Cấu tạo nhà xưởng tiền chế chi tiết chuyên sâu nhất 2025 | VTCONS

Cấu tạo nhà xưởng tiền chế là yếu tố quan trọng quyết định đến độ bền vững, khả năng chịu lực và hiệu quả sử dụng của công trình. Việc nắm rõ từng bộ phận trong cấu tạo không chỉ giúp chủ đầu tư và nhà thầu có cái nhìn toàn diện, mà còn tối ưu trong khâu thiết kế, thi công và vận hành sau này.

Bài viết dưới đây sẽ phân tích chi tiết cấu tạo nhà xưởng tiền chế, từ móng, khung chính, hệ giằng, mái – vách bao che cho đến các hạng mục phụ trợ, đồng thời cung cấp những lưu ý quan trọng khi xây dựng để đảm bảo công trình đạt chất lượng và tuổi thọ cao nhất.

Cấu tạo tổng thể của nhà xưởng tiền chế – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Một nhà xưởng tiền chế tiêu chuẩn thường gồm những thành phần chính sau:

• Móng công trình: nền tảng chịu tải trọng toàn bộ khung nhà.

• Khung thép chính: bao gồm cột, kèo, dầm – chịu lực trọng yếu, quyết định độ bền vững.

• Hệ giằng: đảm bảo sự ổn định, chống rung lắc, phân tán lực tác động.

• Xà gồ, mái và vách bao che: che chắn, bảo vệ, đồng thời góp phần chịu lực phụ.

• Các hạng mục phụ trợ: cửa đi, cửa sổ, hệ thống thông gió, cầu trục, hệ thống điện – nước…

Nguyên lý chịu lực tổng thể của khung thép tiền chế – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

• Tải trọng chính (trọng lượng mái, vách, cầu trục, thiết bị, con người) được truyền từ mái → xà gồ → kèo thép → cột thép → móng.

• Tải trọng ngang (gió, rung động máy móc, động đất nhẹ) được hệ giằng và liên kết bulông phân tán và truyền xuống móng.

• Nhờ đặc tính của thép, khung nhà xưởng tiền chế có khả năng chịu lực cao, vượt nhịp lớn, và dễ dàng mở rộng, cải tạo khi cần.

Các bộ phận chính trong cấu tạo nhà xưởng tiền chế – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Về định nghĩa, nhà xưởng khung thép tiền chế hay nhà xưởng tiền chế là kiểu nhà có cấu tạo từ khung thép tiền chế và được lắp đặt theo bản vẽ kiến trúc đã được chỉ định sẵn. Những công trình kiến trúc sử dụng kiểu nhà này bao gồm nhà xưởng, nhà trưng bày, nhà kho, công trình thương mại, siêu thị, các tòa nhà cao tầng…

Theo đó, chi tiết kết cấu nhà xưởng tiền chế công nghiệp thông thường bao gồm: cấu nhà xưởng tiền chế.

Phần móng nhà xưởng kết – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Móng nhà xưởng có tác dụng là truyền tải trọng lượng của công trình xuống nền đất bên dưới. Tương tự như các kiểu nhà truyền thống thông thường, nhà thép tiền chế cũng sử dụng hệ móng bằng bê tông cốt thép.

• Loại móng thường dùng: Móng đơn, móng băng, móng cọc – lựa chọn theo tải trọng và điều kiện địa chất.

• Tiêu chuẩn thiết kế: Móng phải đảm bảo khả năng chịu lực lâu dài, hạn chế lún lệch và tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế nền móng công nghiệp.

• Ảnh hưởng địa chất và tải trọng: Địa chất yếu → thường dùng móng cọc; tải trọng lớn (máy móc nặng, cầu trục) → cần móng băng hoặc móng cọc khoan nhồi.

Khung chính nhà xưởng tiền chế – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Khung chính là xương sống của nhà xưởng tiền chế, đóng vai trò chịu lực chủ đạo và quyết định đến độ bền vững, tuổi thọ cũng như khả năng mở rộng của công trình.

