Bạn có thắc mắc vì sao từ sân vận động, trung tâm thương mại đến kho logistics hay cả mái hiên nhà phố đều “chuộng” khung thép? Điểm chung nằm ở khả năng vượt nhịp lớn, lắp dựng nhanh và linh hoạt thay đổi công năng – những giá trị khiến ứng dụng của kết cấu thép ngày càng trở nên rộng rãi.
Bài viết này giúp bạn nắm rõ những ứng dụng tiêu biểu, các bước triển khai và những lưu ý ứng dụng vào thực tiễn để công trình xây dựng chắc chắn, bền vững, đồng thời tối ưu chi phí vận hành cho doanh nghiệp.
1. Kết cấu thép là gì?
Kết cấu thép là hệ khung gồm cột, dầm, giằng và các mối liên kết hàn hoặc bulông. Các cấu kiện này được gia công sẵn trong nhà máy và lắp ghép tại công trường, giúp kiểm soát chất lượng và rút ngắn thời gian thi công.. Nhờ tỉ số cường độ/trọng lượng cao, khung thép dễ vượt nhịp lớn, giảm số cột giữa và tạo mặt bằng thông thoáng, nhiều nhà thầu đã ứng dụng kết cấu thép vào các công trình của mình.
Thép kết cấu có ưu điểm là linh hoạt về hình dạng tiết diện, tương thích với tôn, panel cách nhiệt, kính và cả cũng là giải pháp kết hợp hiệu quả với bê tông. Khi chủ đầu tư chú trọng phủ lớp chống ăn mòn, thiết lập các giải pháp chống thấm dột hiệu quả, công trình có thể vận hành ổn định trong thời gian dài.
2. Ứng dụng của kết câu thép trong cuộc sống
2.1. Công nghiệp và kho bãi
Sản xuất công nghiệp và logistics là 2 lĩnh vực đòi hỏi không gian nhà chứa có nhịp lớn, cửa mở rộng, chiều cao thông thủy đủ dùng. Kết cấu thép đáp ứng được yêu cầu của chủ thầu nhờ những ưu điểm như: Thiết kế chắc chắn, thời gian thi công nhanh, thân thiện với môi trường và ngân sách kinh tế. Việc triển khai thi công nhà thép tiền chế dạng công nghiệp nhanh chóng chính là lý do nhà khung thép tiền chế lại được ứng dụng nhiều trong công nghiệp và lưu trữ kho bãi
Nhà xưởng tiền chế
Khung thép một tầng, clear-span hỗ trợ bố trí dây chuyền, cầu trục và luồng xe nâng. Do cấu kiện sản xuất trong nhà máy, đội thi công xây nhà xưởng lắp nhanh và kiểm soát chất lượng tốt. Vỏ bao che dùng tôn lớp đơn cho nhu cầu cơ bản hoặc panel cách nhiệt khi cần kiểm soát nhiệt và ồn. Hệ louver, turbine và skylight giúp tận dụng ánh sáng tự nhiên, tiết kiệm điện năng.
Nhà xưởng ứng dụng thép kết cấu có không gian rộng rãi, phù hợp cho việc sản xuất
Kho thép tiền chế
Kho logistics đòi hỏi cửa mở lớn cho container, luồng hàng một chiều và chiều cao pallet phù hợp. Khung thép đáp ứng tốt kích thước thông thủy và khả năng mở rộng theo giai đoạn.
Khi quy mô tăng, chi phí bình quân trên mỗi mét vuông có thể giảm, giúp tối ưu đầu tư. Tuy vậy, khu bốc xếp cần dock, ram dốc, đệm cửa và rèm chắn khí đúng chuẩn để hạn chế thất thoát nhiệt.
