Có nên ứng dụng nhà khung thép cho nhà ở không - xây dựng hòa hưng

Nhà khung thép hiện nay được ứng dụng rộng rãi cho công trình công nghiệp và dân dụng. Nhà khung thép mang đến vẻ ngoài thanh thoát, phù hợp với phong cách thiết kế hiện đại. Cùng tìm hiểu ưu, nhược điểm của nhà khung thép và giải đáp thắc mắc có nên xây nhà khung thép để ở hay không?

1. Nhà khung thép là gì?

Nhà khung thép (nhà thép tiền chế) là tên gọi của những công trình được lắp ghép, dựng lên bằng các cấu kiện thép được thiết kế và chế tạo sẵn. Kết cấu của nhà khung thép được sản xuất theo bản vẽ kỹ thuật chi tiết.

Tất cả các kết cấu thép được sản xuất trước đó. Vì vậy, việc lắp ghép, xây dựng nhà thép tiền chế thường khá thuận tiện và nhanh chóng.

Ứng dụng của nhà khung thép

Hiện nay, nhà thép tiền chế được ứng dụng khá rộng rãi. Không chỉ dành riêng cho các công trình công nghiệp như nhà máy, xưởng sản xuất, nhà kho…

Nhà khung thép dân dụng với thiết kế đa dạng như nhà trệt 1 tầng, nhà cấp 4, nhà 2 tầng, 3 tầng…

Nhà thép tiền chế được ứng dụng cho công trình theo phong cách hiện đại

Vật liệu làm nhà khung thép

Với tên gọi là nhà khung thép thì tất nhiên vật liệu chủ yếu là thép. Ngoài ra, vật liệu làm nhà khung thép thường gồm có:

- Sàn bê tông nhẹ: gạch bê tông, cát, sỏi, xi măng…
- Xi măng nhẹ cemboard.
- Gạch và cốt liệu: gạch nung hoặc gạch không nung.

2. Ưu, nhược điểm của nhà khung thép

Để quyết định nhà khung thép có phải là lựa chọn phù hợp, hãy xem xét các ưu, nhược điểm sau:

Ưu điểm nhà thép tiền chế

- Tiết kiệm chi phí: Nhà khung thép tiết kiệm được chi phí vật liệu. Hơn nữa, cấu tạo đơn giản, thi công nhanh chóng. Vì vậy, tối ưu được thời gian thi công, tiết kiệm phí nhân công. Ngoài ra, các cấu kiện khá gọn nhẹ nên chi phí vận chuyển cũng không cao.
- Thời gian thi công nhanh: Kết cấu khung thép đã được thiết kế tính toán và sản xuất từ trước. Việc thi công một số công đoạn có thể tiến hành song song. Thời gian thi công nhà thép tiền chế thường chỉ bằng 1/3 so với cách thi công truyền thống.
- Độ tin cậy và an toàn cao: Nhà khung thép có bền không? Khả năng chịu lực và độ đàn hồi của thép cao. Vì vậy, nhà khung thép đảm bảo độ bền và an toàn.

Nhà khung thép được lắp ráp từ các cấu kiện nên khá linh hoạt khi thi công

- Linh hoạt và tiện lợi: Việc xây dựng nhà khung thép chủ yếu là lắp ráp các cấu kiện sẵn có. Vì vậy, dù là lắp đặt hay tháo dỡ đều có thể thực hiện linh hoạt, tiện lợi. Dễ dàng khi tháo dỡ, thanh lý.
- Kết cấu gọn, nhẹ: Nhà khung thép có kết cấu gọn nhẹ, giảm tải trọng và mang đến không gian nhẹ nhàng, tối giản. Ngoài ra trọng lượng nhẹ giúp dễ dàng vận chuyển. Phù hợp cho xây dựng nhà ở trong các ngõ hẻm hoặc các vùng đất yếu.
- Khả năng chống thấm, chống ẩm mốc cao: Thiết kế hệ thống mái mối đứng và diềm mái giúp nhà khung thép thoát nước tốt. Tránh được hiện tượng thấm nước và ẩm mốc.
- Thỏa sức với nhiều kiểu dáng thiết kế: Nhà bê tông cốt thép giới hạn kiểu dáng do liên quan đến yếu tố chịu lực. Nhà khung thép khắc phục được vấn đề này. Vì vậy, chủ sở hữu có thể ứng dụng nhiều ý tưởng độc đáo cho căn nhà của mình.