 Thành phần – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

• Cột thép: Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Được đặt tại các vị trí chân khung, liên kết trực tiếp với móng.

  • Chịu toàn bộ tải trọng đứng (trọng lượng mái, vách, thiết bị treo) và một phần tải ngang (gió, lực động đất).

• Dầm khung (dầm ngang/kèo thép): Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Nối giữa các cột, tạo nên khung vì kèo có dạng hình chữ nhật, hình tam giác hoặc khung dốc.

  • Giúp phân bổ tải trọng mái đều về hai phía cột.

• Kèo thép (nếu có): Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Thường dùng trong các xưởng có khẩu độ lớn.

  • Hỗ trợ chống võng mái, đảm bảo độ ổn định tổng thể.

 Vật liệu – tiết diện – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

• Thép hình chữ I, H: Dùng cho các nhà xưởng vừa và nhỏ, thi công nhanh.

• Thép tổ hợp (bản thép hàn): Được hàn từ bản bụng và bản cánh, thường áp dụng cho nhà xưởng có khẩu độ lớn trên 30m.

• Bề mặt thép: Được sơn chống gỉ hoặc mạ kẽm nhúng nóng để tăng tuổi thọ và hạn chế ăn mòn trong môi trường ẩm ướt.

 Nguyên lý chịu lực – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

• Tải trọng từ mái (bao gồm tải trọng bản thân, gió, tuyết, máy móc treo mái nếu có) được truyền qua hệ xà gồ → dầm khung → cột thép → móng.

• Hệ khung chính kết hợp với hệ giằng sẽ tạo thành một khối kết cấu ổn định, có khả năng:

  • Chống biến dạng ngang khi có gió mạnh.

  • Giữ ổn định mái và vách trong quá trình sử dụng.

  • Phân bổ tải trọng đồng đều, tránh hiện tượng lún lệch cục bộ.

 Đặc điểm nổi bật – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

• Khẩu độ linh hoạt: Có thể thiết kế từ 20m – 70m mà không cần cột giữa.

• Chi phí hợp lý: Tiết kiệm vật liệu nhờ tối ưu hóa tiết diện và tính toán chính xác theo tải trọng.

• Dễ mở rộng: Khi cần tăng diện tích, có thể nối dài khung mà không ảnh hưởng nhiều đến kết cấu ban đầu.

Hệ xà gồ – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Hệ xà gồ là bộ phận trung gian trong cấu tạo khung thép, dùng để đỡ mái và tường, đồng thời liên kết các khung chính lại với nhau.

• Chức năng chính:

  • Truyền tải trọng từ mái, tôn vách → khung chính (cột, kèo).

  • Tạo khung liên kết phụ, giúp mái và tường ổn định.

  • Giữ cho tấm lợp mái, vách không bị cong, võng hay rung lắc.

  • Hỗ trợ lắp đặt các phụ kiện (tấm sáng, cách nhiệt, máng xối…).

• Các loại xà gồ phổ biến:

  • Xà gồ mái: liên kết trực tiếp với tấm lợp mái, chịu tải trọng gió, mưa.

  • Xà gồ tường: giữ tấm tường/vách, tăng độ cứng vách bao che.

• Vật liệu thường dùng:

  • Thép C, Z, U mạ kẽm nhúng nóng (nhẹ, bền, chống gỉ).

  • Thép hộp hoặc thép hình (ít phổ biến hơn, dùng cho tải trọng lớn).

Hệ giằng nhà xưởng tiền chế – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Hệ giằng là tập hợp các thanh thép hoặc cáp thép được bố trí trong kết cấu nhà xưởng để liên kết – ổn định – truyền tải lực giữa các bộ phận khung chính.

• Chức năng chính:

  • Giữ cho cột, dầm, khung chính không bị xô lệch khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất).

  • Tăng độ cứng không gian, giúp khung thép làm việc đồng bộ.