Ứng dụng vào thực tế
Việc ứng dụng thép kết cấu đối với các công trình phục vụ sản xuất và luân chuyển hàng hoá đã trở nên phổ biến nhờ.i những đặc tính vượt trội của vật liệu này. Thông thường ở bước đầu, đội bảo trì xử lý chống đọng sương bằng màng chống đọng và băng keo mép. Tiếp theo, đội bảo trì kiểm tra kín nước tại tấm đỉnh và các mối nối. Cuối cùng, đội bảo trì sẽ cập nhật nhật ký bảo trì để theo dõi chu kỳ sơn dặm, thay thế gioăng và siết lại bu-lông.
Tìm hiểu thêm về quy trình gia công thép kết cấu để hiểu thêm về quy chuẩn áp dụng cho vật liệu xây dựng hữu dụng này
Nhờ những ưu điểm về tốc độ thi công và độ bền, kết cấu thép đang dần trở thành giải pháp tiêu chuẩn cho nhà xưởng và kho bãi hiện đại.
2.2. Công trình thương mại
Công trình dịch vụ, thể thao, sự kiện thường yêu cầu nhịp lớn, tiến độ nhanh và khả năng thoát nạn an toàn. Đây đều là điều chúng ta thấy rất rõ ở những công trình kết cấu thép.
Văn phòng làm việc
Kết cấu thép là đang trở thành giải pháp được nhiều chủ đầu tư ưa chuộng trong việc xây dựng tòa nhà văn phòng. Ưu thế thi công nhanh giúp những tòa văn phòng thép kết cấu có thể sớm đi vào hoạt động, tiết kiệm nhiều thời gian cho các doanh nghiệp khi bắt đầu vận hành tổ chức. Tính linh hoạt của thép kết cấu cũng giúp chủ đầu tư mở rộng toà nhà dễ dàng mà không làm ảnh hưởng quá nhiều tới việc hoạt động của văn phòng làm việc.
Văn phòng làm việc ứng dụng kết cấu thép trong xây dựng tòa nhà
Trung tâm thương mại
Khung thép tạo ra mặt bằng thoáng để bố trí lõi kỹ thuật và gian hàng linh hoạt. Giải pháp mặt dựng kính, lam che nắng và mái lấy sáng giúp giảm điện chiếu sáng và điều hòa, tăng hiệu quả năng lượng cho công trình
Khi dự án cần mở rộng, các mô-đun thép kết cấu cho phép ghép thêm nhịp với ít gián đoạn việc hoạt động, đảm bảo vận hành của các trung tâm.
Sân vận động, nhà thi đấu
Sân vận động và nhà thi đấu thường dùng dàn không gian, vòm thép hoặc dàn tổ hợp. Đội thi công lắp dựng theo phân đoạn để rút ngắn thời gian đóng công trường và giảm rủi ro thời tiết.
Kỹ sư kết cấu kiểm soát độ võng và dao động do gió hoặc tải đám đông. Nhóm thiết kế tối ưu nút liên kết để giảm khối lượng thép mà vẫn đạt an toàn.
Khán đài sân vận động ứng dụng kết cấu thép trong xây dựng
Không gian sự kiện
Khung giàn thép phù hợp với cấu trúc tạm hoặc di động như gian triển lãm, sân khấu, cầu tạm. Đội tổ chức có thể lắp–tháo nhanh và tái sử dụng nhiều lần theo mùa cao điểm.
Khi thay đổi format sự kiện, không gian vẫn xoay chuyển nhờ lưới cột thưa và hệ treo tải linh hoạt.
Ứng dụng khi thoát nạn
Công trình đông người cần tiêu chuẩn rung cho sàn khán đài và cầu qua lối đi. Đội thiết kế phải bố trí lối thoát nạn, chiếu sáng khẩn cấp và biển chỉ dẫn ngay từ giai đoạn sơ bộ.
Đơn vị vận hành toà nhà có thể tổ chức diễn tập phòng cháy chữa cháy (hoặc diễn tập các tình huống giả định khác) định kỳ. Từ đó, họ tiến hành kiểm tra tình trạng cửa thoát hiểm và nguồn điện dự phòng để bảo đảm an toàn cho những người sinh hoạt trong tòa nhà. Cùng với đó, chủ đầu tư còn áp dụng nhiều các tiêu chuẩn thi công nhà thép tiền chế khác để đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi vận hành toà nhà.
