Nhà xưởng tiền chế đang trở thành một xu hướng thi công được ưa chuộng trong nhà xưởng công nghiệp. Với quy mô lớn nhỏ, xuất hiện ở nhiều tỉnh thành, tại sao nhà xưởng tiền chế lại nhận được nhiều sự quan tâm như vậy?
MỤC LỤC
Nhà xưởng tiền chế là gì?
Nhà xưởng tiền chế được định nghĩa một cách đơn giản, là loại nhà được xây dựng với khung trụ là các cấu kiện vật liệu thép, tấm tạo hình và nhiều thành phần cơ bản khác, được lắp đặt theo bản vẽ thiết kế kiến trúc và kỹ thuật có sẵn.
Toàn bộ kết cấu thép có thể sản xuất đồng bộ sẵn rồi đưa ra công trường lắp dựng cùng với tấm tạo hình sẽ hoàn thành công trình trong thời gian khá ngắn.
Một nhà xưởng tiền chế hoàn chỉnh được tạo ra qua 3 giai đoạn:
- Thứ nhất là, thiết kế.
- Thứ hai là, gia công cấu kiện.
- Thứ ba là, lắp dựng lại công trình.
Nhà xưởng tiền chế là một trong những giải pháp tối ưu cho các công trình trong lĩnh vực xây dựng công nghiệp và dân dụng như: nhà xưởng, nhà kho, trung tâm mua sắm, văn phòng, bệnh viện, trường học,…
Khi nào nên lựa chọn nhà xưởng tiền chế?
Nhà xưởng tiền chế là giải pháp lý tưởng khi doanh nghiệp cần xây dựng nhanh, tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật và thẩm mỹ. Bạn nên lựa chọn mô hình này khi muốn mở rộng quy mô sản xuất gấp rút, tối ưu chi phí nhân công và vật liệu. Ngoài ra, các công trình có yêu cầu cải tạo, tháo dỡ hoặc di dời sau này cũng rất phù hợp với dạng kết cấu thép tiền chế.
Lĩnh vực hoạt động phù hợp
Nhà xưởng tiền chế thường được ưu tiên trong các ngành công nghiệp nhẹ, kho vận, lắp ráp điện tử, chế biến thực phẩm và sản xuất hàng tiêu dùng. Các doanh nghiệp logistic, trung tâm phân phối hàng hóa hoặc các xưởng gia công cơ khí cũng đánh giá cao tính linh hoạt của dạng nhà xưởng này. Ưu điểm dễ mở rộng và bảo trì giúp tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành dài hạn.
Diện tích xây dựng nên triển khai
Để tối ưu công năng, nhà xưởng tiền chế thường phù hợp với diện tích từ 500 m² trở lên. Những khu đất lớn trên 1.000 m² sẽ phát huy tối đa khả năng thiết kế không cột giữa, tạo không gian sản xuất thông suốt, thuận tiện cho việc di chuyển máy móc, xe nâng hàng. Tuy nhiên, với các dự án nhỏ hơn, giải pháp này vẫn mang lại hiệu quả nếu được tính toán kỹ kết cấu.
Yêu cầu và điều kiện khu đất
Trước khi triển khai, doanh nghiệp nên ưu tiên khu đất bằng phẳng, nền cứng, khả năng thoát nước tốt để giảm chi phí xử lý nền móng. Vị trí cần đảm bảo giao thông thuận tiện cho xe tải lớn ra vào. Đồng thời, phải tuân thủ quy hoạch xây dựng khu công nghiệp và các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy. Khảo sát địa chất đầy đủ sẽ giúp chủ đầu tư tránh rủi ro phát sinh chi phí không mong muốn khi thi công.
Kết cấu nhà xưởng khung thép tiền chế
Nhà xưởng khung thép tiền chế có cấu tạo chính bao gồm
Hệ kết cấu móng
Nhà khung thép có kết cấu móng bê tông cốt thép, hệ móng có tác dụng truyền tải trọng bên trên xuống nền đất cứng bên dưới. Móng được sử dụng trong nhà xưởng khung thép là có thể là móng đơn, móng băng, móng bè hay móng cọc tùy thuộc vào địa chất xây dựng và tải trọng kỹ thuật của công trình.