  • Hỗ trợ quá trình lắp dựng khung an toàn, chính xác.

• Các loại giằng phổ biến:

  • Giằng mái: giữ ổn định khung mái, truyền tải gió.

  • Giằng cột: chống rung lắc, giữ cột đứng vững.

  • Giằng xà gồ: liên kết các xà gồ, chống võng.

  • Giằng chéo mái & tường: bắt buộc tại một số nhịp để chống gió mạnh, bão.

• Vật liệu thường dùng: Thép tròn đặc, thép hộp, hoặc cáp thép cường độ cao.

Hệ mái và vách bao che nhà xưởng tiền chế – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

• Chức năng chính: Bảo vệ công trình khỏi nắng, mưa, gió; đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cách nhiệt, thông gió và tuổi thọ công trình.

• Mái:

  • Thường dùng tôn mạ kẽm/ tôn mạ màu 1 lớp (giá rẻ) hoặc tôn cách nhiệt 3 lớp (sandwich panel) (chống nóng, cách âm).

  • Có thể kết hợp tấm lợp sáng polycarbonate/FRP để tận dụng ánh sáng tự nhiên.

  • Thiết kế mái dốc 8 – 15% để thoát nước tốt.

• Vách bao che:

  • Dùng tôn 1 lớp (cho kho hàng) hoặc panel cách nhiệt (cho xưởng sản xuất cần môi trường ổn định).

  • Một số công trình kết hợp tường gạch + tôn để tiết kiệm chi phí và tăng độ bền.

• Phụ kiện đi kèm: Máng xối, ống thoát nước mưa, nẹp nóc – nẹp góc, cửa thông gió, giúp công trình bền đẹp và vận hành hiệu quả.

• Lưu ý khi thi công: Chọn vật liệu đạt chuẩn, kiểm tra mối nối chống dột, thiết kế thoát nước hợp lý, và lựa chọn đúng giải pháp mái – vách phù hợp với mục đích sử dụng.

Tấm lợp sáng – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Tấm lợp sáng là vật liệu trong suốt hoặc bán trong suốt (thường bằng polycarbonate, FRP hoặc acrylic) được lắp đặt xen kẽ với mái hoặc vách tôn, nhằm tận dụng ánh sáng tự nhiên cho không gian bên trong.

• Vị trí lắp đặt: Trên mái và/hoặc vách cao gần mái.

• Ưu điểm: Giúp tiết kiệm điện chiếu sáng ban ngày (giảm 50 – 70%), tạo môi trường làm việc thoải mái, tuổi thọ cao (10 – 20 năm nếu dùng loại tốt).

• Nhược điểm & lưu ý: Dễ nứt nếu vật liệu kém chất lượng, khả năng cách nhiệt kém hơn mái tôn cách nhiệt, cần chống dột và vệ sinh định kỳ.

• Ứng dụng: Nhà xưởng sản xuất, kho hàng, khu phụ trợ.

Đây là một hạng mục phụ quan trọng trong cấu tạo nhà xưởng tiền chế, giúp tối ưu chi phí vận hành mà vẫn đảm bảo sự tiện nghi cho công trình.

Cửa trời – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Hệ cửa trời (hay lanh tô mái, ô thông gió mái) là bộ phận được bố trí trên đỉnh mái nhà xưởng, thường chạy dọc theo chiều dài công trình. Đây là giải pháp thông gió tự nhiên, đồng thời hỗ trợ lấy sáng cho không gian bên trong.

• Chức năng chính:

  • Thoát khí nóng, hơi ẩm tích tụ bên trong nhà xưởng.

  • Tăng lưu thông không khí tự nhiên, giảm phụ thuộc vào quạt thông gió.

  • Lấy sáng tự nhiên (khi kết hợp tấm sáng polycarbonate).

  • Góp phần nâng cao môi trường làm việc & tuổi thọ công trình.

• Cấu tạo phổ biến:

  • Khung cửa trời: thường làm bằng thép nhẹ, liên kết vào đỉnh khung mái.

