Bản sao chuyên biệt dành cho kho kết cấu thép của Zhongwei Heavy Industry: Hệ thống bao che mái và tường
Bài viết kỹ thuật chuyên sâu | Kiểm soát nút nhằm chống gió, chống thấm nước, chống ngưng tụ và chống ăn mòn
Khi nhiều khách hàng tìm hiểu về kho nhà xưởng kết cấu thép hoặc nhà máy kết cấu thép, họ thường bắt đầu bằng việc hỏi khối lượng thép (tấn) sử dụng cho khung chính, độ dày của tấm mái và màu sắc của tấm tường. Là nhà cung cấp giải pháp kỹ thuật, Công ty TNHH Kỹ thuật Kết cấu Thép Công nghiệp Nặng Thẩm Dương Trung Uy luôn đi sâu hơn một bước trong câu hỏi: Hệ thống bao che này có thể vận hành ổn định trong thời gian dài dưới tác động của gió, mưa, tuyết, chênh lệch nhiệt độ, độ ẩm và điều kiện bảo trì tại vị trí công trình hay không? Kết cấu chính của kho kết cấu thép đảm bảo giới hạn an toàn, trong khi hệ thống bao che mái và tường trực tiếp chịu ảnh hưởng từ điều kiện khí hậu, nhiệt độ và môi trường sử dụng. Đối với các kho kết cấu thép tiền chế, xưởng sản xuất kết cấu thép, nhà xưởng công nghiệp kết cấu thép và các tòa nhà kim loại, hệ thống bao che không chỉ là thành phần phụ "bao bọc khung thép", mà thực chất là một hệ thống kỹ thuật cốt lõi ảnh hưởng đến khả năng chống thấm, cách nhiệt, chống ăn mòn, thông gió, chiếu sáng, tiêu thụ năng lượng và chi phí bảo trì.
Khi thiết kế nhà xưởng và kho chứa kết cấu thép, Công ty Công nghiệp Nặng Zhongwei sẽ bố trí đồng bộ các thành phần như tấm lợp mái, tấm vách, xà gồ, thanh chống, thanh chéo, phụ kiện liên kết, lớp cách nhiệt, lớp chống thấm hơi, cửa trời, máng xối, ống thoát nước, tấm viền mái và gioăng kín. Lý do rất đơn giản: rò rỉ mái thường không phải do một tấm lợp đơn lẻ gây ra, mà là kết quả của sự phối hợp thất bại giữa độ dốc mái, mối nối chồng, bu-lông, máng xối và tấm viền mái; hiện tượng thấm nước trên vách tường thường không xuất phát từ độ dày không đủ của tấm thép mạ màu, mà chủ yếu do việc cố định mép cửa sổ, viền chân tường, nút mở cửa hoặc các khu vực chịu áp lực gió âm chưa đạt yêu cầu. Chúng tôi áp dụng phương pháp tiếp cận "hệ thống thay vì từng chi tiết riêng lẻ" nhằm đảm bảo khách hàng mua được giải pháp bao che công trình có tuổi thọ dài lâu, chứ không chỉ là danh sách vật liệu với giá ban đầu trông có vẻ rẻ.
Điểm kiểm soát đặc biệt đầu tiên là phòng chống nâng lên do gió. Dưới tác động của gió, mái nhà không chỉ chịu áp lực dương mà còn chịu áp lực hút âm, đặc biệt ở các khu vực mép mái, đỉnh mái, đầu hồi và góc mái, nơi áp lực gió thường gây hại nhiều hơn so với phần trung tâm của mái. Theo phương pháp tính tải gió được nêu trong tiêu chuẩn GB 50009, "Tiêu chuẩn tải trọng cho thiết kế kết cấu công trình", và khái niệm phân vùng tải trọng theo các tiêu chuẩn quốc tế như ASCE 7-22, hệ thống bao che phải truyền tải gió từ các tấm mái đến các vít tự khoan, sau đó tới xà gồ, hệ giằng và khung thép chính. Trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, Công ty Zhongwei Heavy Industry sẽ tập trung vào loại tấm mái, khoảng cách xà gồ, thông số kỹ thuật của vít, bố trí vít, hiệu năng của đệm lót cũng như tăng mật độ cố định tại các khu vực góc và mép mái, thay vì chỉ dựa đơn thuần vào "độ dày của tấm mái" để đánh giá độ an toàn. Đối với các dự án nằm trong khu vực ven biển, khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão, đồng bằng thoáng đãng hoặc vùng cao nguyên có gió mạnh, chúng tôi khuyến nghị khách hàng xem xét riêng vấn đề nâng lên do gió đối với mái nhà như một hạng mục kỹ thuật cần được xác nhận.
