Nhà công nghiệp “kiểu đầu máy”: Văn phòng 3 tầng nên thép hay bê tông?

Tòa nhà công nghiệp "kiểu đầu máy" là gì?

Đó là một nhà xưởng kết cấu thép một tầng lớn được kết nối trực tiếp với tòa nhà văn phòng ba tầng bên cạnh. Xưởng như thân tàu, văn phòng như đầu máy tàu lửa (đầu máy). Được kết nối với nhau thành một, nó được gọi là tòa nhà "kiểu đầu máy xe lửa".

Tại sao thiết kế này được tạo ra?

Trong một câu: Khách hàng muốn tiết kiệm tiền và tiết kiệm đất.

Sau khi nhà xưởng được xây dựng, bạn vẫn cần không gian làm văn phòng, nghỉ giải lao cho nhân viên và gặp gỡ khách. Nếu xây dựng tòa nhà văn phòng riêng thì sẽ tốn nhiều đất hơn. Bạn cũng phải giữ khoảng cách an toàn cháy nổ cần thiết giữa hai tòa nhà. Điều đó có nghĩa là phải có nền móng riêng, tường riêng, đường riêng - việc này tốn rất nhiều tiền. Vì vậy, một giải pháp thông minh đã được tạo ra: gắn trực tiếp tòa nhà văn phòng vào bức tường đầu hồi (tường cuối) của nhà xưởng. Họ chia sẻ một bức tường, nhưng có mục đích sử dụng riêng và lối thoát hiểm riêng biệt. Bạn nhận được mọi thứ bạn cần, đồng thời cắt giảm chi phí bổ sung.

Đối với loại công trình này, thép hay bê tông: Bạn nên chọn thế nào?

1. Xưởng: Một lựa chọn dễ dàng—Thép là tốt nhất

● Nhịp lớn—Với thiết kế tốt, nhịp đơn từ 20 đến 30 mét rất dễ xây dựng. Ít cột bên trong hơn đồng nghĩa với việc có nhiều không gian thoáng hơn để đặt máy móc và thiết bị;

● Tiết kiệm thép—Sử dụng nhịp dài với mái thép nhẹ giúp giảm lượng thép cần thiết cho dầm và cột. Với cùng một ngân sách, thép tiết kiệm được nhiều tiền hơn bê tông;

● Tiết kiệm nền móng—Với ít cột hơn và trọng lượng tòa nhà nhẹ hơn, chi phí nền móng thấp hơn nhiều;

● Thi công nhanh—Các bộ phận được sản xuất tại nhà máy và lắp ráp đơn giản tại chỗ. Không cần buộc cốt thép, ván khuôn hoặc thời gian bảo dưỡng bê tông nên nhanh hơn nhiều so với bê tông đúc tại chỗ.

Vì vậy, đối với nhà xưởng, kết cấu thép được mọi người công nhận là giải pháp tối ưu nhất.

2. Sự lựa chọn thực sự: Bạn nên sử dụng cơ cấu nào cho Văn phòng trực thuộc?

3. Thép hay bê tông – quyết định thế nào

Quyết định khó khăn là “đầu tàu” (tòa nhà văn phòng). Tòa nhà này thường có những đặc điểm sau: ít tầng (chủ yếu là 3 tầng), nhịp ngắn (thường từ 7 đến 8 mét), không có cột giữa (nhịp đơn) và tải trọng sàn nhẹ (dùng làm văn phòng).

Nếu đây là một tòa nhà độc lập thì khung bê tông sẽ là một lựa chọn hiển nhiên và dễ dàng. Nhưng vì gắn liền với nhà xưởng thép nên người ta thường đắn đo: Có nên dùng khung thép để phù hợp với nhà xưởng hay dán bằng bê tông truyền thống? Cả hai lựa chọn đều có lý do chính đáng. Chúng ta hãy nhìn vào từng cái một cách rõ ràng:

① Tòa nhà văn phòng kết cấu thép

Ưu điểm (Ưu điểm)

● Thi công nhanh: Dầm và cột được chế tạo sẵn tại nhà máy và lắp ráp tại chỗ như các khối Lego. Một tòa nhà 3 tầng thường có thể hoàn thành trong khoảng một tháng;

