Ứng dụng của nhà thép tiền chế trong việc xây dựng các công trình nhà tầng

Nhờ có những đặc điểm cấu trúc đặc biệt, có tính linh hoạt trong thiết kế, cũng như khả năng mang lại hiệu quả cao về thời gian và chi phí, nhà thép tiền chế có thể được xem là một lựa chọn phổ biến được sử dụng trong xây dựng các dự án nhà cao tầng. Bài viết này sẽ tìm hiểu về một số ưu và nhược điểm của việc ứng dụng nhà tiền chế trong xây dựng các công trình nhà tầng, sau đó liệt kê một số công trình nhà tầng có cấu trúc nhà thép tiền chế tiêu biểu.

1. Giới thiệu ngắn gọn về khái công trình nhà tầng với cấu trúc nhà thép tiền chế

Nhà thép thép tiền chế là công trình thép được thiết kế, chế tạo và lắp ráp trước khi vận chuyển đến công trường để lắp dựng. Các cấu kiện của công trình nhà thép tiền chế như cột, dầm, tấm mái,... được thiết kế và gia công theo các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn để có thể lắp ghép với nhau một cách dễ dàng và nhanh chóng, góp phần giảm thời gian thi công, giảm sử dụng lao động. 

Công trình nhà tầng với cấu trúc thép tiền chế được thiết kế và thi công với phương thức xây dựng nhà thép tiền chế, có 2 tầng trở lên. Ứng dụng phương pháp xây dựng nhà thép tiền chế góp phần giúp tăng hiệu quả và giảm chi phí thi công. Điều này là nhờ vào những ưu điểm vượt trội của vật liệu thép cũng như phương thức gia công sẵn các cấu kiện thép. Với sức mạnh và độ bền lớn, các cấu trúc nhà thép tiền chế có thể chống đỡ các cấu trúc nhiều tầng. Các công trình nhà thép tiền chế nhiều tầng có thể được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng các tòa nhà thương mại, cơ sở công nghiệp, nhà kho, khu phức hợp văn phòng, trường học, bệnh viện, các khu chung cư,...

2. Những ưu điểm khiến cho công trình nhà thép tiền chế phù hợp với các công trình nhà tầng

Nhờ mang lại nhiều lợi ích khác nhau mà các công trình nhà thép tiền chế nhiều tầng có thể được ứng dụng trong xây dựng nhiều công trình khác nhau. Dưới đây là một số lợi ích của các công trình nhà tầng có cấu trúc thép tiền chế:

• Kết cấu có tính liên kết chặt chẽ và an toàn: Một trong những ưu điểm lớn nhất của nhà thép tiền chế trong xây dựng các công trình nhà tầng là kết cấu có tính liên kết chặt chẽ và độ an toàn cao. Vật liệu thép có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng vượt trội, cho phép các kết cấu chắc chắn, có thể chịu lực tốt. Việc sử dụng các kỹ thuật và mô hình máy tính hiện đại cho phép đưa ra kết quả tính toán chính xác, góp phần giúp các tòa nhà chịu được tải trọng lớn, chống chịu được các lực địa chấn và thời tiết khắc nghiệt. Vật liệu thép cũng có khả năng chống cháy cao, đảm bảo tính an toàn cho công trình.
• Thiết kế linh hoạt, có thể tùy chỉnh: Các công trình nhà thép tiền chế có tính linh hoạt trong thiết kế, cho phép tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu của người sử dụng công trình. Bên cạnh đó, thiết kế linh hoạt cho phép kiến trúc sư thiết kế các tòa nhà có cấu trúc sáng tạo, có tính thẩm mỹ. Một số hỗ trợ từ phần mềm thiết kế (CAD) cho phép tạo ra các thiết kế có tính phức tạp cao, phù hợp với nhiều phong cách kiến trúc khác nhau. Ngoài ra, kết cấu nhà thép tiền chế có thể được sửa đổi và mở rộng một cách dễ dàng, thích hợp cho các công trình yêu cầu thay đổi trong tương lai.
• Tốc độ và hiệu quả xây dựng cao: Các công trình nhà tầng thường yêu cầu tiến độ xây dựng chặt chẽ. Kết cấu nhà thép tiền chế góp phần mang lại tốc độ và hiệu quả xây dựng cao. Các cấu kiện thép được chế tạo tại các nhà máy, góp phần giảm thiểu thời gian xây dựng tại chỗ. Bên cạnh đó, các cấu kiện trong xây dựng nhà thép tiền chế cũng như quy trình lắp ráp cũng được chuẩn hóa giúp cho quá trình lắp dựng diễn ra vô cùng nhanh chóng. Điều này góp phần giảm chi phí, lao động và thời gian thi công.
• Hiệu quả chi phí cao: Ứng dụng nhà thép tiền chế trong xây dựng nhà tầng mang lại hiệu quả chi phí cao. Thứ nhất, các quy trình sản xuất được chuẩn hóa nên quá trình lắp dựng dễ dàng và nhanh chóng. Thứ hai, quá trình gia công vật liệu diễn ra ở nhà máy, được kiểm soát nghiêm ngặt góp phần giảm thiểu lãng phí cũng như giảm chi phí sản xuất. Thứ ba, kết cấu thép không đòi hỏi bảo trì quá thường xuyên, giúp tiết kiệm chi phí trong lâu dài. Cuối cùng, tốc độ xây dựng cho phép việc sử dụng công trình sớm hơn, tạo điều kiện cho chủ sở hữu nhận các nguồn thu từ việc sử dụng tòa nhà.

