Thiết kế và thi công nhà công nghiệp

Nhà công nghiệp là gì?

Nhà công nghiệp là loại nhà bằng thép được thiết kế theo bản vẽ kiến trúc và bản vẽ kết cấu. Được thi công tại xưởng hoặc nhà máy rồi lắp dựng tại công trình. Loại nhà thép này được ứng dụng trong công trình nhà xưởng, nhà kho, nhà để xe, siêu thị hoặc nhà dân dụng… Thành phần chính là khung thép, dầm, xà gồ, mái…

Thiết kế nhà công nghiệp

Một trong những yêu cầu hàng đầu trong việc thi công nhà công nghiệp; đó là thiết kế mặt bằng sao cho phù hợp với hệ thống dây chuyền sản xuất. Để làm được điều này đòi hỏi kiến trúc sư phải tính toán cẩn thận các thông số kỹ thuật; nhằm đảm bảo không xảy ra bất kỳ xung đột nào trong quá trình xây dựng.

Giải pháp nền và móng

Móng nhà hay sử dụng móng đơn hoặc móng cọc, có hệ dầm giằng bao quanh. Nó có tác dụng truyền tải trọng bên trên xuống nền đất cứng phía dưới.

Tùy vào giải pháp, nền nhà đặt các loại máy móc trong nhà xưởng và các loại xe nâng hay container đi vào. Mục đích là để thiết kế cho phù hợp. Nhìn chung, nền nhà công nghiệp được đổ bê tông dày 150 mm ~ 200 mm. Bên dưới nền là lớp base đầm chặt. Nền nhà được thiết kế trên nền đàn hồi hoặc sử dụng phần mềm Safe của SCI để tính toán nội lực trong nền. Từ đó, chọn chiều dày nền và bố trí thép nền.

Thiết kế nhà công nghiệp

Khung vì kèo và xà gồ

Cột và kèo khung thép được thiết kế để tối ưu kết cấu. Thông thường, sử dụng cấu kiện thép tổ hợp để hàn thành kết cấu dạng chữ I. Một số nhà xưởng nhỏ có thể sử dụng thép hình thay vì thép tổ hợp.

Hệ cột liên kết với móng bằng các bu lông móng hay còn gọi là bulong neo.

Hệ xà gồ hay dùng xà gồ C và xà gồ Z.

Tấm lợp

Nhà tiền chế công nghiệp thường sử dụng tấm lợp nhẹ để giảm tải trọng cho kết cấu khung vì kèo và xà gồ. Giải pháp được cân nhắc là tôn lợp mái kết hợp với vật liệu cách nhiệt như bông thủy tinh hay tấm cách nhiệt túi khí. Cao cấp hơn là các tấm panel cách nhiệt.

Thiết kế nhà công nghiệp

Tầng lửng trong việc thiết kế nhà công nghiệp

Nhà công nghiệp thường có chiều cao lớn để tạo sự thông thoáng. Chiều cao thông thường từ 6m – 7m. Vì vậy, việc bố trí thêm sàn lửng là rất dễ dàng. Tầng lửng trong nhà công nghiệp là giải pháp mở rộng không gian sử dụng; cho chủ đầu tư và linh hoạt với không gian bên dưới.

Sàn lửng có hai giải pháp sử dụng chủ yếu. Đó là sàn deck đổ bê tông và sàn bằng tấm cemboard.

Giải pháp sàn deck tạo hệ sàn cứng sử dụng nhiều cho công năng văn phòng.

Giải pháp sàn bằng tấm cemboard nhẹ thuận tiện cho việc thi công cải tạo. Trong khi, làm văn phòng và kho hàng; đáp ứng nhu cầu mở rộng thêm diện tích sử dụng của chủ đầu tư.

