Khẩu độ nhà xưởng có vai trò rất quan trọng trong xây dựng, ảnh hưởng đến nhiều yếu tố như sự an toàn, hiệu quả vận hành, chi phí bảo trì,... Vậy khẩu độ nhà xưởng là gì? Thông qua bài viết này, BMB Steel sẽ cung cấp toàn bộ những điều thú vị về khẩu độ trong xây dựng nhà xưởng.

1. Khẩu độ trong xây dựng nhà xưởng là gì?

Khẩu độ nhà xưởng là chiều rộng của nhà xưởng thép tiền chế, được tính từ mép cột này đến mép cột kia. Tùy thuộc vào diện tích của từng mảnh đất, nhu cầu sử dụng, khẩu độ sẽ khác nhau.

Khẩu độ không chỉ xác định khoảng cách giữa hai cột mà còn ảnh hưởng đến việc lựa chọn thiết bị nâng hạ, máy móc, đường ray, đường ống, nguyên vật liệu,... Khẩu độ càng rộng thì chi phí vận hành, bảo trì và sửa chữa càng cao.

Ngoài ra, khẩu độ còn liên quan trực tiếp đến an toàn trong vận hành nhà xưởng. Nếu khẩu độ quá hẹp, việc di chuyển vật tư hoặc máy móc sẽ trở nên khó khăn, dễ dẫn đến tai nạn lao động. Vì vậy, tính toán khẩu độ chính xác là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả sản xuất và an toàn cho người lao động.

2. Các loại khẩu độ khác trong lĩnh vực xây dựng

Ngoài việc tìm hiểu khẩu độ nhà xưởng là gì, còn nhiều loại khẩu độ khác liên quan đến các công trình hạ tầng quan trọng có thể bạn chưa biết. Mỗi loại khẩu độ đều có ý nghĩa riêng trong việc đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình.

2.1. Khẩu độ cống

Là khoảng cách theo phương ngang lớn nhất bên trong ống cống, đóng vai trò quyết định đến mức độ thông thoáng của hệ thống thoát nước. Đây là yếu tố then chốt giúp hệ thống cống ngầm và thoát nước đô thị hoạt động hiệu quả.

2.2. Khẩu độ nhịp của cầu

Là chiều dài của một nhịp cầu, có ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định và độ bền của cầu. Nhịp cầu càng dài, kết cấu và vật liệu cần sử dụng càng phải chắc chắn để đảm bảo khả năng chịu tải.

2.3. Khẩu độ tính toán kết cấu nhịp cầu

Là khoảng cách giữa hai tim gối của một nhịp cầu, dùng để tính toán, thiết kế kết cấu cầu, đảm bảo khả năng chịu lực, tính ổn định cho toàn bộ công trình.

2.4. Khẩu độ thoát nước

Là khoảng cách giữa mép trong của hai mô cầu, sau khi đã trừ đi phần chiều rộng của các trụ, đảm bảo không gian đủ để nước thoát hiệu quả, đặc biệt quan trọng trong các khu vực có lượng nước lớn hay vào mùa mưa.

2.5. Khẩu độ thông thuyền

Là chiều rộng của nhịp cầu dành cho tàu thuyền qua lại. Thiết kế khẩu độ thông thuyền cần phù hợp với kích thước tàu và lượng giao thông đường thủy tại khu vực đó, đảm bảo tàu thuyền di chuyển an toàn.

3. Một số khái niệm khác trong việc xây dựng nhà xưởng

3.1. Bước cột

Là khoảng cách giữa hai cột liền kề theo chiều dọc của nhà xưởng. Đây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phân chia không gian và kết cấu của công trình.

3.2. Cao độ nhà xưởng

Là chiều cao của nhà xưởng được tính từ chân cột biên đến mép mái. Mỗi nhà xưởng sẽ có cao độ khác nhau, tùy thuộc vào thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của từng công trình.

3.3. Độ dốc mái tôn

Là độ nghiêng của mái nhà, được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm (%). Độ dốc có thể thay đổi từ 5% đến 30% tùy theo thiết kế của từng công trình. Với độ dốc lý tưởng 10% sẽ đảm bảo khả năng thoát nước tốt, chống thấm hiệu quả.

3.4. Tải trọng của nền

Là khả năng chịu tải của nền nhà, bao gồm tải trọng của hàng hóa, máy móc, các thiết bị khác đặt trong nhà xưởng. Nền phải được tính toán cẩn thận để đáp ứng yêu cầu chịu lực lâu dài.

3.5. Tải trọng của mái

Bao gồm tải trọng của mái tôn, cách nhiệt và các thiết bị thông gió, đảm bảo rằng mái có đủ độ bền để chịu được các tải trọng này mà không ảnh hưởng đến kết cấu tổng thể của nhà xưởng.

3.6. Cầu trục

Là các thiết bị nâng hạ, di chuyển hàng hóa bên trong nhà xưởng. Cầu trục giúp nâng, hạ, vận chuyển máy móc, hàng hóa nhanh chóng, an toàn, tiết kiệm thời gian, nhân lực.