Trước khi đổ bê tông, bu lông neo được liên kết chính xác và chắc chắn vào hệ thép móng. Lắp đặt bu lông là một bước quan trọng và có yêu cầu cao về độ chính xác, để đảm bảo việc lắp đặt các cấu kiện cột, kèo thép chính xác và dễ dàng hơn khi xây nhà xưởng.
Nền nhà xưởng
Nền nhà xưởng tiền chế thường được đổ bê tông dưới là lớp base và cát được đầm chặt. Chiều dày bê tông nền phụ thuộc vào tải trọng của máy móc và xe di chuyển trong nhà xưởng theo nhu cầu của mỗi đơn vị. Mặt nền nhà thường được đánh bóng xi măng hoặc sơn Epoxy để đảm bảo bề mặt nhẵn, bóng sạch trong quá trình sử dụng.
Hệ khung nhà xưởng tiền chế
Hệ khung nhà xưởng tiền chế khung thép chính là cột, dầm, vì kèo thép.
Cột thép, vì kèo thép là cấu tạo chính của nhà xưởng tiền chế, cột và vì kèo được thiết kế đủ khả năng chịu lực và vượt được nhịp lớn có thể lên đến 100m theo yêu cầu của nhà xưởng thiết kế. Cột và vì kèo thép được thiết kế dạng thép hình chữ H thay đổi tiết diện, hay cấu tạo dạng dàn để đảm bảo chịu lực. Liên kết giữa cột và vì kèo thường bằng bản mã và liên kế với các bu lông liên kết cường độ cao.
Cửa trời và mái Canopy
Cửa trời thường được đặt trên đỉnh nhà xưởng, có tác dụng thông gió giúp nhà xưởng thông thoáng trong quá trình nhà xưởng hoạt động.
Mái Canopy là hệ mái sảnh có tác dụng che nắng, che mưa tại vị trí cửa đi, cửa sổ của nhà xưởng. Mái Canopy có thể được thiết kế từ vật liệu như thép tổ hợp lợp tôn, mái kính, mái Canopy tấm polycarbonate, mái Canopy aluminium, tùy thuộc vào nhu cầu đầu tư của mỗi xưởng.
Xà gồ và hệ giằng mái, giằng cột, giằng xà gồ
Xà gồ được sử dụng cho nhà máy khung thép là xà gồ thép mạ kẽm, thường có dạng chữ C, Z, … Khoảng cách xà gồ từ 1m đến 1,5m được liên kết với khung chính có tác dụng đỡ hệ mái tôn bên trên.
Hệ giằng mái, giằng cột tuy chiếm khối lượng không nhiều nhưng lại là phần không thể thiết của kết cấu nhà xưởng tiền chế. Hệ giằng có tác dụng tăng sự ổn định của hệ khung kết cấu chính trong quá trình lắp dựng và quá trình sử dụng. Rất nhiều hệ kết cấu nhà xưởng bị biến dạng vì chủ quan với hệ giằng này.
Tôn che và vật liệu cách nhiệt
Hiện nay có 3 loại tôn phổ biến là tôn 3 lớp cách nhiệt, tôn thường 1 lớp và tôn lấy sáng, Tôn che mái thường được sử dụng loại tôn 1 lớp mạ màu, tăng tính thẩm mĩ và tránh ăn mòn bởi môi trường. Tuy vậy với thời tiết nắng nóng tại nước ta, mái tôn thường được cấu tạo thêm một lớp cách nhiệt bằng túi khí hoặc lớp bông thủy tinh có tác dụng chống nóng và chống ồn cho nhà xưởng.
Tấm bao che, định hình nhà xưởng
Sau khi có khung chính và mái lợp, vách bao che là một trong những cấu tạo quan trọng của nhà tiền chế đẹp. Để đảm bảo sự chắc chắn, trước đây gạch truyền thống được tin dùng để làm tường, vách ngăn toàn bộ cho công trình. Tuy nhiên, gạch được làm từ đất sét được khai thác từ tự nhiên và trải qua giai đoạn nung đốt làm hao tốn thêm nguyên liệu. Điều này ảnh hưởng nhiều đến việc bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. Vì thế ngày nay, người ta thường dùng các vật là các tấm xi măng sẵn có để thay thế cho gạch nung truyền thống này. Tấm xi măng – trọng lượng nhẹ hơn so với các vật liệu khác giúp làm giảm áp lực tải trọng về mọi mặt lên công trình.
