ sở. Độ dày của bê tông nền thường phụ thuộc vào khối lượng và xe cộ di chuyển trong nhà xưởng. Bề mặt của nền thường được sơn epoxy hoặc đánh bóng để giữ cho bề mặt sạch và bóng trong suốt quá trình sử dụng.
   
• Để tăng cường độ chắc chắn cho nền, các giải pháp khác nhau có thể được áp dụng, bao gồm cả việc sử dụng bê tông có chứa thép cốt, bê tông không chứa thép, hoặc thậm chí sử dụng các cọc bê tông tùy thuộc vào đặc tính và điều kiện địa chất của khu vực.

Hệ khung gồm cột, dầm và vì kèo.

• Các cột thép và vì kèo đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc của nhà thép tiền chế, được thiết kế để đảm bảo khả năng chịu lực và có thể vượt qua những nhịp lớn, có thể lên đến 100m, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng công trình.

• Thường thì cột và vì kèo được thiết kế dưới dạng thép H với các biến thể về tiết diện hoặc có thể thiết kế dạng dàn. Việc liên kết giữa cột và vì kèo thường sử dụng bản mã và được cố định bằng các bu lông có độ bền cao để đảm bảo tính chắc chắn và an toàn của cấu trúc.

Hệ thống cửa trời và mái canopy

• Cửa trời được đặt ở phần đỉnh của nhà xưởng để chiếu sáng tự nhiên và cải thiện thông gió, giúp không gian sản xuất luôn thoáng mát và sáng sủa.

• Mái canopy là một hệ thống mái che được lắp đặt ở sảnh, có chức năng chính là che nắng và chống mưa. Mái canopy thường được xây dựng với kết cấu thép, được ốp bằng vật liệu như nhôm và lợp bằng mái tôn hoặc kính, tạo ra không gian bảo vệ khỏi thời tiết và mang lại tính thẩm mỹ cho công trình.

Xà gồ và hệ giằng

• Cấu trúc xà gồ và hệ thống giằng đóng vai trò quan trọng trong việc liên kết và ổn định kết cấu nhà xưởng.
•  
• Xà gồ thép mạ kẽm có các dạng hình chữ C, Z, U với đa dạng chiều cao và độ dày, được lựa chọn dựa trên kích thước của cột và tải trọng tương ứng. Khoảng cách giữa các xà gồ thường dao động từ 1m đến 1,4m. Chúng được kết nối với các vì kèo bằng bu lông thông qua các bản mã hàn sẵn trên vì kèo, nhằm hỗ trợ hệ thống mái tôn ở phía trên.
•  
• Hệ thống giằng đầu hồi, giằng mái và giằng xà gồ được thiết kế để tăng cường khả năng liên kết giữa các khung kết cấu. Điều này đảm bảo sự ổn định của khung kết cấu từ quá trình lắp dựng cho đến khi đi vào sử dụng, đồng thời giúp duy trì tính chắc chắn và an toàn của công trình.

Mái tôn và panel bao che

Các loại mái tôn và panel bao che cho nhà xưởng có sự đa dạng phong phú, nhưng phổ biến nhất là mái tôn được bổ sung thêm lớp cách nhiệt bằng túi khí hoặc bông thủy tinh. Lớp cách nhiệt này giúp giảm nhiệt độ bên trong và giảm tiếng ồn cho nhà xưởng đáng kể.

Phân loại những vật liệu chính để hoàn thiện công trình nhà thép tiền chế

Khung thép

Khung thép là nền tảng không thể thiếu trong xây dựng nhà thép tiền chế, được lựa chọn theo mục đích sử dụng của từng dự án. Việc sản xuất và lắp đặt toàn bộ cấu trúc thép đồng bộ tại công trường giúp tiết kiệm thời gian xây dựng. Bên cạnh đó, với trọng lượng nhẹ hơn so với bê tông, thép giúp giảm áp lực trọng tải lên toàn bộ kết cấu.

Tôn lợp mái

Ngoài khung thép, tôn được áp dụng rộng rãi trong việc che chắn và lợp mái của các công trình công nghiệp như nhà xưởng, nhà kho, nhà xe,... Tính nhẹ và đa dạng màu sắc của tôn là lý do cho sự phổ biến ngày càng gia tăng. Tôn có nhiều loại khác nhau, và sự lựa chọn phụ thuộc vào từng đặc tính của từng công trình. Hiện nay, có ba loại tôn phổ biến là tôn 3 lớp cách nhiệt, tôn đơn lớp thông thường và tôn lấy sáng. Tuy nhiên, điểm hạn chế của tôn là thiếu khả năng cách âm, do đó việc giảm thiểu tiếng ồn không được đảm bảo.

Tấm bao che, định hình

Sau khi có khung chính và mái lợp, vách che là một thành phần quan trọng không thể thiếu trong nhà tiền chế. Trước đây, để đảm bảo độ chắc chắn, người ta thường sử dụng gạch làm vật liệu xây dựng cho tường và vách ngăn của công trình. Tuy nhiên, việc khai thác gạch từ tự nhiên và quá trình nung nấu không chỉ ảnh hưởng đến môi trường và tài nguyên thiên nhiên mà còn làm tăng trọng lượng của vật liệu và kéo dài thời gian thi công.

