Nhà tiền chế là gì? Những ứng dụng thực tế của nhà tiền chế

Nhà tiền chế là gì? Nhà tiền chế là mô hình có kết cấu và vật liệu đặc biệt, khác hoàn toàn so với những dạng nhà thông thường. Nhà thép tiền chế có ưu điểm là chi phí thấp, tiện lợi nhưng không thể ứng dụng nhiều vào các công trình nhà ở thông thường, chỉ phù hợp với một số lĩnh vực nhất định.

Nhà tiền chế là gì?

Nhà tiền chế hay nhà thép tiền chế là nhà được dựng bằng cấu kiện thép, lắp đặt theo bản kỹ thuật và kiến trúc đã lên sẵn. Quá trình thi công và hoàn thiện nhà tiền chế gồm bước: Thiết kế, gia công các cấu kiện, lắp dựng, kiểm tra chất lượng. Do vậy, thời gian thực hiện nhà và đưa vào sử dụng khá ngắn.

Vào cuối thế kỷ 19, các công trình thường được xây bằng đá, gạch, đất nung gặp vấn đề nứt vỡ nghiêm trọng. Lúc này, nhà thép tiền chế là một phương án thay thế cho hình thức xây dựng truyền thống. Khi ngành công nghệ luyện kim phát triển mạnh mẽ, việc xây nhà tiền chế ngày càng phổ biến, được ứng dụng rộng rãi.

Nhà tiền chế có thể phân thành nhiều loại, dựa vào mục đích sử dụng hoặc kết cấu. Dưới đây là một số dạng nhà thép tiền chế phổ biến hiện nay.

Phân loại theo mục đích sử dụng:

• Nhà tiền chế dân dụng: Dùng làm nhà dân ở; đa dạng về kiểu cách, diện tích

• Nhà tiền chế công nghiệp: Dùng cho mục đích công nghiệp như phân xưởng, nhà kho, nhà máy...

• Nhà tiền chế thương mại: Dùng để buôn bán, kinh doanh như tạp hóa, siêu thị, trung tâm thương mại, cửa hàng tiện lợi...

• Nhà tiền chế quân sự: Dùng cho mục đích quân sự như doanh trại, trạm gác, kho vũ khí...

Phân loại theo kết cấu: 

• Nhà tiền chế vòm: Hình dạng mái vòm, kết cấu chắc khỏe và bền

• Nhà tiền chế vách thẳng: Không gian rộng, tiện dụng hơn, hài hòa với không gian xung quanh

• Nhà tiền chế một nhịp: Nhà dùng dầm lớn thay cho cột chống, nên diện tích sử dụng rộng, thoáng.

Kết cấu của nhà tiền chế

Kết cấu của nhà tiền chế đơn giản nhưng vẫn đảm bảo độ chắc chắn tuyệt đối. Điều này đến từ ba bộ phận kết cấu được thiết kế, lắp ráp chặt chẽ với nhau.

Kết cấu chính

Phần kết cấu chính là những bộ phận sẽ chịu toàn bộ tải trọng, gồm: Móng nhà, nền nhà, hệ giằng, cột, vì kèo... Trong đó, móng nhà được xem là yếu tố chủ chốt để tạo ra độ chịu lực cho căn nhà, tương tự với nhà bê tông. Tùy vào nhu cầu mà công trình sẽ thi công móng sâu hoặc móng nông. Với những dự án lớn, móng sẽ thuộc dạng sâu và chống lật.

Kết cấu phụ

Kết cấu phụ gồm các thành phần: Sàn, vách ngăn, tường, xà gồ, cửa trời, mái... Hiểu theo cách đơn giản, kết cấu phụ sẽ "lấp đầy" khung nhà trong kết cấu chính.

Kết cấu bao ngoài, tạo hình

Kết cấu bao ngoài đóng vai trò hoàn thiện cho căn nhà tiền chế. Nhà sẽ được tạo hình từ các tấm vật liệu: Tôn lợp mái, tấm lót sàn, tấm lót sàn thép... Điều này sẽ giới hạn không gian rõ ràng, bảo vệ công trình khỏi các tác động từ bên ngoài, đồng thời tăng tính thẩm mỹ.

Bên cạnh đó, khi xét về mặt kết cấu của nhà tiền chế, cần chú ý tới những thông số kỹ thuật cơ bản sau:

• Chiều rộng nhà: Tính từ mép ngoài của tường thứ nhất đến mép ngoài của tường thứ hai

• Chiều dài nhà: Tính từ mép ngoài của tường thứ nhất đến mép ngoài của tường thứ hai, nhìn từ phía cửa chính

• Chiều cao nhà: Tính từ chân cột nhà tới diềm mái (phần giao giữa tôn mái với tôn tường)

• Độ dốc mái: Thông số phổ biến là i=15%, độ dốc sẽ ảnh hưởng tới việc thoát nước trên mái nên cần chọn con số phù hợp

• Bước cột: Là khoảng cách giữa các cột được dựng theo phương dọc nhà, được tính dựa theo chiều dài của nhà và mục đích sử dụng

• Tải trọng: Tính những loại tải trọng tác động lên công trình như hoạt tải mái, tải trọng cầu trục, tải trọng gió, trọng lượng bản thân...