Tại sao nên lựa chọn nhà xưởng tiền chế?
Một trong những lý do được xem là ưu điểm cho sự xuất hiện hàng loạt các công trình nhà xưởng tiền chế quy mô lớn ở khắp các tỉnh thành đó là:
Tiết kiệm chi phí đầu tư
So với phương pháp xây dựng truyền thống như móng bê tông cốt thép, trụ cột bê tông, tường gạch, mái ngói thì nhà xưởng khung thép có chi phí đầu tư thấp hơn 25% tổng chi phí đầu tư tính them mỗi m2. Từ đó bài toán đầu tư thấp vẫn luôn là con số hấp dẫn của nhiều doanh nghiệp.
Thi công nhanh chóng
Với sự đơn giản, không cầu kỳ, tất cả các cấu kiện thép của nhà xưởng đều được sản xuất tại nhà máy và lắp dựng bằng các liên kết bu lông tại công trường. Do đó quá trình thi công, lắp dựng diễn ra nhanh chóng, đơn giản với những thiết bị thi công gọn nhẹ. Tiết kiệm tiến độ thời gian hoàn thiện, đưa vào sản xuất; tiết kiệm nhân công.
Đảm bảo chất lượng
Cấu kiện thép được thiết kế và sản xuất ngay tại nhà máy, với quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, liên tục ngày từ khi sản xuất cho đến khi đưa ra công trường lắp dựng. Nhà xưởng tiền chế với thời gian sản xuất và thi công nhanh, nhưng vẫn đảm bảo chất lượng kết cấu, tuổi thọ.
Linh hoạt trong việc sử dụng
Nhà xưởng khung thép với thiết kế bằng các cấu kiện khung thép cho nên hoàn toàn dễ dàng và linh hoạt trong trong việc mở rộng hoặc thu nhỏ quy mô. Dễ dàng trong việc tháo dỡ, lắp dựng tại một vị trí khác, đảm bảo ít chi phí và tận dụng được gần hết kết cấu kỹ thuật đã thiết kế.
Giải pháp năng lượng
Nhà thép tiền chế được xem là giải pháp xanh cho ngành công nghiệp. Nhà thép tiền chế được cho là mô hình có lợi cho môi trường công nghiệp nhờ giảm thiểu tối đa lượng khi CO2 thải ra, tiết kiệm năng lượng và tái chế hiệu quả nên giảm nguy cơ cao ô nhiễm môi trường ngành công nghiệp.
Các bước thi công nhà thép tiền chế
Việc thi công nhà thép tiền chế sẽ tùy thuộc vào từng dự án, sẽ có các giai đoạn thi công khác nhau. Xét về cơ bản, thi công nhà xưởng tiền chế sẽ theo quy trình 5 bước sau:
>>> Xem thêm: Bản vẽ nhà xưởng nhỏ: mẫu chi tiết, dễ áp dụng
Đánh giá hiện trạng và nhu cầu sử dụng
Mọi dự án nhà xưởng tiền chế thành công đều bắt đầu bằng việc đánh giá kỹ lưỡng hiện trạng khu đất và nhu cầu thực tế của doanh nghiệp. Công đoạn này giúp kiểm soát rủi ro phát sinh trong quá trình thi công và tối ưu hóa công năng vận hành sau khi đưa vào sử dụng.
- Khảo sát địa chất, kiểm tra tính ổn định nền móng.
- Đo đạc địa hình, xác định cao độ và các yếu tố thoát nước.
- Kiểm tra hạ tầng kỹ thuật: đường nội bộ, điện, nước.
- Phân tích quy mô sản xuất, đặc điểm dây chuyền, yêu cầu đặc thù.
- Ghi nhận nhu cầu mở rộng, linh hoạt bố trí máy móc về sau.
Thiết kế ý tưởng và phê duyệt sơ bộ
Sau khi có dữ liệu khảo sát, đơn vị thiết kế sẽ phác thảo phương án mặt bằng công năng, phối cảnh nhà xưởng tiền chế và tính toán sơ bộ các hạng mục kết cấu, dự toán chi phí để chủ đầu tư dễ dàng đưa ra quyết định.