Thiết kế nhà công nghiệp

Thi công nhà công nghiệp

Nhắc đến mô hình nhà công nghiệp người làm trong ngành sẽ nghĩ ngay đến những công trình nhà thép tiền chế với khung thép vượt nhịp. Vì các cấu kiện kèo, cột và khung kết cấu thép của nhà tiền chế đều được sản xuất ngay tại nhà máy; nên việc thi công và lắp dựng tại công trình trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Điều này đã giúp chủ đầu tư tiết kiệm được rất nhiều thời gian thi công nhà xưởng công nghiệp; sớm đưa nhà máy đi vào hoạt động nhằm thu về hiệu quả kinh tế nhanh chóng.

Ứng dụng trong công nghiệp không chỉ mang đến những thiết kế nhà công nghiệp tối ưu nhờ hệ thống khung kèo từ thép tiền chế; giúp giảm giá thành khi xây dựng mà nó còn mang đến thiết kế vật liệu hoàn thiện cho hệ thống kiến trúc và cơ điện lạnh bên trong công trình.

Tùy thuộc vào nhu cầu xây dựng nhà xưởng trên thị trường mà các mô hình nhà xưởng sẽ được nghiên cứu và xây dựng dựa trên những tiêu chuẩn và yêu cầu nghiêm ngặt chung được đưa ra trong ngành.

Khi thiết kế nhà công nghiệp; các kiến trúc sư không quên thiết kế cả bãi giữ xe; căn-tin và những mảng xanh xung quanh công trình. Việc bố trí những hạng mục phụ trong một diện tích hợp lý sẽ có tác dụng tối đa hóa mật độ xây dựng cho nhà xưởng. Đây cũng là một trong những việc làm được nhiều kiến trúc sư yêu thích bởi nó khơi gợi cho họ nhiều niềm vui sáng tạo.

Thiết kế nhà công nghiệp

Quy trình thi công nhà công nghiệp

Quy trình thi công nhà công nghiệp cũng tương tự như các quy trình thi công của nhiều mô hình nhà tiền chế khác; gồm 3 bước cơ bản như sau:

Bước 1. Tiếp nhận và bảo quản vật tư tại công trình

– Tiếp nhận: vì đặc trưng của nhà khung thép đó là mọi linh kiện đều được sản xuất ngay tại nhà máy; nên chỉ cần thiếu một cấu kiện nhỏ thôi cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp không nhỏ đến tiến độ thi công công trình.

Trong khâu tiếp nhận cần phải đảm bảo có đầy đủ vật tư và cấu kiện để quá trình thi công được diễn ra liên tục. Do đó, khi tiếp nhận vật tư cần phải đảm bảo có đủ phiếu của bên giao và bên nhận phải ký xác nhận đầy đủ.

– Bảo quản: vật tư khi chở đến công trình cần phải được tập kích ở những điểm được chỉ định sẵn; cần kê cao vật tư; tránh để cọ sát với nền sẽ làm ảnh hưởng đến lớp sơn trên bề mặt. Các tấm bạc lớn được dùng để che đậy vật tư cẩn thận trước khi tiến hành thi công.

Thiết kế nhà công nghiệp

Bước 2. Thi công và lắp dựng các bu lông móng

Lắp dựng bu lông móng là công đoạn đầu tiên trong bước thi công nhà công nghiệp. Công đoạn này sẽ được chính tay những thợ có kinh nghiệm đảm nhận; sau khi bu lông được lắp đặt xong sẽ đến bước đổ bê tông cho bề mặt.

Bước 3. Lắp dựng khung kết cấu thép, mái tôn, xà gồ

Đây là phần lắp đặt chính cho công trình nhà công nghiệp. Tùy theo hiện trạng mặt bằng; khối lượng và kích thước của các cấu kiện mà cần cẩu sẽ được bố trí ở những vị trí hợp lý.

Cuối cùng sẽ là công đoạn lợp mái tôn và bố trí hệ thống cấp thoát nước cho công trình.

Thiết kế nhà công nghiệp