● Trọng lượng nhẹ: Đối với cùng 3 tầng, khung thép nhẹ hơn bê tông gần 50%. Tải trọng chân cột thấp hơn có nghĩa là bạn có thể tiết kiệm tiền xây dựng nền móng;

● Khả năng chịu động đất tốt: Thép dẻo và dai. Trong một trận động đất, nó uốn cong thay vì gãy. Ở những vùng có động đất mạnh, đây thực sự là một lợi thế cứu mạng;

● Phù hợp với Xưởng: Cùng một đội xây dựng và cùng một hệ thống làm việc ở cả xưởng và văn phòng, giúp việc phối hợp trở nên suôn sẻ và đơn giản.

Nhược điểm (Nhược điểm)

● Chi phí nguyên liệu cao hơn: Thép làm nguyên liệu thô đắt hơn;

● Sơn chống cháy tốn kém: Thép mất đi độ bền khi cháy nên tất cả các dầm và cột đều cần sơn chống cháy. Bê tông hoàn toàn không cần thêm chi phí này;

● Rủi ro rỉ sét: Cần sơn chống gỉ tốt và bảo dưỡng thường xuyên theo thời gian;

● Yêu cầu kỹ năng cao hơn: Hàn, bắt vít và lắp đặt chính xác đòi hỏi đội ngũ xây dựng có tay nghề cao.

② Tòa nhà văn phòng bê tông

Ưu điểm (Ưu điểm)

● Chi phí thấp hơn: Vật liệu bê tông cốt thép rẻ hơn thép;

● Chống cháy: Bê tông có khả năng chống cháy tự nhiên, tiết kiệm 100% chi phí sơn chống cháy;

● Mạnh mẽ và bền bỉ: Nó có thể tồn tại hàng thập kỷ mà không cần bảo trì nhiều;

● Dễ thi công: Lắp đặt ván khuôn, buộc cốt thép và đổ bê tông là những công việc tiêu chuẩn. Hầu hết các đội thi công đều có thể làm được nên rất dễ tìm và đàm phán.

Nhược điểm (Nhược điểm)

● Trọng lượng nặng: Tải trọng chân cột cao đòi hỏi diện tích móng lớn hơn trong cùng điều kiện nền đất;

● Thời gian thi công kéo dài: Việc dựng khuôn, đổ bê tông chờ đông cứng mất nhiều thời gian và không thể vội vàng;

● Yếu hơn khi có động đất: Bê tông nặng và cứng. Khi xảy ra động đất, nó cứng hơn và dễ nứt, thiếu tính linh hoạt của thép;

● Hai đội riêng biệt: Một đội làm thép và một đội làm bê tông. Việc quản lý hai nhóm và hệ thống khác nhau sẽ gây thêm rắc rối cho việc phối hợp.

③ Chênh lệch chi phí thực tế là gì?

Chi phí xây dựng thay đổi tùy theo khu vực và điều kiện thị trường nên giá cả không giống nhau ở mọi nơi. Nhưng đây là phạm vi giá chung để tham khảo (dựa trên ước tính thị trường hiện tại; chi phí cuối cùng phụ thuộc vào báo giá địa phương):

Trong điều kiện bình thường, bê tông rẻ hơn. Đó là lý do tại sao nhiều người thích bê tông hơn—xét cho cùng thì tiết kiệm tiền thường là ưu tiên hàng đầu.

④ Một trường hợp thép là sự lựa chọn tốt hơn

Nếu các điều kiện sau xảy ra cùng nhau, bạn nên cân nhắc sử dụng trực tiếp kết cấu thép:

● Vùng có động đất cao (chẳng hạn như Cường độ gia cố địa chấn cấp 8 trở lên);

● Đường đứt gãy hoạt động Trong phạm vi 10 km tính từ Công trường: Bạn phải tính thêm lực động đất ("hiệu ứng trường gần"). Bởi vì các tòa nhà nặng hơn nhận được lực động đất mạnh hơn nhiều, điều này khiến cho việc tính toán thiết kế bê tông trở nên rất khó khăn và tốn kém. Thép nhẹ hơn nên ít bị ảnh hưởng hơn.