Điểm kiểm soát then chốt thứ hai là sự phù hợp giữa các bộ phận cố định và xà gồ. Nhiều vấn đề về mái không xuất phát từ vật liệu kém chất lượng mà do hệ thống cố định không tương thích: các tấm lợp phù hợp với khoảng cách xà gồ nhỏ hơn lại được sử dụng cho khoảng cách xà gồ lớn hơn; chiều dài, đường kính hoặc đệm của vít tự khoan không phù hợp với độ dày của tấm lợp và lớp cách nhiệt; các khu vực viền và góc không được gia cố dày hơn theo sự thay đổi của áp lực gió; và trong quá trình thi công tại hiện trường còn xảy ra các vấn đề như thiếu vít, vít xiên, đệm bị nén quá mức hoặc lực nén chưa đủ. Trong thiết kế chi tiết và hướng dẫn lắp đặt do Công ty Công nghiệp Nặng Zhongwei cung cấp, bố trí các bộ phận cố định, thông số kỹ thuật của xà gồ, vị trí nối chồng và chi tiết nút được kiểm tra xác nhận trong cùng một khuôn khổ logic. Đối với các dự án xuất khẩu, chúng tôi cũng đối chiếu số lượng tấm mái, tấm tường, xà gồ và phụ kiện liên kết với hướng dẫn lắp đặt nhằm giảm thiểu sai lệch do thi công tại hiện trường dựa trên kinh nghiệm.
Điểm kiểm soát đặc biệt thứ ba là đường dẫn nước. Một hệ thống chống thấm mái thực sự đáng tin cậy không nên chỉ dựa vào một loại chất trám kín duy nhất, mà phải dựa vào độ dốc mái, hướng chồng lấp, khả năng thoát nước của tấm lợp, tấm che nóc, xử lý viền mái hiên, lớp chống thấm tại tường đầu hồi, các nút kết nối cửa sổ mái và dải lấy sáng, các đoạn máng xối cũng như cách bố trí ống thoát nước để hình thành một logic thoát nước hợp lý. Nước mưa cần được thiết kế sao cho ‘chảy ra khỏi mái theo một đường dẫn cụ thể’ thay vì bị chặn tạm thời bởi chất trám kín. Khi xử lý hệ thống bao che mái cho nhà kho kết cấu thép, Công ty Công nghiệp nặng Zhongwei sẽ tập trung xác nhận độ dốc mái, chiều dài chồng lấp, việc bịt kín đầu tấm, chiều cao gập mép tấm chống thấm, dung tích máng xối và số lượng ống thoát nước. Đối với các nhà kho logistics có nhịp lớn, diện tích thu nước trên mái rất lớn; do đó, hệ thống máng xối và ống thoát nước cần được tính toán và bố trí từ sớm dựa trên cường độ mưa lớn và đường thoát nước, nếu không, ngay cả khi khung thép chính được thiết kế hợp lý thì vẫn có thể xảy ra hiện tượng nước chảy ngược hoặc tràn trong điều kiện mưa lớn.
Điểm kiểm soát đặc biệt thứ tư là cách nhiệt và ngưng tụ. Các kho lạnh, kho lưu trữ thực phẩm, kho thương mại điện tử xuyên biên giới, xưởng sản xuất và nhà máy tập trung đông người có yêu cầu khác biệt đáng kể về hiệu suất nhiệt đối với hệ thống bao che của chúng. Các phương pháp sử dụng tấm panel kẹp bông khoáng đá, lớp cách nhiệt bông thủy tinh, tấm thép màu đơn lớp kèm bông cách nhiệt, v.v. đều có những tình huống áp dụng phù hợp, nhưng không thể chỉ dựa vào độ dày của vật liệu cách nhiệt. Việc lớp cách nhiệt có liên tục hay không, lớp chống thấm hơi có đầy đủ hay không, các thanh xà gồ và bulông có tạo thành cầu dẫn nhiệt hay không, hiện tượng ngưng tụ có thể xảy ra ở mặt trong mái hay không, cũng như độ ẩm trong xưởng có cần được thông gió và thoát ẩm hay không — tất cả những vấn đề này đều ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng thực tế. Zhongwei Heavy Industry sẽ đề xuất một giải pháp kết hợp hệ thống bao che dựa trên mục đích sử dụng công trình, chênh lệch nhiệt độ trong – ngoài nhà, độ ẩm, điều kiện thông gió và ngân sách trong thiết kế nhằm tránh để khách hàng phát hiện hiện tượng nhỏ giọt, mọc nấm mốc, tiêu thụ năng lượng cao hoặc ăn mòn tấm lợp bên trong sau này.