3.7. Kèo

Là bộ phận nối các phần của mái nhà, giữ vai trò chống đỡ phần mái. Kèo thường có cấu trúc hình tam giác, được làm từ thép hoặc gỗ, giúp chịu lực và phân bố tải trọng của mái nhà về hai phía.

3.8. Vì kèo

Là hệ thống kết cấu tạo nên từ kèo và các thanh ngang, giúp tạo ra một khung vững chắc để nâng đỡ toàn bộ mái nhà.

4. Cách xác định khẩu độ trong xây dựng nhà xưởng

4.1. Xác định chiều rộng nhà xưởng

Đây là yếu tố quan trọng đầu tiên cần xem xét, vì chiều rộng của nhà xưởng trực tiếp ảnh hưởng đến khẩu độ. Chiều rộng quyết định khoảng cách giữa các cột chịu lực, từ đó ảnh hưởng đến thiết kế kết cấu.

4.2. Xác định yêu cầu tải trọng

Cần hiểu rõ các yêu cầu về tải trọng, bao gồm tải trọng động (thiết bị, nhân công,...) và tải trọng tĩnh (mái nhà, tường,...). Việc này giúp xác định độ bền của các cấu kiện và khoảng cách phù hợp giữa các yếu tố kết cấu.

4.3. Chọn vật liệu phù hợp

Vật liệu xây dựng như thép, bê tông ảnh hưởng lớn đến khẩu độ. Thép thường được ưu tiên cho các công trình có khẩu độ lớn nhờ vào tính linh hoạt, khả năng chịu lực cao.

4.4. Sử dụng các công thức tính khẩu độ tiêu chuẩn

Áp dụng các công thức kỹ thuật để tính khẩu độ chính xác. Chẳng hạn, phương pháp tính theo tỷ lệ giữa khẩu độ và chiều sâu giúp ước lượng được độ sâu của dầm cho từng khẩu độ nhất định.

4.5. Tuân thủ quy chuẩn xây dựng

Tất cả các tính toán và thiết kế cần tuân thủ quy định xây dựng, trong đó có quy định về khẩu độ tối đa và các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến kết cấu.

4.6. Xem xét yếu tố môi trường

Cần tính đến các yếu tố như gió, động đất, sự biến đổi nhiệt độ. Những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến độ bền và sự ổn định của khẩu độ trong quá trình vận hành nhà xưởng.

5. Phương pháp bố trí hệ lưới cột trong thiết kế nhà xưởng

5.1. Các thông số kỹ thuật

- Nhịp khung: Được xác định theo phương ngang, ký hiệu là L. Thông thường chọn theo mô đun, với các kích thước phổ biến: 6m, 12m, 18m, 24m, 27m, 30m, 33m và 36m.

- Bước cột: Được xác định theo phương dọc, ký hiệu là B. Các giá trị thường gặp: 6m, 8m, 10m và 12m.

5.2. Lựa chọn bước cột cho từng loại mái nhà

- Lựa chọn bước cột cho nhà mái nặng:

• Nếu nhịp L > 30m, chiều cao H > 15m và sức trục Q > 30T, lựa chọn bước cột B = 12m là hợp lý.
• Nếu các thông số trên nhỏ hơn, sử dụng bước cột B = 6m để tiết kiệm chi phí.

- Lựa chọn bước cột cho nhà mái nhẹ: Bước cột B có thể chọn trong khoảng từ 6m đến 9m.

5.3. Một số lưu ý về kích thước mặt bằng và khe nhiệt độ

- Khi nhà xưởng có kích thước mặt bằng lớn hoặc sự thay đổi nhiệt độ, có thể xuất hiện ứng suất phụ gây ảnh hưởng không mong muốn đến kết cấu.

- Trong trường hợp cần thiết, mặt bằng nhà xưởng có thể chia thành các khối nhiệt độ theo phương dọc và ngang. Khoảng cách giữa các khe nhiệt độ không quá 120m.

- Tại các khe nhiệt độ, cần bố trí hai khung đứng cạnh nhau. Các trục được lùi về hai phía của trục định vị khoảng 500mm để tăng cường tính ổn định và khả năng chịu lực cho kết cấu.

6. Ứng dụng khẩu độ đa dạng trong xây dựng các loại công trình thực tế

6.1. Nhà xưởng, nhà máy, xí nghiệp

Khẩu độ là yếu tố quan trọng trong thiết kế nhà xưởng, đặc biệt là các khu công nghiệp lớn. Với khẩu độ lớn, không gian trong nhà xưởng được tối ưu hóa để dễ dàng lắp đặt, vận hành các loại máy móc. Những công trình này thường sử dụng kết cấu thép bền vững, có thể đạt khẩu độ từ 30m đến 40m.

6.2. Công trình diện tích lớn như sân bay, nhà ga, quảng trường

Đối với những công trình có diện tích rộng như sân bay, nhà ga,... khẩu độ lớn là giải pháp lý tưởng để tạo ra không gian thoáng đãng, không bị gián đoạn bởi cột đỡ. Những công trình này thường có khẩu độ vượt quá 100m, giúp đảm bảo tính linh hoạt và vận hành hiệu quả.