Nhược điểm của nhà khung thép

- Dễ bị ăn mòn ở môi trường khí hậu Việt Nam: Khí hậu nhiệt đới gió mùa có thể gây hiện tượng thép bị gỉ, bào mòn, phá hoại công trình.
- Khả năng chịu lửa kém: Sức nóng khoảng 500-600 độ C làm biến dạng thép, dẫn đến nguy cơ sụp đổ. 
- Độ bền tương đối: Nếu so với nhà bê tông cốt thép thì nhà thép tiền chế có độ bền, độ vững chãi kém hơn.
- Chi phí bảo dưỡng tương đối cao: Để tăng khả năng chịu lửa hay chống gỉ sét thì chi phí bảo dưỡng khá cao.

Đặc điểm khí hậu khiến nhà khung thép mang nhược điểm lớn về độ bền

Vì vậy, ngoài công trình công nghiệp thì nhà khung thép chỉ nên ứng dụng cho một số loại công trình dân dụng. Chẳng hạn như nhà cấp 4, căn hộ nghỉ dưỡng độc lập, homestay với thiết kế hiện đại…

3. Kết cấu nhà khung thép

Nhà thép tiền chế gồm có các cấu kiện sau:

Móng nhà khung thép

Điểm tương đồng của nhà thép tiền chế và nhà bê tông cốt thép là phần móng. Móng nhà khung thép cũng được làm bằng bê tông cốt thép, với các phần:

- Bản móng (đài móng): Hình chữ nhật có độ dốc vừa phải, thường gắn thêm gờ để tăng độ vững chắc.
- Giằng móng (đà kiềng): Là đà liên kết ngang giữa các móng. Chức năng chính: đỡ tường ngăn và chống lún lệch giữa các móng.
- Chiều cao cổ móng: Có vai trò là đảm bảo độ sâu khi chôn móng xuống dưới đất. Chiều cao cổ móng phải thỏa mãn yêu cầu về hệ thống cấp thoát nước và hầm hố ga…

Tùy thuộc vào địa chất, mặt bằng mà chọn móng đơn, móng băng, móng cọc hoặc móng bè.

- Móng băng: gồm có móng băng 1 phương, móng băng 2 phương.
- Móng đơn: gồm có móng độc lập, đế cột, móng cột và móng trụ.
- Móng cọc: gồm có móng cọc đài thấp, móng mọc đài cao.
- Móng bè: gồm có móng bè dạng hộp, móng bè phẳng, móng bè có gân và móng bè nấm.

Trong đó, 2 loại móng băng và móng đơn là được sử dụng phổ biến cho nhà thép tiền chế.

Thi công móng nhà khung thép cần phù hợp với địa hình, mặt bằng

Bu long móng

Bu lông móng có vai trò liên kết hệ móng bê tông cốt thép và cột thép hình. Bu long có đường kính M22 được sử dụng phổ biến. Đặt bu lông móng đòi hỏi độ chính xác cao để đảm bảo cột và dầm được lắp đặt dễ dàng.

Khung nhà tiền chế

Tùy thuộc vào thiết kế nhà ở dân dụng hay công nghiệp mà lựa chọn loại khung nhà phù hợp. Chẳng hạn khung nhà kiểu một nhịp, nhiều nhịp hoặc nhiều mái dốc.

Cột, dầm

Cột thường cấu tạo từ thép hình chữ H hoặc cột tròn. Ngoài ra, ở một số công trình hiện nay sử dụng cột bê tông cốt thép. Mục đích là tăng độ bền, độ vững chắc và khả năng chống cháy.

Dầm có các loại như dầm chữ I, H hoặc hộp…

Thi công cột dầm đòi hỏi kỹ thuật, tay nghề cao. Đồng thời trong quá trình thi công phải đảm bảo các yếu tố về an toàn lao động. Cụ thể là những phụ kiện kèm theo như gá thang leo, neo dây an toàn, lưới an toàn…

Sàn nhà khung thép

Hiện nay, thi công sàn nhà khung thép có rất nhiều sự lựa chọn. Phổ biến là 3 loại sàn sau đây:

- Sàn bê tông truyền thống: Sử dụng coppha lót, rải sắt sàn, lắp đặt đinh hàn mặt dầm rồi tiến hành đổ bê tông. Độ dày tiêu chuẩn thường là 12cm. Ưu điểm sàn bê tông truyền thống là đặc, chắc, đầm chân. Tuy nhiên thời gian thi công lâu, mất công ghép và dỡ coppha.
- Sàn Deck: Thực chất là sử dụng tấm deck thay cho coppha trong quá trình thi công. Sàn deck thường có độ dày 8-10 cm. Sàn deck ứng dụng phổ biến cho nhà khung thép dân dụng và công nghiệp. Với ưu điểm nổi bật là đặc, chắc, đầm chân và có thể thi công 1 lần cho 5-10 sàn. Giúp tiết kiệm khá nhiều thời gian thi công. Hơn nữa, giá thành cũng rẻ hơn loại sàn truyền thống.
- Sàn cemboard: Sàn cemboard được yêu thích với các ưu điểm nhẹ, thi công nhanh chóng, khả năng chịu lực tốt. Tuy nhiên, do độ mỏng chỉ 2cm nên sàn thường gây tiếng ồn và có độ rung. Giải pháp khắc phục là sử dụng vật liệu Foam pu cách âm, cách nhiệt cho sàn. Nhờ đó sàn Cemboard trở nên đặc, chắc, đầm chân hơn và cải thiện được độ ồn.

Tường, vách ngăn

Tường, vách ngăn của nhà thép tiền chế cũng khá đa dạng. Cụ thể:

- Tường gạch truyền thống: Sử dụng gạch nung để thi công tường. Độ dày thường là 10cm. Nhược điểm là quá trình thi công các vị trí giáp lai phức tạp. Cần đến các chi tiết như: râu sắt, lưới thép, bê tông chân tường và giằng tường. Tuy nhiên, ưu điểm là tường đặc, chắc và đảm bảo an toàn. Độ tin cậy cao.

Có thể ứng dụng tường gạch truyền thống cho nhà khung thép để tăng độ vững chắc

- Tường gạch nhẹ chưng áp: Sử dụng gạch khí chưng áp để thi công tường. Độ dày dao động từ 10-20cm Thi công cũng phức tạp tương tự với tường gạch truyền thống. Khi hoàn thiện thì bức tường đặc chắc ở mức trung bình, đảm bảo an toàn và độ tin cậy.
- Vách ngăn Cemboard: Độ dày 7cm. Lắp đặt khá nhanh chóng, thuận tiện. Ưu điểm là nhẹ, dễ thi công, chịu lực tốt. Tuy nhiên, có thể bị nứt. Vì vậy, phù hợp ốp tường WC hoặc làm vách ngăn nhẹ trong nhà.
- Vách ngăn tôn Panel: Độ dày 10cm. Thi công lắp đặt nhanh chóng bằng vít và rãnh âm dương. Chỉ phù hợp với nhà xưởng công nghiệp, nhà kho, kho lạnh hoặc các công trình mang tính tạm thời.

Cột thu sét

Đây là hạng mục quan trọng trong nhà khung thép. Công dụng là thu sét, đảm bảo an toàn cho người và tài sản bên trong.

4. Quy trình thi công lắp đặt nhà khung thép

Để hoàn thiện nhà khung thép, thường trải qua 3 giai đoạn gồm có:

- Thiết kế: Lên ý tưởng thiết kế phương án và chi tiết vật liệu sử dụng. Bản thiết kế có thể bao gồm thiết kế kiến trúc, nội thất, bản vẽ kỹ thuật.
- Gia công cấu kiện: Các cấu kiện gồm cột, dầm, sàn… sẽ được gia công tại nhà xưởng.
- Thi công: Tiến hành vận chuyển và thi công lắp ghép các cấu kiện. Sau đây là các bước thi công cần thiết.

Bước 1: Làm nền móng và lắp bu lông chờ

Tương tự như nhà bê tông cốt thép, các loại móng có thể sử dụng là móng đơn, móng băng hoặc móng cọc. Lưu ý trước khi đổ bê tông móng, thợ cần định vị chính xác các bulong neo để chờ liên kết với hệ cột thép về sau.

Song song với việc làm móng thì các cấu kiện lúc này sẽ được gia công tại xưởng. Chính điều này giúp cho việc thi công nhà khung thép thường diễn ra nhanh chóng.

Bước 2: Lắp đặt khung kết cấu thép và hệ bao che

Các cấu kiện đã gia công được vận chuyển đến công trình và bắt đầu tiến hành lắp dựng.

Thông thường, quá trình thi công lắp dựng sẽ dùng cẩu. Sử dụng bu lông cường độ cao để liên kết các cấu kiện với nhau đảm bảo chắc chắn.

Quá trình thi công nhà khung thép diễn ra khá nhanh chóng

Bước 3: Hoàn thiện ngôi nhà

Tương tự với nhà bê tông cốt thép. Giai đoạn hoàn thiện sẽ gồm có các hạng mục như xây, trát, ốp, lắp cửa, thiết bị vệ sinh và lắp đặt hệ thống thông gió, điện, nước,...

