Thi công nhà xưởng khung thép với quy trình đơn giản

Tồn tại song song cùng với mô hình nhà xưởng bê tông cốt thép, nhà xưởng khung thép với những ưu điểm vượt trội, đang trở thành xu hướng của ngành xây dựng công nghiệp. Vậy nhà xưởng khung thép là gì, cấu tạo như thế nào, thi công ra sao? Hãy cùng Wedo tìm hiểu trong bài viết ngắn  dưới đây nhé.

Nhà xưởng khung thép là gì?

Nhà xưởng khung thép hay còn gọi là nhà khung thép tiền chế là loại nhà xưởng có kết cấu từ các cấu kiện thép, được sản xuất sẵn theo thiết kế và được kiểm tra kỹ lưỡng chất lượng trước khi được trở ra công trường để lắp ghép.

Nhà xưởng khung thép được ứng dụng nhiều trong công nghiệp, thường được sử dụng làm nhà xưởng sản xuất, nhà kho, văn  phòng, siêu thị,… Xuất hiện nhiều ở các khu công nghiệp lớn và nhỏ. Hiện nay nhu cầu xây dựng nhà xưởng khung thép đang ở mức độ cao, cao hơn rất nhiều so với nhà xưởng bê tông cốt thép. Sở dĩ có sự chọn lựa này là do nhà xưởng khung thép có nhiều ưu điểm.

Ưu điểm khi xây dựng nhà xưởng khung thép

1. Tiết kiệm chi phí đầu tư: Một điều hiển nhiên có thể nhận thấy chính là chi phí đầu tư xây dựng nhà xưởng khung thép thấp hơn nhiều so với nhà xưởng bê tông cốt thép. Do được lắp đặt bằng các cấu kiện thép sản xuất sẵn ở nhà mày, cho nên chi phí vật liệu xây dựng và chi phí nhân công thi công không chiếm quá nhiều, từ đó tiết kiệm kinh phí tối đa.
2. Tiến độ thi công nhanh chóng: Ngành công nghiệp sản xuất cần đẩy nhanh tiến độ, sử dụng nhà xưởng tiền chế, lắp ghép theo công đoạn kỹ thuật, thời gian thi công móng được tiến hành song song với công đoạn sản xuất cấu kiện thép. Việc này giúp tiết kiệm thời gian, lắp ráp nhanh chóng , có thể đẩy nhanh và hoàn thành đúng tiến độ. Chứ không như nhà xưởng bê tông cốt thép, phải chờ và tiến hành lần lượt từng hạng mục.
3. Kết cấu gọn nhẹ: Không chiếm nhiều không gian như bê tông cốt thép, việc sử dụng khung thép giúp tiết kiệm không gian nhà xưởng, đồng thời giúp giảm trọng lực, tải trọng dồn xuống móng chỉ còn có 30%, do đó cải tiến biện pháp thi công đơn giản hơn.
4. Khả năng chịu lực cao: Do được cấu tạo từ các cấu kiện thép hình chữ U, I, H, … được kiểm soát chất lượng theo công nghệ cao từ nhà máy sản xuất, cho nên có thể chịu lực cao, khả năng biến dạng do tác động ngoại lực là cực thấp
5. Khả năng chống ẩm mốc cao: Nhà khung thép có khả năng cách nước tốt do sử dụng hế thống mái mối đứng, có thành phần thoát nước và diềm mái không đọng nước. Tránh được tình trạng dột nước và thấm nước vào xưởng.
6. Linh hoạt và tiện lợi: Khung thép được sản xuất đồng bộ tại xưởng, sau đó đem đến lắp ghép tại công trình, cho nên nhà xưởng khung thép có tinh linh hoạt và tiện lợi khi di chuyển địa điểm xưởng, hoặc mở rộng quy mô xưởng mà vẫn có thể tận dụng khung xương kết cấu, tháo lắp dễ dạng và thuận tiện.
7. Thân thiện với môi trường: nhà xưởng khung thép sử dụng cấu kiện công nghệ cao tại nhà máy, vật liệu thi công hoàn thiện đơn giản, an toàn với môi trường xanh.

So với nhà xưởng bê tông cốt thép, nhà xưởng khung thép xây dựng nhanh hơn, tiết kiệm chi phí hơn, tuy nhiên độ bền của nhà xưởng có tính tương đối hơn nhà xưởng bê tông cốt thép. Trong quá trình sử dụng cần phải kiếm tra, bảo dưỡng định kỳ, tránh để hư hỏng khối cấu kiện chịu lực.

