Ưu điểm và nhược điểm của các tòa nhà khung thép

Xây dựng nhà khung thép đang ngày càng gia tăng thị phần trong lĩnh vực xây dựng và công trình dân dụng. Tuy nhiên, khung thép có phải là phương pháp thi công hiệu quả so với các phương án thay thế? Trong bài viết này, chúng tôi đưa ra những ưu và nhược điểm của kết cấu khung thép xây dựng như một hướng dẫn cho các nhà phát triển và kỹ sư thiết kế khám phá các phương án xây dựng khác nhau.

>> Xem thêm bài viết Ước lượng thời gian thi công nhà khung thép tiền chế

1. Hiểu biết về xây dựng nhà khung thép

Xây dựng nhà khung thép trước đây chủ yếu được sử dụng cho các công trình kết cấu lớn, đơn giản, chẳng hạn như nhà để xe, các tòa nhà nông nghiệp lớn và nhà kho – cũng như các tòa nhà cao tầng. Đây là các cách ứng dụng phổ biến, nhưng hiện nay nó cũng được sử dụng cho nhiều loại hình phát triển khác, bao gồm văn phòng, nhà máy, trường học, công trình công cộng và một số nhà ở dân dụng.

Kết cấu khung thép là một lựa chọn tốt cho nhiều loại dự án vì nhiều lý do, bao gồm:

• Độ bền
• Khả năng chi trả
• Sự bền vững
• Các cấu kiện thép kết cấu có thể nhanh chóng được chế tạo tại chỗ và sau đó vận chuyển đến công trường khi cần thiết, giảm thiểu yêu cầu lao động tại chỗ và giảm tác động của các biến số có thể làm trì hoãn dự án, chẳng hạn như thời tiết bất lợi.

2. Ưu điểm của xây dựng nhà khung thép

Kết cấu khung thép mang lại những ưu điểm vượt trội sau đây so với các kết cấu xây dựng bằng gạch, bê tông và bằng gỗ.

2.1. Sức mạnh & Độ bền

Các thành phần kết cấu bằng thép nhẹ hơn và chắc chắn hơn so với các sản phẩm bằng gỗ hoặc bê tông chịu trọng lượng. Vật liệu chế tạo bằng thép chịu trọng lượng điển hình nhẹ hơn từ 30% đến 50% so với vật liệu tương đương bằng gỗ. Điều này làm cho việc xây dựng khung thép chắc chắn và bền hơn nhiều so với các giải pháp thay thế khung gỗ truyền thống.

2.2. Dễ dàng chế tạo ở các kích thước khác nhau

Đinh tán thép có nhiều kích cỡ khác nhau và có thể được chế tạo theo đơn đặt hàng. Điều này có nghĩa là chúng có thể được tùy chỉnh để chịu tải cụ thể trong các tòa nhà thuộc mọi loại và kích thước khác nhau.

2.3. Chống cháy

Các công trình khung thép có khả năng chống cháy cao, giảm nguy cơ cháy cho công trình và hạn chế sự lan truyền của đám cháy nếu xảy ra. Các lớp phủ chống cháy đặc biệt có tác dụng làm tăng tính chất này của kết cấu thép.

2.4. Chống sâu bệnh & côn trùng

Các thành phần kết cấu thép miễn nhiễm với các tác động xuống cấp của côn trùng đào hang và động vật có vú – có thể gây ra sự cố cho khung gỗ trừ khi được xử lý thích hợp.

2.5. Chống ẩm và chịu tác động thời tiết tốt

Thép kết cấu có thể có đặc tính chống ẩm tốt, tùy thuộc vào hàm lượng cacbon của nó. Lớp mạ kẽm nóng và các phương pháp xử lý bột bổ sung để tăng cường khả năng chống rỉ sét sẽ giúp cấu kiện thép kết cấu miễn nhiễm tốt hơn với tác động của nước – một yếu tố quan trọng cần lưu ý đối với các cấu kiện chịu tác động của thời tiết.

2. Nhược điểm của việc xây dựng khung thép

Bên cạnh những ưu điểm nổi trội, nhà khung thép tiền chế vẫn có một số nhược điểm như:

2.1. Độ dẫn nhiệt

Thép không được biết đến với tính ấm, do hiệu quả dẫn nhiệt cao. Giá trị cách nhiệt của các bức tường có thể giảm đi một nửa khi nhiệt được truyền đi qua các đinh thép, đây không phải là tin tốt cho việc duy trì năng lượng trong một tòa nhà. Ở những nơi sử dụng kết cấu nhà khung thép, cần phải có các biện pháp cách nhiệt để chống lại sự dẫn nhiệt.

2.2. Giảm tính linh hoạt khi xây

Một trong những lợi ích của việc sử dụng các thành phần kết cấu bằng gỗ là khả năng điều chỉnh chúng tại chỗ. Một thành phần có thể được cắt giảm theo kích thước, đóng đinh vào để tăng cường liên kết,… Điều này rõ ràng không thể xảy ra với thép. Các phép đo thép cần phải được tính toán chính xác trước, bởi vì thép chế tạo được chuyển đến công trường ở dạng cuối cùng, sẵn sàng được xẻ rãnh vào tòa nhà. Đây tất nhiên là một trong những lợi thế lớn của thép, nhưng nếu việc chế tạo dẫn đến một thành phần không chính xác vì bất kỳ lý do gì, dự án có thể bị đình trệ trong khi khung được gửi trở lại xưởng để điều chỉnh. Bạn có thể tránh vấn đề này bằng cách làm việc với một công ty chế tạo như PEB Steel, nơi chúng tôi thực hiện phương pháp tư vấn về độ chính xác và thiết kế chính xác mọi cấu kiện cần thiết và đảm bảo tối ưu chi phí xây nhà khung thép cho mọi chủ đầu tư.

2.3. Các cấu trúc hỗ trợ

Các công trình khung thép hiếm khi tự hoạt động. Họ thường yêu cầu vách thạch cao, vỏ bọc, lớp cách nhiệt và các thành phần bổ sung bằng gỗ để mang một tòa nhà lại với nhau. Theo ý kiến ​​của một số doanh nghiệp xây dựng, thời gian xây dựng lâu hơn này là một lý lẽ chống lại các công trình xây dựng khung thép, mặc dù thông thường tiết kiệm thời gian lớn hơn bất kỳ điều chỉnh nào cần thực hiện trên công trường.

Nguồn: https://blog.glwengineering.co.uk/the-advantages-disadvantages-of-steel-frame-construction