6.3. Chung cư, nhà cao tầng

Đối với các tòa nhà cao tầng, khẩu độ giúp tăng cường khả năng chịu lực và ổn định của công trình. Đối với những toà nhà trên 15 tầng, kết cấu thép thường được ưu tiên sử dụng để tạo ra không gian mở, giảm số lượng cột và giúp nâng cao hiệu quả xây dựng.

6.4. Cầu đường bộ, đường sắt

Cầu đường bộ, đường sắt sử dụng kết cấu thép với khẩu độ lớn, giúp đảm bảo sự ổn định và khả năng chịu tải cao. Những cây cầu treo với khẩu độ vượt trên 1000m là ví dụ tiêu biểu cho việc ứng dụng khẩu độ trong xây dựng hạ tầng giao thông quan trọng.

7. Kết cấu nhà xưởng bao gồm những phần nào?

7.1. Phần ngầm (kết cấu móng)

Bao gồm các loại móng như móng đơn hoặc móng sâu, được lựa chọn dựa trên điều kiện địa chất của khu vực xây dựng. Móng là yếu tố quan trọng giúp giữ vững và ổn định toàn bộ công trình nhà xưởng.

7.2. Phần thân

Gồm các thành phần như cột, dầm cầu trục, hệ cột sườn tường, hệ giằng cột. Những bộ phận này đóng vai trò giúp kết cấu chịu được các tác động từ môi trường bên ngoài.

7.3. Phần mái

Bao gồm các cấu trúc như dàn mái, dầm mái, hệ kết cấu cửa mái, hệ giằng mái. Hệ xà gồ thường được dùng cho mái nhẹ, giúp mở rộng không gian bên trong và tăng tính linh hoạt cho nhà xưởng.

7.4. Kết cấu khung ngang

Là phần chịu lực chính của công trình, bao gồm móng, cột, dầm xà hoặc dàn vì kèo. Những thành phần này đảm bảo sự ổn định và an toàn cho toàn bộ nhà xưởng.

7.5. Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải

Đảm bảo việc thoát nước mưa và xử lý nước thải một cách hiệu quả, giữ cho nhà xưởng luôn sạch sẽ, an toàn, tuân thủ các quy định về vệ sinh và môi trường.

8. Lưu ý khi thiết kế và xây dựng nhà xưởng tiền chế

Khi thiết kế nhà xưởng, đặc biệt là nhà xưởng tiền chế, cần chú trọng đến nhiều yếu tố quan trọng để đảm bảo công trình vận hành an toàn. Dưới đây là một số điểm quan trọng cần lưu ý:

8.1. Kết cấu

Nhà xưởng phải có kết cấu vững chắc để chịu được các tác động từ môi trường và tải trọng từ các thiết bị sản xuất. Độ bền của cột, dầm, mái phải được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo sự ổn định cho toàn bộ công trình.

8.2. Hệ thống điện

Hệ thống điện cần được thiết kế đảm bảo tuổi thọ và tiết kiệm điện năng. Các thiết bị điện nên được đặt ở những vị trí thuận tiện cho việc bảo trì, sửa chữa khi cần thiết.

8.3. Bố trí máy móc

Máy móc phải được đặt ở vị trí phù hợp nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất. Sự sắp xếp này không chỉ giúp tăng hiệu quả công việc mà còn tạo điều kiện cho việc bảo trì dễ dàng hơn.

8.4. Hệ thống thông gió và điều hoà nhiệt độ

Hệ thống thông gió giúp cải thiện môi trường làm việc bằng cách lưu thông không khí, loại bỏ các tạp chất, mùi khó chịu, điều chỉnh độ ẩm cũng như nhiệt độ. Do đó, việc thiết kế chắc chắn các hệ thống sàn, vị trí quạt trần, lỗ thông hơi phù hợp với từng khu vực làm việc là rất cần thiết.

8.5. Biện pháp an toàn thi công

Phải đặc biệt chú trọng đến an toàn trong quá trình thi công, đảm bảo có đủ các biện pháp bảo hộ và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành để ngăn ngừa tai nạn lao động.

8.6. Đáp ứng tiêu chuẩn môi trường

Nhà xưởng phải tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường, đảm bảo không gây hại cho sức khỏe của công nhân và người dân xung quanh. Hệ thống thoát nước, xử lý nước thải cần được thiết kế để tránh tình trạng ô nhiễm, giúp duy trì môi trường xanh sạch.

Hiểu được khẩu độ nhà xưởng là gì mang lại rất nhiều lợi ích trong việc thiết kế và xây dựng các công trình công nghiệp. Việc xác định khẩu độ chính xác giúp tối ưu hóa không gian sản xuất, đảm bảo an toàn cho nhà xưởng. Từ các yếu tố như hệ thống thoát nước, kết cấu khung ngang, đến việc lựa chọn vật liệu phù hợp, mọi chi tiết cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo độ bền và tính ổn định của công trình.

Để có thiết kế khẩu độ nhà xưởng tối ưu, hãy liên hệ ngay với BMB Steel để được tư vấn, hỗ trợ từ các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực xây dựng nhà thép tiền chế và kết cấu thép.