Ưu nhược điểm của nhà khung thép.

Nhà khung thép có cấu tạo ra sao , việc đồng bộ hóa ở Việt Nam như thế nào !

Hình ảnh nhà khung thép được Trường Giang Steel đồng bộ hoá ở Việt Nam

 

Trên thế giới các công trình siêu cao tầng sử dụng khung nhà bằng thép , tường sàn bằng vật liệu siêu nhẹ , siêu bền chiếm một tỷ lệ lớn trong xây dựng . 

Câu chuyện con người chinh phục chiêu cao không còn mới mẻ , nó đã diễn ra hàng trăm năm trước. Cùng với tiến bộ về công nghệ xây dựng cũng như sự phát triển không ngừng của các vật liệu xây dựng mới khiến công trình ngày càng được xây cao hơn.

 

Lịch sử phát triển nhà khung thép cao tầng và các hệ chịu lực

Hình ảnh nhà khung thép cao tầng trên thế giới.

Điểm lại lịch sử phát triển ngành xây dựng có những mốc đáng nhớ, là khởi điểm của việc xây dựng nhà cao tầng, nhà chọc trời:

1850: Phát minh ra kết cấu bê tông cốt thép (Pháp), trong khi công nghệ chế tạo ra thép đù có nhiều năm trước dó.

1851: Hãng thang máy OTIS xuất hiện đầu tiên ở Mỹ.

Tòa nhà khung thép Woolworth tại New York cao 60 tầng.

1885: Ngôi nhà cao tầng bằng nhà khung thép cao tầng đầu tiên được xây dựng tại Chicago, gồm 10 tầng (Home Ing urance Building) do một kỹ sư người Mỹ, xem như “ông tổ” của nhà trọc trời là Wiliam LcBaron Jenny thiết kế, không sử dụng những vật liệu thường gặp thời ấy cho nhà cửa là gỗ, gạch, đá. Sàn là bêtông cốt thép, còn tường vẫn là gạch xây.

Quy trình xây dựng kết cấu gạch được sử dụng để làm nhà cao tầng “kỷ lực” cho đến ngàv nay là tòa nhà Monadnock Building, cũng ở Chicago, gốm 17 tầng, cao 64m; xây dựng năm 1891. Do tường gạch xây chịu lực. nên tường tầng trệt đã dày đến 2,13m và diện tích tường dáy chiêm đến 15% diện tích xây dựng trên mặt bằng.

1905: Tòa nhà cao tầng Metropoliian State Building, cao ốc 54 lầng đầu tiên tại New York (Mỹ), cao 170m khánh thành ( lưa ý là tòa nhà cao nhất nước ta hiện nay Saigon Tiade Cenler quận 1, chỉ cao khoán 130m, khánh thành 1998).

1906: Quy trình tính toán xây dựng kết cấu khung nhà bê tông cốt thép đầu tiên ra đời ở Pháp. Sự tiến bộ trong lĩnh vực bê tông cốt thép được đánh giá là chậm có đợt, do vậy, trong thời gian tòa nhà chọc trời Engine State Building ra đời (1930), tòa nhà bê tông cốt thép cao nhất chỉ là 23 tầng (Exchangc Building ở Seattle Mỹ).

1913: Kết cấu thép phát triển và nhà khung thép cao tầng đạt số tầng 60, độ cao 242m ở New York mang tên Woolworth. Xây dựng có dạng của một nhà thờ La Mã.

 

Vậy nhà khung thép là gì , ưu nhược điểm , giải pháp tổng thể ? 

Hình ảnh minh hoạc dầm, cột, sàn deck nhà khung thép

– Bộ khung nhà gồm : Cột , dầm sàn , tường giống như bộ khung con người. Nó gánh tất cả tải trọng của toà nhà và dồn trọng lượng đó xuống móng. 