Xem thêm: Quy Định & Tiêu Chuẩn Sơn Chống Cháy Kết Cấu Thép
Ứng dụng vào thực tế
Để đảm bảo công trình kết cấu thép vận hành bền vững, đội thi công nên chú trọng tới các thành tố như tấm đỉnh, mép mái, khe xuyên mái và đường thoát nước để chống dột. Đơn vị quản lý bố trí điểm neo an toàn và lối tiếp cận mái phục vụ vệ sinh – bảo trì.
Bước một, đội kỹ thuật kiểm tra tương thích vật liệu để tránh ăn mòn điện hóa ở liên kết kim loại khác loại. Tiếp theo, đội kỹ thuật lập lịch vệ sinh mái và máng xối. Sau đó, đội kỹ thuật rà soát nút liên kết quan trọng trước mùa mưa bão.
2.3. Nhà ở dân dụng
Trước đây, nhà bê tông cốt thép là sự lựa chọn thường thấy của các hộ gia đình Việt Nam. Nhưng trong vài năm trở lại đây, nhà kết cấu thép được nhiều gia chủ lựa chọn bởi thời gian thi công nhanh, vật liệu bền chắc, tiết kiệm chi phí, thân thiện với môi trường mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ.
Mái, hiên, ban công
Giàn mái thép cho phép khẩu độ linh hoạt và thoát nước thuận lợi. Hiên và ban công dùng khung thép kết hợp tấm lấy sáng, lam che nắng để không gian sáng, gọn và bền.
Nếu gia đình muốn bổ sung điện mặt trời, mái đơn giúp tấm pin dễ dàng hơn trong việc hấp thụ ánh sáng tự nhiên vào ban ngày. Đội thi công cần xử lý kín nước đúng kỹ thuật tại các lỗ xuyên mái.
Cầu thang, tầng lửng
Cầu thang thép và sàn lửng tăng diện tích sử dụng mà không làm nặng công trình. Cấu kiện cắt khoan sẵn giúp việc lắp đặt diễn ra gọn trong không gian hẹp.
Vật liệu hoàn thiện đa dạng như gỗ, kính hoặc kim loại đục lỗ. Chủ hộ có thể phối hợp nhiều phong cách nội thất mà vẫn giữ được độ chắc của kết cấu.
Không gian mở
Clear Span giúp giảm hoặc loại bỏ cột giữa, tạo phòng khách – bếp – ăn liên thông, studio hoặc gara rộng rãi. Cửa mở có khung cho phép mảng kính lớn để lấy sáng tự nhiên và kết nối trong – ngoài.
Ưu điểm của thép kết cấu trong trường hợp này nằm ở khả năng đổi công năng nhanh. Gia đình có thể tách phòng, ghép phòng hoặc chuyển sang mục đích khác mà không ảnh hưởng đến khung.
Ứng dụng vào thực tế
Ở vùng ven biển hoặc khu công nghiệp, chủ nhà nên chọn hệ sơn phủ bền muối hoặc bền hóa chất. Đội thi công cần xử lý mép mái, tấm đỉnh và vị trí xuyên mái để hạn chế thấm dột.
Bước đầu, chủ nhà kiểm tra lại mái và máng xối sau mùa mưa. Tiếp theo, chủ nhà siết lại vít và vệ sinh rác đọng. Sau đó, gia chủ có thể ghi nhật ký bảo trì để theo dõi chu kỳ sơn dặm và thay thế gioăng.
Để có thể thi công các công trình sử dụng thép kết cấu vào thực tế, các đơn vị cần đọc được bản vẽ kết cấu thép một cách chính xác. Hãy cùng Pebsteel tìm hiểu cách đọc bản vẽ một cách chính xác, từ đó, đưa ra quyết định phù hợp trong quá trình xây dựng và quản lý dự án.