Điểm kiểm soát đặc biệt thứ năm là khả năng chống ăn mòn và độ bền. Nếu nhà máy kết cấu thép được đặt tại khu vực ven biển, cảng biển, khu mỏ, khu công nghiệp hóa chất hoặc khu vực có độ ẩm cao, các tấm mái, phụ kiện nối, mép cắt tấm, mép lỗ khoan và bề mặt xà gồ có thể trở thành những vị trí dễ suy giảm độ bền. Tiêu chuẩn ISO 12944 cung cấp một khung tham chiếu để trao đổi thông tin dựa trên mức độ ăn mòn của môi trường và tuổi thọ thiết kế của hệ thống sơn chống ăn mòn cho kết cấu thép. Mặc dù tiêu chuẩn này không thể thay thế trực tiếp các tài liệu thiết kế riêng của từng dự án, nhưng lại rất phù hợp làm ngôn ngữ kỹ thuật cho các dự án xuất khẩu. Công ty Công nghiệp nặng Zhongwei sẽ đề xuất các hệ thống sơn phủ, yêu cầu mạ kẽm, biện pháp chống ăn mòn cho các chi tiết, xử lý bịt kín và chu kỳ bảo trì dựa trên điều kiện môi trường cụ thể của dự án; đồng thời nhắc nhở khách hàng chú ý đến những vị trí dễ bị bỏ sót như mép cắt tấm kim loại, mép tấm lấy sáng, mặt trong máng dẫn nước, đệm dưới bu-lông và tấm chắn chân tường.
Điểm kiểm soát đặc biệt thứ sáu là các nút kết nối cho hệ thống chiếu sáng, thông gió và các lỗ mở. Các kho xưởng có kết cấu thép thường lắp đặt các tấm lấy sáng FRP, dải lấy sáng mái hoặc cửa sổ tường bên để giảm tiêu thụ năng lượng chiếu sáng; Để tản nhiệt, hơi ẩm hoặc khói trong xưởng sản xuất, người ta sẽ lắp đặt các thiết bị thông gió, cửa chớp hoặc lỗ thông gió trên mái. Mỗi lỗ mở sẽ làm gián đoạn tính liên tục của hệ thống bao che và làm tăng nguy cơ thấm nước, chịu tác động của gió và cầu nhiệt. Khi phát triển chi tiết các nút kết nối, Công ty Công nghiệp Nặng Zhongwei sẽ đồng thời xem xét các yếu tố như lớp phủ chồng lên nhau của các dải lấy sáng, gia cường các lỗ mở, xử lý viền chống thấm, tăng mật độ bulông cố định cũng như không gian dành cho bảo trì và sửa chữa. Chúng tôi sẽ không coi tấm lấy sáng chỉ đơn thuần là một "vật liệu trong suốt", mà xem nó như một thành phần của toàn bộ hệ thống mái để thiết kế chi tiết nút kết nối.
Điểm kiểm soát đặc biệt thứ bảy là khả năng kiểm soát thi công. Một phương án bao che lý thuyết tốt cũng có thể trở thành rủi ro về chất lượng nếu trình tự lắp đặt tại hiện trường phức tạp, số lượng chi tiết không rõ ràng và thiếu các chi tiết nút kết nối. Trong các dự án nhà thép tiền chế hướng xuất khẩu, Công ty Công nghiệp nặng Zhongwei sẽ cố gắng thể hiện trên bản vẽ, danh sách và hướng dẫn lắp đặt càng đầy đủ càng tốt các nội dung như: hướng lắp đặt tấm bao che, trình tự chồng lấn, vị trí bu-lông, lắp đặt máng xối, các nút chống thấm và phương pháp bịt kín. Đối với các dự án ở nước ngoài mà khách hàng sử dụng đội thi công riêng, chúng tôi khuyến nghị tạo một khu vực mẫu trước khi lắp đặt quy mô lớn các tấm mái để xác nhận loại tấm, trình tự chồng lấn, lực siết bu-lông, phương pháp chống thấm và bịt kín; sau đó mới tiến hành thi công quy mô lớn. Cách làm này giúp tiết kiệm nhiều thời gian hơn so với việc sửa chữa sau này và bảo vệ tốt hơn lớp phủ bề mặt tấm.