- Lập bản vẽ mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt cơ bản.
- Xác định sơ bộ cấu kiện thép tiền chế phù hợp tải trọng.
- Tính khối lượng vật tư chính, khối lượng thi công.
- Lập dự toán tổng chi phí đầu tư và thời gian thi công.
- Tổ chức buổi trao đổi, lấy ý kiến điều chỉnh từ chủ đầu tư.
Thiết kế kỹ thuật và thủ tục pháp lý
Một bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật chi tiết là chìa khóa để đảm bảo tiến độ thi công và tránh phát sinh chi phí ngoài dự kiến. Bên cạnh đó, việc hoàn tất hồ sơ xin giấy phép xây dựng đúng quy định pháp luật cũng là yếu tố bắt buộc đối với bất kỳ công trình nhà xưởng nào.
- Triển khai hồ sơ thiết kế kết cấu, kiến trúc, điện nước đầy đủ.
- Bổ sung bản vẽ chi tiết nút nối, móng trụ, cửa, mái che.
- Hoàn thiện hồ sơ pháp lý theo quy hoạch khu công nghiệp.
- Thực hiện thủ tục xin giấy phép xây dựng từ cơ quan chức năng.
- Rà soát kỹ để tránh sai sót làm chậm quá trình phê duyệt.
Gia công cấu kiện thép tiền chế
Khi phương án thiết kế đã được duyệt, nhà thầu sẽ bắt tay sản xuất các cấu kiện thép tại xưởng với dây chuyền công nghệ hiện đại, đảm bảo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, giảm thiểu rủi ro trong lắp dựng ngoài công trường.
- Chuẩn bị vật tư đạt chuẩn thép xây dựng công nghiệp.
- Gia công dầm, cột, xà gồ, xà ngang đúng kích thước thiết kế.
- Ứng dụng công nghệ hàn tự động, phun sơn chống gỉ.
- Kiểm tra chất lượng cấu kiện trước khi đóng gói, vận chuyển.
- Đảm bảo đạt tiêu chuẩn kiểm định kết cấu thép nhà công nghiệp.
Lắp dựng và hoàn thiện tại công trường
Giai đoạn cuối cùng quyết định thành bại của một dự án nhà xưởng tiền chế là thi công lắp dựng. Việc này đòi hỏi kỹ thuật chính xác, biện pháp thi công an toàn và sự phối hợp nhịp nhàng giữa các tổ đội để đảm bảo tiến độ và chất lượng bàn giao.
Các lỗi phổ biến cần tránh trong thi công nhà xưởng tiền chế
Quá trình thi công nhà xưởng tiền chế đòi hỏi sự chuẩn xác từ thiết kế đến lắp dựng. Tuy nhiên, nhiều chủ đầu tư và đơn vị thi công vẫn vấp phải những lỗi phổ biến dưới đây, gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công trình cũng như chi phí vận hành về sau:
-
Thiết kế không tính toán tải trọng và sức chịu lực tổng thể, dễ dẫn đến xuống cấp nhanh.
-
Thi công lắp dựng không tuân thủ quy trình kỹ thuật, làm sai kết cấu khung thép.
-
Lựa chọn nhà thầu không đủ năng lực, thiếu kinh nghiệm trong thi công kết cấu thép.
-
Sử dụng vật liệu kém chất lượng để tiết kiệm chi phí trước mắt, phát sinh chi phí bảo trì lớn.
-
Bỏ qua bước kiểm định chất lượng thép và bulong neo móng trước khi dựng khung.
-
Thiếu giải pháp xử lý nền móng phù hợp với điều kiện đất yếu hoặc địa hình phức tạp.
-
Không tính đến giải pháp phòng chống cháy nổ, thoát hiểm và thoát nước mưa.
-
Thiết kế thiếu hệ thống thông gió và chiếu sáng tự nhiên, làm tăng chi phí điện năng.
Như vậy nhà xưởng tiền chế với những ưu điểm về thời gian thi công, chi phí đầu tư thấp, tính ứng dụng cao, được xây dựng công nghiệp ưa chuộng. Để được tư vấn chi tiết về dự án nhà xưởng, quý khách hàng vui lòng lên hệ trực tiếp với Wedo.