5. Chi phí xây nhà khung thép dân dụng 2021

Với phần lớn công trình xây dựng, không có mức giá cố định vì còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố như:

- Địa điểm xây dựng
- Quy mô công trình
- Phương án thi công
- Công năng của công trình
- Kiểu kiến trúc
- Thời điểm xây dựng...

Nhìn chung, chi phí xây dựng nhà thép tiền chế thường thấp hơn nhà bê tông cốt thép truyền thống từ 10% đến 30%.

6. Lưu ý khi xây nhà khung thép để đảm bảo an toàn

Vấn đề chất lượng, độ tin cậy của nhà khung thép cần được chú trọng để đảm bảo an toàn cho người và tài sản. Sau đây là những lưu ý quan trọng khi thi công:

Đảm bảo chất lượng bu long

Các cấu kiện của nhà khung thép chủ yếu liên kết với nhau nhờ bu long kết cấu và bu lông neo. Do đó, ưu tiên hàng đầu là lựa chọn bu lông phải đúng chất lượng và kỹ thuật.

Lưu ý về kỹ thuật siết bu long: Việc siết căng sau cùng các bu lông cần thực hiện từ phần cứng nhất của mối nối. Sau đó tới phần mép rìa của các liên kết. Đầu tiên là siết chặt các loại bu lông cấp 4.6/S và 8.8/S. Có thể sử dụng thêm tấm đệm hoặc miếng chêm để đảm bảo tăng sự tiếp xúc giữa các mối nối.

Lưu ý khi thi công móng

Tùy thuộc vào nền đất xây dựng để lựa chọn loại móng phù hợp. Quá trình đào móng cần tiến hành thận trọng. Mục đích là tránh gây ảnh hưởng, sụt lún các công trình bên cạnh.

Lưu ý khi thi công, lắp dựng

Lắp đặt công trình nhà thép tiền chế nên được sự hỗ trợ của máy cẩu. Trong trường hợp nhà ở trong ngõ, hẻm nhỏ mà máy cẩu không tiếp cận được thì cần bổ sung nhân công.

Đảm bảo an toàn cho thợ thi công là rất quan trọng. Cần chú ý những điều sau:

- Công nhân lắp dựng cần đảm bảo tập trung, tỉnh táo khi làm việc
- Công nhân có đầy đủ trang phục bảo hộ như quần áo, giày, mũ, găng tay… Và thiết bị bảo hộ như giá neo, đai neo…
- Điều kiện thời tiết không thuận lợi như mưa gió to thì dừng thi công.
- Để đảm bảo an toàn khi thi công nhà thép tiền chế: Trước hết cần lắp dựng khoang giằng cứng ở đầu hồi. Đảm bảo độ vững chắc cho cột, kèo, xà gồ, giằng mái, giằng tường, tay chống xà gồ và căng một số giằng cáp tạm từ kèo xuống các cọc neo dưới đất.
- Làm đến đâu cần kiểm tra đến đấy để tránh sai lầm khó khắc phục. Kiểm tra và căn chỉnh độ chính xác của khung về cao độ, độ lệch cho phép và độ võng...
- Nên lắp đủ số lượng xà gồ là tốt nhất. Hoặc ít nhất 50% số lượng xà gồ của từng khoang, sau đó dần dần hoàn thiện đến toàn bộ khung.

7. Một số mẫu nhà khung thép đẹp và thông dụng

Tham khảo một số mẫu nhà khung thép đẹp và được ứng dụng phổ biến.

Mẫu nhà khung thép cấp 4 đẹp

Mẫu nhà khung thép 2 tầng đẹp

Mẫu nhà khung thép 3 tầng đẹp

8. Có nên xây nhà khung thép để ở không?

Nhà ở khung thép được ưa chuộng tại nhiều quốc gia trên thế giới. Nhưng với khí hậu nóng ẩm ở Việt Nam, nhiều người vẫn còn e ngại khi ứng dụng vật liệu này cho nhà ở. Vì vậy, ngoài công trình công nghiệp, nhà thép tiền chế thường được dùng cho các công trình thương mại dịch vụ như cửa hàng kinh doanh, nhà hàng, quán café…

Nếu yêu thích những ưu điểm của nhà thép tiền chế và muốn ứng dụng cho nhà ở của mình. Bạn hãy tham khảo và thảo luận thật kỹ với đơn vị thiết kế, thi công. Nhằm đưa ra các giải pháp tối ưu để khắc phục nhược điểm của nhà thép tiền chế trước khi bắt tay vào thực hiện.