2.4. Hạ tầng giao thông
Tốc độ thi công, lắp ghép theo phân đoạn và khả năng thay thế thuận tiện khiến kết cấu thép là chất liệu phù hợp nhất để xây dựng cơ sở hạ tầng liên quan tới giao thông.
Cầu thép
Các dạng phổ biến mà chúng ta thường thấy ở thép kết cấu ứng dụng vào công trình giao thông bao gồm cầu dàn, cầu treo, cầu công xôn và cầu vòm. Đơn vị thiết kế lựa chọn phương án dựa vào chiều dài nhịp, địa chất, tải động và tính thẩm mỹ.
Trong khai thác, đơn vị quản lý có thể thay thế hoặc gia cường cục bộ khi phát hiện hư hại. Kế hoạch kiểm tra mỏi và nứt là bắt buộc để đảm bảo an toàn khi các phương tiện lưu thông trên công trình.
Nhà ga, bãi đỗ
Mái che nhà ga, bãi đỗ nhiều tầng và nhà chờ sử dụng khung thép để rút ngắn thời gian thi công, giúp công trình được nhanh chóng đi vào hoạt động. Không gian thoáng và sẵn sàng mở rộng khi lưu lượng tăng cũng là ưu điểm lớn nhất mà kết cấu thép có thể đáp ứng được khi ứng dụng vào xây dựng các công trình này.
Thép kết cấu cũng giúp những công trình bãi đậu xe, nhà ga có thể tối ưu việc đối lưu không khí cũng như đón nhận luồng ánh sáng tự nhiên. Điều này là quan trọng đối với những công trình có lưu lượng sử dụng lớn, hoạt động liên tục 24/7.
Bãi đỗ xe nhiều tầng sử dụng kết cấu thép giúp tối ưu lưu thông
Pipe rack, sàn thao tác
Khung – giàn thép mang tuyến ống, máng cáp và lỗi thao tác trong nhà máy. Khi bổ sung dây chuyền, đơn vị thi công có thể mở rộng tuyến theo mô-đun mà không làm ảnh hưởng tới việc vận hành của toàn hệ thống.
Thiết kế các pipe rack thép cần bảo đảm ổn định tổng thể, chống rung và duy trì khoảng cách an toàn đến thiết bị nóng hoặc thiết bị lạnh, nhằm bảo vệ người vận hành và thiết bị xung quanh
2.5. Năng lượng và nông nghiệp
Với những dự án cần độ bền, nhẹ và lắp đặt nhanh chóng, kết cấu thép là vật liệu vô cùng phù hợp. Chúng ta có thể thấy ứng dụng của thép kết cấu từ điện gió, điện mặt trời đến chuỗi cung ứng trong lĩnh vực năng lượng và nông nghiệp.
Khung điện mặt trời
Giá đỡ pin trên mái hoặc mặt đất dùng thép vì độ cứng vững và khả năng chịu gió. Đội thiết kế chọn mái dốc phù hợp để thoát nước và tối ưu góc nghiêng theo vĩ độ.
Đội thi công phải bảo đảm kín nước tại vị trí xuyên mái. Sau đó, đội vận hành kiểm tra tương thích vật liệu để tránh ăn mòn điện hóa giữa kẹp, vít và bề mặt mái.
Tháp gió, móng trụ
Tháp gió chịu gió lớn và dao động lặp nên yêu cầu thiết kế mỏi nghiêm ngặt. Đội thi công lắp theo cụm để rút ngắn thời gian đứng cẩu. Nhóm công trình tiện ích như trụ viễn thông hoặc cột truyền tải cũng ưa dùng thép vì bền thời tiết.
Ở miền biển, những khu vực chịu tác động lớn của việc ăn mòn, đơn vị quản lý dự án cần phải bám sát lịch tái sơn để duy trì tuổi thọ của công trình.