3. Một số hạn chế cần cân nhắc khi ứng dụng nhà thép tiền chế trong xây dựng công trình nhà tầng

Mặc dù việc ứng dụng nhà thép tiền chế mang lại nhiều lợi ích cho các công trình nhà tầng, việc ứng dụng này vẫn có một số hạn chế chủ thầu cần lưu ý:

• Hạn chế tính sáng tạo trong kiến trúc: Các thành phần của công trình nhà thép tiền chế cũng như quy trình thiết kế thường được chuẩn hóa để tạo điều kiện cho quá trình gia công và lắp ráp. Điều này có thể dẫn đến sự hạn chế về thiết kế và sáng tạo ở mức nhất định. Khi muốn tạo ra các thiết kế độc đáo, kiến trúc sư cần phải tạo ra các thiết kế đi chệch khỏi các tiêu chuẩn.

• Thời gian thiết kế dài: Quá trình xây dựng nhà thép tiền chế yêu cầu lập kế hoạch, thiết kế cẩn thận và kỹ thuật cao. Quá trình tạo bản vẽ chi tiết, xin giấy phép đòi hỏi phối hợp với các bên liên quan khác nhau, có thể gây tốn thời gian hơn so với một số phương pháp xây dựng khác. Điều này có thể gây ảnh hưởng đến tiến độ dự án.
• Chi phí ban đầu cao: Việc đánh giá các tác động về chi phí đóng vai trò khá quan trọng. Mặc dù về lâu dài, các lợi ích có thể bù đắp lại chi phí ban đầu, khoản đầu tư ban đầu cho kết cấu nhà thép có thể cao hơn so với các vật liệu khác.

4. Một số ví dụ tiêu biểu về công trình nhà thép tiền chế cao tầng

Nhìn chung, ngày nay nhà thép tiền chế được ứng dụng trong các công trình nhà tầng khác nhau, được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của chủ sỡ hữu. Nhà thép tiền chế 2 tầng và 3 tầng có thể được xem là phổ biến hơn cả. 

Nhà thép tiền chế 2 tầng bao gồm tầng trệt và tầng lầu, thường được sử dụng cho các văn  phòng cỡ nhỏ, cửa hàng bán lẻ, kho lưu trữ hay các nhà xưởng cỡ nhỏ. Việc thiết kế xây dựng nhà thép tiền chế 2 tầng tương đối đơn giản hơn so với các cấu trúc cao tầng khác nên nó được sử dụng phổ biến nhất trong các công trình khác nhau.

Nhà thép tiền chế 3 tầng được sử dụng cho các khu phức hợp văn phòng, khách sạn, cơ sở giáo dục hoặc nhà ở lớn hơn. Quá trình thiết kế và xây dựng đòi hỏi các kiến trúc sư và kỹ sư xem xét sự ổn định của cấu trúc, trạng thái lưu thông của tòa nhà và các hoạt động dịch vụ xây dựng khác.

So với nhà thép tiền chế hai tầng và ba tầng, nhà nhiều tầng đòi hỏi thiết kế, kỹ thuật và thi công phức tạp hơn.

Trên đây là một số thông tin về ứng dụng của nhà thép tiền chế trong việc xây dựng các công trình nhà tầng. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích. Truy cập trang web của BMB Steel để đọc thêm về nhà thép tiền chế và cấu trúc thép. Bạn cũng có thể liên hệ với chúng tôi khi có nhu cầu tư vấn thiết kế và xây dựng nhà thép.