Phân loại nhà xưởng khung thép phổ biến

Các quy mô nhà xưởng khung thép thông dụng

Tùy vào mục đích sản xuất và ngân sách đầu tư, nhà xưởng khung thép thường được chia theo quy mô. Việc nắm rõ đặc điểm này giúp doanh nghiệp tính toán diện tích, công suất và chi phí hợp lý:

• Nhỏ: Phù hợp cơ sở gia công, kho lưu trữ, diện tích dưới 1.000m².
• Trung bình: Thường dùng cho xưởng sản xuất vừa, quy mô 1.000–5.000m², dễ mở rộng.
• Lớn: Các khu công nghiệp, nhà máy sản xuất hàng loạt, diện tích trên 5.000m².

Phân loại nhà xưởng khung thép theo kiểu mái

Thiết kế mái là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thoát nước, thông gió và tính thẩm mỹ của công trình:

• Mái một dốc: Thi công nhanh, tiết kiệm chi phí, phù hợp xưởng nhỏ.
• Mái hai dốc: Tăng khả năng thoát nước, chịu tải gió tốt, phổ biến nhất hiện nay.
• Mái vòm: Thiết kế hiện đại, thẩm mỹ cao, thích hợp các xưởng cần không gian rộng không cột.

Bí quyết lựa chọn nhà xưởng khung thép phù hợp

Để tối ưu chi phí xây dựng nhà xưởng khung thép, chủ đầu tư nên cân nhắc kỹ điều kiện hoạt động thực tế:

• Xác định công suất, dây chuyền sản xuất để chọn quy mô.
• Ưu tiên mái hai dốc nếu khu vực mưa nhiều, tránh đọng nước.
• Nếu cần không gian thông thoáng, ít cột, cân nhắc mái vòm hoặc thiết kế khẩu độ lớn.
• Tham khảo tư vấn kỹ thuật để đảm bảo kết cấu bền vững, dễ mở rộng khi phát triển.

Kết cấu nhà xưởng khung thép

Nếu nói một cách khái quát nhà xưởng khung thép có 4 phần chính là

1. Phần ngầm: kết cấu móng (móng bê tông cốt thép, móng đơn, móng băng, móng bè theo địa hình địa chất khu vực xây xưởng)
2. Phần thân: cột, dầm cầu trục, hệ giằng cột, hệ cột sườn tường
3. Phần mái: dàn mái (dàn vì kèo), dầm mái, hệ giằng mái, hệ kết cấu cửa mái, hệ xà gồ (đối với mái nhẹ)
4. Kết cấu khung ngang: là kết cấu chịu lực chính bao gồm các bộ phận móng, cột, dầm xà hoặc dàn vì kèo

Xét về chi tiết cấu tạo của nhà xưởng được làm bằng khung thép, sẽ bao gồm:

Phần móng: tác dụng của phần móng là truyền tải trọng lượng của công trình xuống nền đất bên dưới. Nhà xưởng khung thép cũng sử dụng hệ móng bằng bê tông cốt thép.

Bu lông móng: tác dụng của bu lông móng chính là liên kết phần móng bằng bê tông cốt thép với các cột thép hình. Quá trình lắp đặt bu lông móng cần phải đảm bảo chính xác tuyệt đối vì nó có ảnh hưởng đến việc lắp đặt các cấu kiện dầm, cột.

Cột: cột trong các công trình nhà xưởng có cấu tạo từ thép, thường dùng nhất là cột hình chữ H, ngoài ra còn có cột hình tròn sử dụng cho một vài công trình đặc biệt.

Dầm: phổ biến nhất là dầm có hình chữ I.

Vi kèo: trong các công trình nhà xưởng bằng khung thép tiền chế, vi kèo được tạo ra để vượt những nhịp lớn có độ lớn từ 30-50m. Vi kèo có thể được cấu tạo từ dầm thép hình tiết diện thay đổi hoặc dạng dàn.

Xà gồ: có nhiều loại xà gồ được sử dụng để tạo nên những công trình nhà xưởng khung thép. Xà gồ có thể là dạng chữ C, chữ Z hoặc chữ U. Chiều dài và chiều cao của xà gồ phụ thuộc vào các bước cột và tải trọng của công trình. Khoảng cách thông thường là từ 1 – 1,4m.

Mái nhà xưởng:

 + Mái tôn: mái tôn được dùng phổ biến trong các công trình nhà xưởng khung thép. Để đảm bảo tính cách nhiệt và chống ồn, phần mái tôn sẽ được cấu tạo thêm một lớp bông thủy tinh hoặc lớp cách nhiệt.