Hiện nay, để giảm thiểu các vấn đề này, người ta thường sử dụng tấm bao che bằng tôn, panel hoặc các vật liệu đúc sẵn khác để thay thế cho gạch truyền thống. Loại vật liệu này nhẹ hơn nhiều so với gạch, giúp giảm áp lực tải trọng lên công trình.

Phân tích lợi thế và nhược điểm của mô hình nhà thép tiền chế

a. Ưu điểm

• Tiết kiệm vật liệu phụ và giảm tải trọng xây dựng nhờ trọng lượng nhẹ hơn so với các vật liệu khác.

• Lắp đặt nhanh chóng và đơn giản, thích hợp với mọi điều kiện thời tiết.

• Tận dụng tối đa không gian nhà xưởng và dễ dàng mở rộng quy mô khi cần thiết.

• Giá thành rẻ hơn so với nhà bê tông truyền thống, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho doanh nghiệp.

• Có tính đồng bộ cao trong quá trình xây dựng.

b. Nhược điểm

• Khả năng chịu lửa kém.

• Dễ bị ăn mòn trong môi trường nóng ẩm.

• Độ bền tương đối.

• Chi phí bảo dưỡng cao.

Tuy nhiên, những nhược điểm này đã được giải quyết nhờ vào công nghệ tiên tiến hiện nay. Ví dụ:

• Đối với vấn đề ăn mòn của khung thép, có thể tăng độ bền bằng cách mạ gang hoặc mạ nhôm, giúp giảm chi phí bảo dưỡng.

• Để cải thiện khả năng chịu lửa, có thể sử dụng các vật liệu chịu lửa như tấm gốm, sơn chống cháy hoặc sử dụng lớp bọc bê tông. Đồng thời, cần trang bị đầy đủ các thiết bị phòng cháy, chữa cháy để đảm bảo an toàn cho công trình nhà thép tiền chế.

So sánh điểm mạnh, điểm yếu của hình thức nhà thép tiền chế và nhà bê tông truyền thống

Phương pháp thi công

Trong khi nhà bê tông cốt thép truyền thống yêu cầu các bước lắp dựng cốp pha, cốt thép và đổ bê tông tại chỗ, mất rất nhiều thời gian và nhân công, thì giải pháp nhà thép tiền chế hoàn toàn khác biệt. Các thành phần cấu kiện như cột, dầm và sàn được sản xuất trong môi trường nhà máy và vận chuyển đến công trường để lắp ráp.

Độ bền

Nhà khung thép tiền chế thường có tuổi thọ tối thiểu là 30 năm. Đối với các dự án đặc biệt như cầu đường bộ, nhà cao tầng, trung tâm thương mại, khung thép có thể được thiết kế để đáp ứng yêu cầu độ bền lên đến 100 năm.

Ứng dụng

Trước đây, giải pháp khung thép tiền chế chủ yếu áp dụng cho các công trình nhà kho, nhà xưởng và các dự án công nghiệp. Tuy nhiên, ngày nay, khung thép được sử dụng rộng rãi trong các công trình dân dụng như nhà phố, showroom, quán cafe, nhà hàng, nhà cao tầng và trung tâm thương mại,...

Những yêu cầu chính đối với đơn vị thi công nhà khung thép lắp ghép

Để triển khai giải pháp nhà khung thép tiền chế hiệu quả, cần đơn vị thiết kế và thi công có kinh nghiệm, chuyên môn cao và đảm bảo độ chính xác kỹ thuật. Do đó, giai đoạn thiết kế cần đáp ứng ít nhất 4 yêu cầu sau:

• Tính thẩm mỹ và sự đa dạng trong thiết kế kiến trúc: Kết cấu thép linh hoạt và có khả năng thích ứng với mọi ý tưởng kiến trúc và mong muốn của chủ đầu tư, cho phép tạo ra những hình dáng công trình độc đáo và thú vị.

• Đảm bảo khả năng chịu lực: Kỹ sư và kiến trúc sư cần tính toán kỹ lưỡng các loại tải trọng như tải bản thân, tải các vật liệu hoàn thiện, tải hoạt động, và tải gió để thiết kế móng, khung, và cấu trúc đảm bảo khả năng chịu lực cần thiết và mức độ an toàn. Thiết kế cũng phải xem xét đến khả năng mở rộng diện tích và gia tăng tầng trong tương lai.

• Tối ưu vật liệu và tiết kiệm chi phí cho nhà đầu tư
  Một công trình nhà khung thép đạt tiêu chuẩn không những đảm bảo yêu cầu về kiến trúc, khả năng chịu lực mà còn phải được thiết kế và thi công để có một chi phí vật tư vật liệu ở mức thấp nhất.