Một kho chứa kết cấu thép tốt không chỉ phải trông hoàn chỉnh vào ngày giao hàng, mà còn phải duy trì độ ổn định sau khi chịu ảnh hưởng của bão mưa, gió mạnh, chênh lệch nhiệt độ và sử dụng lâu dài. Công ty TNHH Kỹ thuật Kết cấu Thép Nặng Thẩm Dương Trung Vĩ coi hệ thống bao che mái và tường là một hạng mục đặc biệt quan trọng đối với các công trình kết cấu thép, thay vì đơn thuần xem đây là hạng mục cuối cùng trong báo giá. Chúng tôi mong muốn cung cấp cho từng kho chứa kết cấu thép, kho chứa kết cấu thép tiền chế, xưởng sản xuất kết cấu thép và các tòa nhà công nghiệp kết cấu thép hiệu năng bao che đáng tin cậy hơn và logic bảo trì rõ ràng hơn, bên cạnh yếu tố an toàn kết cấu, thông qua thiết kế chuyên nghiệp, chi tiết hóa các nút kết nối, gia công tiền chế tại nhà máy, đóng gói rõ ràng và hướng dẫn lắp đặt.
#Hệ thống bao che nhà kho kết cấu thép # Hệ thống mái nhà xưởng kết cấu thép # Hệ thống bao che kim loại # Chống gió và bong tróc # Chống thấm mái # Thoát nước rãnh # Tấm sandwich bông khoáng # Cách nhiệt bông thủy tinh # Tôn mạ màu # Khoảng cách xà gồ # Đinh tự khoan # Bulông cường độ cao # Tấm lấy sáng # Kiểm soát ngưng tụ # Lớp phủ chống ăn mòn # Nhà kho kết cấu thép # Nhà kho thép tiền chế # Hệ thống tường mái # Hệ thống tường vách # Kết cấu bao che kim loại # Tấm sandwich # Khả năng chịu gió # Chống thấm mái # Khoảng cách xà gồ # Công trình nhà xưởng kết cấu thép
>Ghi chú tiêu chuẩn trích dẫn/tham khảo văn bản
GB 50009-2012 "Tiêu chuẩn tải trọng công trình xây dựng": dùng để tham chiếu tải trọng hệ thống bao che như tải trọng gió, tải trọng tuyết, tải trọng hoạt tạm thời trên mái, v.v.
GB 50017-2017 "Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép": được tham chiếu cho khung thép chính, xà gồ, liên kết và logic ứng suất tổng thể.
GB 50018-2002 "Quy phạm kỹ thuật về kết cấu thép thành mỏng cán nguội": Được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc trao đổi và thiết kế các bộ phận thành mỏng như xà gồ chữ C/chữ Z.
GB 50205-2020 "Tiêu chuẩn nghiệm thu về chất lượng thi công kết cấu thép": Được sử dụng làm tài liệu tham khảo để kiểm soát chất lượng trong gia công, lắp đặt và nghiệm thu các bộ phận.
GB 50755-2012 "Quy phạm thi công kết cấu thép": Được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho quy trình thi công kết cấu thép, dung sai lắp đặt và quản lý chất lượng tại hiện trường.
• ASCE/SEI 7-22 Các tải trọng thiết kế tối thiểu và các tiêu chí liên quan đối với nhà ở và các công trình khác: Được sử dụng làm tài liệu tham khảo để trao đổi về các tải trọng như gió và tuyết trong các dự án quốc tế.
ANSI/AISC 360-22 Quy định về nhà ở kết cấu thép: Tài liệu tham khảo chung về thiết kế và thi công kết cấu thép cho các dự án xuất khẩu.
• ASTM E1592-05(2017) Phương pháp thử tiêu chuẩn về hiệu suất kết cấu của hệ thống mái và tường bằng kim loại tấm theo chênh lệch áp suất không khí tĩnh đồng đều: Tài liệu tham khảo để kiểm tra khả năng chịu áp suất tĩnh của các tấm mái/tường kim loại dưới tác dụng của áp suất phân bố đều.
• ISO 12944-1:2017 Sơn và vecni — Bảo vệ chống ăn mòn các kết cấu thép bằng hệ thống sơn bảo vệ: Được sử dụng làm tài liệu tham khảo để trao đổi thông tin về môi trường chống ăn mòn, tuổi thọ thiết kế và hệ thống lớp phủ.
• EN 1090-2:2018+A1:2024 Thực hiện kết cấu thép và kết cấu nhôm — Yêu cầu kỹ thuật đối với kết cấu thép: Dùng để trao đổi và tham khảo các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến sản xuất và lắp đặt kết cấu thép trong các dự án tại châu Âu.
Lưu ý: Dự án cuối cùng phải được thực hiện dựa trên các quy định tại địa điểm triển khai dự án, các điều kiện kỹ thuật do chủ đầu tư đưa ra, các tài liệu thiết kế chính thức và các thỏa thuận hợp đồng; Tiêu chuẩn này được sử dụng nhằm biểu đạt chuyên ngành và giao tiếp kỹ thuật trong soạn thảo văn bản, và không thay thế việc thẩm tra bản vẽ dự án hoặc chứng nhận của bên thứ ba.
EN