+ Tấm lợp sáng: tấm lợp sáng và mái tôn giống nhau về mặt hình dáng nhưng khác biệt trong chức năng. Cụ thể là tấm lợp sáng được dùng để hấp thu ánh sáng ban ngày nhằm tiết kiệm điện năng chiếu sáng cho công trình.

Cửa trời: thiết kế trên mái, nhiệm vụ chính là thông gió và lấy sáng.

Tường bao xung quanh: là phần không thể thiếu của các công trình nhà xưởng bằng khung thép tiền chế. Tường bao có thể là tường gạch, tường bê tông.

Thưng: thưng là phần che xung quanh nhà xưởng tính từ phần tường xây lên mái tôn, tấm panel, alu…

Giằng: gồm giằng mái, giằng xà gồ, giằng đầu hồi. Mục đích của nó là tăng khả năng liên kết cho các bộ phận của công trình, đảm bảo tính ổn định của toàn bộ kết cấu khung trong thời gian xây dựng và sử dụng nhà xưởng khung thép.

Mái canopy: hệ mái canopy là mái sảnh, mái che mặt tiền của nhà xưởng, cho phép khách hàng được lợp thêm một lớp tôn, kính hoặc ốp tấm alumium cho công trình.

Máng thu nước, ống thoát nước: máng thu sẽ được đặt dọc 2 bên mái để nước mưa có thể chảy dễ dàng từ mái tôn xuống, trong khi đó nhiệm vụ của ống thoát nước là thoát nước từ máng nước để đưa xuống hệ thống cống thoát nước.

Cột thu lôi: cột thu lôi được sử dụng để thu sét xuống mặt đất, đảm bảo an toàn cho công trình và trang thiết bị máy móc được đặt bên trong.

Quy trình thi công nhà xưởng khung thép

Nhà xưởng khung thép hoàn thành qua 3 giai đoạn là thiết kế, gia công cấu kiện và thi công lắp dựng tại công trình.

Cụ thể các bước thi công nhà xưởng khung thép bao gồm 4 bước sau:

Thi công phần nền móng và lắp đặt bu lông chờ

Bước này tương tự nhà bê tông cốt thép, chúng ta sẽ phải thi công phần móng và nền. Các loại móng có thể lựa chọn là móng đơn, móng băng hoặc móng cọc. Trước khi đổ nền chúng ta cần định vị chính xác bu lông neo bộ khung thép để chờ các bước tiếp theo.

Sản xuất các cấu kiện tại xưởng

Đồng hành với bước 1 thì quá trình gia công sản xuất các cấu kiện kết cấu thép cũng đang được tiến hành độc lập tại xưởng, để ngay sau khi hoàn thiện phần móng ổn định, có thể tiến hành lắp dựng cấu kiện ngay tại công trình.

Lắp dựng khung kết cấu thép và hệ bao che

Sau khi hoàn thành xong phần móng, nền và hệ thống khung thép thì quá trình lắp giáp sẽ được tiến hành với sự hỗ trợ của cần cẩu. Các cấu kiện sẽ được tiếp nối với nhau nhờ hệ thống bu lông chịu lực cực tốt. Hệ thống khung kết cấu, mái và hệ bao che sẽ được lắp đặt hoàn thiện.

Lắp đặt hệ thống điện, gió, nước và hoàn thiện ngôi nhà

Bước sau cùng là hoàn thiện hệ thống điện nước và tường ngăn (có thể xây gạch hoặc vật liệu thay thế khác cho phù hợp như thạch cao, vách ngăn), ốp, lát nền,…

Những yếu tố quyết định chất lượng công trình

Để công trình nhà xưởng khung thép bền vững, an toàn và tối ưu chi phí vận hành, chủ đầu tư cần đặc biệt chú trọng những yếu tố quyết định sau:

• Vật liệu thép đạt chuẩn: Chọn thép có mác phù hợp với tải trọng, kết cấu và môi trường sử dụng. Ưu tiên thép có khả năng chống ăn mòn tốt, tuân thủ các tiêu chuẩn như JIS, ASTM hoặc TCVN để đảm bảo tuổi thọ.
• Đội ngũ thi công tay nghề cao: Kỹ thuật lắp dựng phải chính xác, đúng quy trình. Một đội ngũ có kinh nghiệm sẽ kiểm soát được các rủi ro về sai lệch kích thước, mối nối kém chất lượng hay sự cố trong quá trình dựng khung thép.
• Thiết kế tính toán tải trọng: Hồ sơ thiết kế cần được tư vấn kỹ lưỡng, cân đối khả năng chịu lực, sức gió, tải trọng máy móc và các yếu tố môi trường. Kết cấu khung thép phải có dư tải hợp lý để bảo vệ công trình trước biến đổi khí hậu.
• Bảo trì định kỳ: Dù thép có khả năng bền lâu, việc kiểm tra, sơn chống gỉ, gia cố các vị trí chịu lực vẫn nên thực hiện theo chu kỳ 6–12 tháng. Bảo trì tốt giúp phát hiện sớm hư hỏng, tránh chi phí sửa chữa lớn.

Chi phí thi công nhà xưởng khung thép: Bảng giá tham khảo

Chi phí xây dựng nhà xưởng khung thép thường phụ thuộc vào nhiều yếu tố cụ thể, nhưng về cơ bản sẽ gồm các hạng mục chính như:

• Thiết kế bản vẽ: Bao gồm chi phí khảo sát, tính toán kết cấu thép, kiến trúc và điện nước.
• Vật liệu xây dựng: Chiếm tỷ trọng lớn nhất, gồm khung thép tiền chế, tôn lợp mái, tường panel hoặc tôn bao che.
• Nhân công và máy móc: Gồm lắp đặt kết cấu thép, thi công móng, sàn bê tông và các công đoạn hoàn thiện.
• Chi phí phát sinh: Điều chỉnh thiết kế, gia cố nền móng hoặc mở rộng diện tích.

Ngoài ra, các yếu tố như diện tích sàn, chiều cao công trình, điều kiện địa chất nền móng, vị trí thi công và tiêu chuẩn an toàn PCCC cũng ảnh hưởng đáng kể đến tổng chi phí. Chủ đầu tư nên tham khảo bảng giá dưới đây để có cái nhìn sơ bộ trước khi làm việc với các đơn vị thi công chuyên nghiệp.

Hạng mục	Đơn vị tính	Đơn giá tham khảo (VNĐ)
Thiết kế & hồ sơ kỹ thuật	m²	50.000 – 80.000
Thi công móng & nền	m²	400.000 – 600.000
Lắp dựng khung thép	m²	900.000 – 1.200.000
Lợp mái & tường bao che	m²	300.000 – 500.000
Hoàn thiện điện, PCCC	m²	200.000 – 400.000
Tổng chi phí trung bình	m²	1.800.000 – 2.700.000

Lưu ý: Bảng giá trên chỉ mang tính chất tham khảo. Để có báo giá chi tiết, chủ đầu tư nên trao đổi trực tiếp với đơn vị thiết kế – thi công, đồng thời khảo sát thực địa để tính toán chính xác, tránh phát sinh chi phí ngoài dự kiến.

Những sai lầm thường gặp khi thi công nhà xưởng khung thép

Trong quá trình thi công nhà xưởng khung thép, không ít chủ đầu tư và đơn vị thi công mắc những sai lầm phổ biến, gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công trình cũng như chi phí vận hành về lâu dài. Dưới đây là những lỗi thường gặp bạn cần lưu ý để công trình đạt tiêu chuẩn an toàn và tối ưu chi phí bảo trì:

• Thiết kế sơ sài, không dự trù tải trọng phát sinh khi mở rộng, khiến khung thép dễ quá tải khi doanh nghiệp mở rộng sản xuất.
• Chọn vật liệu thép không đạt tiêu chuẩn hoặc sai cấp độ bền, chỉ vì muốn giảm chi phí ban đầu, dẫn đến xuống cấp nhanh, tăng chi phí sửa chữa.
• Bỏ qua bước khảo sát địa chất nền móng kỹ lưỡng, khiến kết cấu móng yếu, dễ lún nứt, ảnh hưởng tuổi thọ nhà xưởng.
• Đội ngũ lắp dựng thiếu kinh nghiệm, thao tác không chuẩn xác, khiến kết cấu khung thép bị cong vênh, khớp nối không khít, dẫn đến rò rỉ, thấm dột khi trời mưa.

Với quy  trình thi công nhanh, nhiều ưu điểm, chi phí thấp, nhà xưởng khung thép sẽ là giải pháp đầu tư khoa học cho nhiều doanh nghiệp. Hãy liên hệ tư vấn nếu như doanh nghiệp của bạn đang có nhu cầu thiết kế thi công nhà xưởng.

SỰ KIỆN ĐƯỢC YÊU THÍCH