• Tối ưu biện pháp vận chuyển và lắp dựng
  Đa phần các dự án nhà khung thép dân dụng nằm trong phố, với mặt bằng thi công chật hẹp nên việc tổ chức mặt bằng thi công và biện pháp thi công phải được tính toán kĩ, trành gây ảnh hưởng và mất an toàn tới dân cư và giao thông xung quanh

Trình tự từ A - Z quy trình thiết kế và lắp đặt nhà thép tiền chế

Thi công một công trình nhà thép tiền chế phải trải qua ba giai đoạn cơ bản:

1. Giai đoạn thiết kế: Tất cả các phần của dự án được thiết kế chi tiết từ lựa chọn phương án đến vật liệu sử dụng. Đây là giai đoạn quan trọng để lập các bản vẽ kiến trúc, kết cấu và bản vẽ điện nước.

2. Giai đoạn chế tạo các cấu kiện kết cấu thép: Các thành phần như cột, dầm, sàn deck, xà gồ... được gia công sản xuất tại nhà máy, đảm bảo chất lượng và chuẩn bị sẵn sàng cho việc lắp đặt.

3. Giai đoạn lắp đặt và thi công: Các cấu kiện thép tiền chế sau khi gia công xong được vận chuyển đến công trường và tiến hành lắp đặt, hoàn thiện công trình nhà thép tiền chế.

Thi công tại các khu vực đô thị, với các địa hình và điều kiện thi công phức tạp hơn nhiều so với các dự án công nghiệp là thử thách lớn đối với nhiều chủ đầu tư. Giai đoạn thi công ngoài công trường đóng vai trò quan trọng trong thành công của dự án, với các bước như sau:

1. Thi công phần nền móng và lắp đặt bu lông chờ: Giải pháp cho nền móng của nhà khung thép tương tự như nhà bê tông cốt thép, có thể là móng đơn, móng băng hoặc móng cọc, phụ thuộc vào đặc điểm địa chất và tải trọng của công trình. Trước khi đổ bê tông nền móng, các bu lông neo được định vị chính xác để chuẩn bị cho việc kết nối với hệ cốt thép sau này.

2. Sản xuất các cấu kiện tại nhà xưởng: Hoạt động này được diễn ra song song với việc thi công phần móng. Sau khi việc đổ bê tông nền móng hoàn tất và bề mặt bê tông đạt độ cứng cứng độ chắc chắn cần thiết, các cấu kiện kết cấu thép được sản xuất tại nhà xưởng và sau đó vận chuyển đến công trường để lắp ráp. Việc này đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công.

3. Lắp dựng khung kết cấu thép và hệ bao che: Sau khi hoàn thiện công tác gia công sản xuất, các cấu kiện kết cấu thép được vận chuyển đến công trường để thi công lắp dựng. Thông thường công tác lắp dựng được hỗ trở bằng cầu, các cấu kiện được liên kết với nhau bằng bu lông cường độ cao.

4. .Hoàn thiện ngôi nhà, lắp đặt các hệ thống thông gió, điện, nước: Giai đoạn hoàn thiện nhà khung thép tương tự như hoàn thiện nhà bê tông cốt thép truyền thống như công tác: xây, trát, ốp, lát, cửa, thiết bị vệ sinh...

Lựa chọn đơn vị thi công nhà thép tiền chế ưu việt, giá tốt, tiến độ hoàn thiện nhanh chóng ở đâu tại Hà Nội?

Với hơn 10 năm kinh nghiệm, Công Ty TNHH LEXFAS tự hào là đơn vị uy tín chuyên thiết kế, sản xuất và thi công lắp đặt sản phẩm kết cấu thép tại Hà Nội.

Sản phẩm chính:
✦ Thiết kế, thi công lắp đặt nhà khung thép dân dụng, công nghiệp,..
✦ Thiết kế, thi công lắp đặt kết cấu thép cho ngành xây dựng, giao thông, quảng cáo,..
✦ Thiết kế, thi công lắp đặt nhà thép tiền chế cho nhà kho, nhà máy, văn phòng, nhà xe,..
✦ Thiết kế, thi công lắp đặt nhà xưởng sản xuất, gia công cơ khí, dệt may, logistics,..

LEXFAS đảm bảo:
✅ Đội ngũ cố vấn kỹ thuật tu nghiệp ở các nước Anh, Pháp, Mỹ
✅ Nguyên vật liệu sản xuất được làm từ thép chất lượng cao
✅ Dịch vụ thi công nhanh chóng, chuyên nghiệp và an toàn
✅ Giá cả luôn cạnh tranh so với thị trường

Các công trình tiêu biểu: Nhà máy xi măng Cẩm Phả, Dây chuyền 2 xi măng bút sơn, Xưởng sản xuất 7.000 m2 Công ty CP May Bắc Giang, Công trình Thủy điện Cửa Đạt - Thanh Hóa, Nhà vòm giàn không gian 5.500 m2 Trung tâm thương mại Sầm Nưa - Lào,..

==>> LEXFAS đã và đang trên con đường xây dựng hình ảnh một công ty năng động, không ngừng vươn lên tại thị trường trong và ngoài nước.