Ưu điểm - nhược điểm của nhà tiền chế

Nhà tiền chế được nghiên cứu và đưa vào sử dụng cho những mục đích cụ thể. Do vậy, mô hình ngoài ưu điểm vẫn còn tồn tại nhược điểm.

Ưu điểm của nhà tiền chế

• Tiết kiệm chi phí vật liệu xây dựng được tối giản, chỉ bao gồm các vật liệu thô như cột dầm, xà gồ và vật liệu bao che

• Vật liệu nhẹ, thân thiện với môi trường nên tổng trọng lượng ngôi nhà được giảm đáng kể nhưng vẫn chịu lực tốt

• Dễ dàng mở rộng quy mô bởi nhà được lắp ghép lại từ nhiều cấu kiện, nên tháo gỡ nhanh chóng nếu muốn cải tạo

• Chống ẩm mốc nhờ vật liệu tốt, hệ thống mái mối đứng

Nhược điểm của nhà tiền chế

• Thời tiết tại Việt Nam nóng ẩm nên vật liệu thép dễ bị ăn mòn, gỉ sét nếu không có các biện pháp bảo vệ, khắc phục

• Thép không bén lửa nhưng nếu nhiệt độ lên tới 500-600 độ C sẽ chuyển sang thể dẻo, khả năng chịu lửa kém sẽ dẫn đến kết cấu dễ bị sụp đổ

• Để công trình có độ bền cao thì chủ đầu tư cần chi trả cho các phí bảo dưỡng như mạ gang, mạ nhôm. Điều này không chỉ tăng tuổi thọ mà còn tăng khả năng chịu lửa cho công trình.

Ứng dụng của nhà tiền chế

Nhà tiền chế được ứng dụng làm nơi sản xuất, buôn bán hay làm việc trong nhiều ngành nghề:

• Trong công nghiệp sản xuất: Làm nhà xưởng, nhà máy, xí nghiệp, kho bãi, khu công nghiệp...

• Trong lĩnh vực thương mại: Nhà tiền chế có thể ứng dụng làm siêu thị, trung tâm thương mại, văn phòng làm việc, kho trưng bày, trung tâm triển lãm...

• Trong công trình công cộng: Làm trường học, nhà thi đấu, bảo tàng, trung tâm hội nghị...

• Trong các lĩnh vực khác: Trang trại, nhà chờ, kho chứa container, trạm xăng...

Những lưu ý khi thi công nhà tiền chế

Quá trình thi công nhà tiền chế luôn tiềm ẩn nhiều rủi ro, nếu không được kiểm soát, đảm bảo an toàn thường xuyên. Để giảm thiểu tình huống ngoài ý muốn, cũng như nâng cao chất lượng công trình, cần lưu ý những vấn đề sau:

• So với các dạng công trình khác, phần nền móng của nhà tiền chế cần được chú trọng nhiều hơn. Nếu nhà nằm trên vùng đất cứng, cao thì không cần ép cọc hay đóng cừ tràm để gia cố móng. Nếu nhà nằm trên vùng đất mềm, yếu thì cần gia cố chắc chắn.

• Công nhân thi công luôn trong tình trạng sức khỏe tốt, tỉnh táo, có đeo thiết bị bảo hộ khi lên kèo, lắp ráp khung nhà

• Ở các đầu mối, nên dựng khoang giằng cứng và có giằng tạm khi đang thi công

• Sử dụng xà gồ cùng với cáp giằng công tác để liên kết, định vị các khung kèo tốt hơn

• Lắp cột, kèo đúng và đủ để nhà thép được bền vững, an toàn

• Chọn tấm xi măng dày 10-20mm để làm phần bao che cho nhà tiền chế

• Tối giản trọng lượng của nhà tiền chế xuống mức thấp nhất để tránh tác động tới nền, khi nền bị yếu sẽ ảnh hưởng xấu tới kết cấu toàn bộ nhà

• Làm dầm nhà bằng thép thay vì bê tông cốt thép để giảm tải trọng lượng, đồng thời tiết kiệm không gian cho nhà tiền chế

• Kiểm tra độ chính xác của các giằng phụ trước khi tiến hàng lắp các khung chính.

Nhà tiền chế là gì? Bài viết trên đã giải đáp thắc mắc này. Nhà tiền chế từ lâu nay đã chứng minh được hiệu quả sử dụng trong đa dạng ngành nghề, lĩnh vực. Ngày nay, kỹ thuật thi công được cải tiến, giúp các dạng nhà tiền chế có độ bền cao hơn, vững chắc hơn, đáp ứng được nhu cầu sử dụng tốt hơn./.