Nhà kính, chuồng trại
Khung thép thường áp dụng để dựng nhà kính, chuồng trại bởi những ưu điểm như ít mối mọt, dễ vệ sinh và thi công nhanh chóng. Chủ trang trại có thể kết hợp polycarbonate, màng phủ và lưới chắn côn trùng để đảm bảo điều kiện tốt nhất cho việc chăm lo chuồng trại.
Tính linh hoạt của kết cấu thép cho phép chủ trang trại mở rộng công trình theo mùa vụ. Đội thi công chỉ cần bổ sung nhịp mới mà không phá dỡ toàn bộ chuồng trại hoặc nhà kính.
Kho lạnh, kho nông sản
Kho lạnh và kho nông sản dùng panel cách nhiệt dày, cửa chuyên dụng và chi tiết chống ngưng tụ ở nền và mái. Tổ chức khu đệm, rèm và cửa đúng cách giúp giảm thất thoát nhiệt đáng kể.
Khi bảo trì kho lạnh, chủ nhà kho quan tâm nhiều tới gioăng cửa, đệm dock và máng xối theo lịch. Sau đó, đơn vị vận hành công trình có thể đo kiểm nhiệt – ẩm để bảo đảm nhiệt độ ổn định, không làm ảnh hưởng tới chất lượng hàng hoá lưu trữ trong kho.
Hình ảnh một kho lạnh thép tiền chế đang được Pebsteel thi công
3. Những điểm cần lưu ý khi ứng dụng kết cấu thép vào các công trình
Khi ứng dụng thép kết cấu trong thi công và xây dựng, chủ dự án cần lưu ý những điểm sau để kéo dài thời gian vận hành của sử dụng của các công trình:
- Khi lên kế hoạch xây dựng nhà thép tiền chế, chủ thầu cần tính toán kỹ lưỡng các yếu tố như nhịp, tải, khả năng mở rộng dự án. Những yếu tố này cần phù hợp với tiến độ, ngân sách mà chủ đầu tư yêu cầu.
- Đối với những công trình được xây dựng ở vùng có khí hậu đặc biệt như vùng ven biển, vùng chịu ảnh hưởng nhiều của mưa bão, đơn vị xây dựng và thi công dự án cần phải tính đến các phương án phủ ăn mòn và bịt kín các mối nối. Những giải pháp này giúp kéo dài thời gian sử dụng của các công trình kết cấu thép.
- Để tăng độ bền chắc cho dầm, sàn và cột, chủ thầu sử dụng liên hợp thép – bê tông (composite) làm nguyên liệu xây dựng.
Kết cấu thép được nhiều nhà thầu ứng dụng vào các công trình xây dựng của mình bởi thời gian triển khai nhanh, tiết kiệm chi phí, ít tác động tới môi trường mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ ở thành phẩm. Những ứng dụng của kết cấu thép thường thấy trong cuộc sống gồm: Nhà ở dân sinh, công trình thương mại, hạ tầng giao thông, lưu trữ hàng hoá, chuồng trại, nhà kính…
Nếu bạn đang tìm kiếm đơn vị thiết kế, sản xuất và thi công nhà thép tiền chế uy tín trên thị trường, Pebsteel chính là đơn vị phù hợp đối với nhu cầu của bạn. Với hơn 30 năm kinh nghiệm, Pebsteel đã thực hiện hơn 6,000 dự án lớn tại hơn 50 quốc gia, trở thành đối tác tin cậy của nhiều doanh nghiệp lớn như General Electric, AEON, Budweiser, Heineken, P&G… Liên hệ ngay với Pebsteel thông qua email marketing@pebsteel.com.vn hoặc số điện thoại: (+84) 908 883 531 để nhận tư vấn chuyên sâu từ đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi.
*** Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin chung về ngành nhà thép tiền chế và kết cấu thép. Để biết thêm chi tiết hoặc cần làm rõ tùy vào nhu cầu, vui lòng liên hệ trực tiếp với Pebsteel.