– Hiện theo phương pháp xây dựng truyền thống đang làm bộ khung ấy bằng vô số sợi thép tròn nỗi với nhau theo chiều dọc rồi đổ bê tông bọc lại thành cột, đầm (bê tông cốt thép toàn khối), sàn , tường xây.

– Toàn bộ quá trình chế tạo loại cột , dầm sàn , tường này tại hiện trường với nhiều nhược điểm: năng suất thấp, tải trọng đè móng năng nề, chất lượng hạn chế do phụ thuộc nhiều vào lao động chân tay, thời gian kéo dài, lãng phí nhiều nhiên liệu, xả nhiều rác … 

– Việc thay thế bộ khung bê tông cốt thép nặng nề , khó kiểm soát chất lượng bằng thép hình (chữ U, chữ I …) chế tạo sẵn tại nhà máy theo Modul của từng công trình là bản chất của công nghệ này, sẽ khắc phục được các nhược điểm của lối thi công truyền thống.

– Sử dụng kết cấu sàn vách bằng tấm Ximang siêu nhẹ , siêu bền cách âm cách nhiệt tốt.

– Trường Giang Steel nhấn mạnh vài ưu điểm nổi trội như: cột nhà cao tầng khi ấy sẽ chế tạo chủ yếu trong nhà máy, rồi đem ra hiện trường lắp ráp cho nên kiểm soát tốt chất lượng (không thể rút bớt thép như chế tạo cột thép sợi bọc bê tông). Sàn vách gia công bằng cách lắp các tấm Ximang nên có thể. 

– Toàn bộ nhà thi công được trong mọi thời tiết, chịu đựng động đất tốt hơn cột bê tông cốt thép toàn khối, do nó chịu biến dạng tốt hơn, tải trọng truyền xuống móng giảm 30-40% … Đặc biệt công nghệ mới giúp thi công nhanh hơn, vì thế giá công trình sẽ giảm.

– Ngoài ra, việc sử dụng vật liệu xanh , hạn chế xả rác thải xây dựng ra môi trường . Công nghệ bảo ôn , chống thất thoát năng lượng khiến công trình đạt hiệu quả trong việc hướng tới công trình xanh Green Bulding.

Ưu điểm của nhà khung thép là :

Video nhà khung thép Việt Trung

– Giảm đáng kể trọng lượng công trình , điều này có ý nghĩ quan trọng khi xây dựng những công trình trọc trời.

– Tính hữu dụng cao trong xây dựng : Kết cấu thép với  đặc điểm linh hoạt trong khâu gia công, chế tạo có thể áp dụng cho mọi công năng công trình và mọi hình dáng mong muốn. Ngoài ra kết cấu thép còn rất dễ dàng sửa chữa, nâng cấp hay thay thế vì tính cơ động của nó.

– Giá thành thấp: Tổng chi phí để đầu tư một dự án bằng thép thấp hơn so với sử dụng hệ kết bê tông cốt thép.

– Chế tạo sẵn ở nhà máy , lắp đặt hoàn thiện ở công trình sẽ giúp thời gian thi công nhanh hơn, 

– Công trình bền vững , chất lượng tốt do được kiểm soát chất lượng tại nhà máy và trên hết là một chi phí xây dựng hợp lý.

– Chi phí bảo hành thấp.

Công nghệ nhà khung thép ngoài ưu điểm, luôn song hành với những nhược điểm. 

– Thép có tính dẫn nhiệt cao , biến đổi đặc điểm vật lý cao khi gặp nhiệt độ cao trong thời gian ngắn.

– Dễ bị ăn mòn trong quá trình làm việc trong thời gian dài.

– ​Bằng những cải tiến về công nghệ , kỹ thuật , thiết kế các kỹ sư Constacom không ngừng cải tiến. Hiện tại Constacom cung cấp giải pháp tổng thể nhất để tối đa hoá ưu điểm , khắc phục nhược điểm của nhà khung thép.

Xem thêm:

Cấu tạo nhà khung thép khác gì so với nhà bê tông cốt thép ! <= Click