  • Tấm che mưa: bằng tôn hoặc polycarbonate, thiết kế dốc để tránh dột.

  • Lưới chắn/lam che: hạn chế bụi, nước mưa hắt vào.

• Vật liệu thường dùng:

  • Thép mạ kẽm (khung đỡ).

  • Tôn mạ màu hoặc tôn sáng polycarbonate (tấm che/lấy sáng).

Tường bao xung quanh – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Hệ tường bao quanh là lớp vỏ ngoài của nhà xưởng, có thể bằng tôn, panel cách nhiệt hoặc gạch xây, tùy theo nhu cầu sử dụng. Đây là bộ phận vừa bảo vệ công trình trước tác động thời tiết, vừa tạo nên tính thẩm mỹ và môi trường làm việc bên trong.

• Chức năng chính:

  • Bảo vệ & che chắn: ngăn mưa, gió, bụi bẩn và tác động ngoại lực.

  • Cách nhiệt, cách âm: sử dụng vật liệu tôn 3 lớp hoặc panel PU/PIR để giảm nhiệt và tiếng ồn.

  • Tạo không gian khép kín: phân định rõ ranh giới công trình.

  • Đảm bảo thẩm mỹ kiến trúc: đa dạng màu sắc, phù hợp thương hiệu.

• Vật liệu thường dùng:

  • Tôn mạ màu 1 lớp (giải pháp kinh tế, phổ biến).

  • Panel 3 lớp cách nhiệt (PU, EPS, Rockwool) cho xưởng lạnh, xưởng cần môi trường ổn định.

  • Tường gạch – bê tông (thường kết hợp phía chân tường cao 1–2m để tăng độ bền, chống va đập).

Thưng nhà xưởng tiền chế – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Thưng nhà xưởng (hay tường thưng) là phần vách ngăn ở chân tường, thường cao từ 1m – 2m tính từ mặt nền lên, sử dụng gạch xây, bê tông hoặc panel. Phần phía trên sẽ lắp tôn bao che. Đây là giải pháp phổ biến trong thiết kế nhà xưởng tiền chế để kết hợp độ bền của tường gạch với sự linh hoạt của kết cấu thép và tôn.

• Chức năng chính:

  • Chịu lực và bảo vệ chân tường: hạn chế va chạm từ xe nâng, xe hàng hoặc máy móc.

  • Chống thấm, chống ẩm: giảm tình trạng nước mưa hoặc độ ẩm từ nền đất thấm vào công trình.

  • Tăng độ bền vững: giảm nguy cơ ăn mòn tôn tại phần tiếp xúc với đất và nước.

  • Cải thiện thẩm mỹ: tạo cảm giác chắc chắn, chuyên nghiệp cho công trình.

• Vật liệu thường dùng:

  • Gạch xây – xi măng: phổ biến, chắc chắn, giá thành vừa phải.

  • Bê tông đúc sẵn: tăng độ bền, thi công nhanh.

  • Panel cách nhiệt: dùng cho các công trình cần cách nhiệt, cách âm tốt.

Mái canopy – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Mái canopy (hay mái che hiên) là phần mái phụ được thiết kế nối liền hoặc tách biệt với nhà xưởng chính, thường đặt ở khu vực cửa ra vào, bốc xếp hàng hóa, khu xuất – nhập hàng. Đây là chi tiết quan trọng trong thiết kế nhà xưởng tiền chế nhằm bảo vệ con người, hàng hóa và phương tiện khỏi tác động trực tiếp của thời tiết.

• Chức năng chính: Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Che mưa, chắn nắng cho khu vực bốc xếp, giúp hoạt động logistics diễn ra thuận lợi.

  • Bảo vệ cửa cuốn, cửa ra vào tránh bị hư hỏng do thời tiết.

  • Giữ chất lượng hàng hóa khi xuất – nhập, không bị ướt hoặc hư hỏng.

  • Tăng tính thẩm mỹ và sự chuyên nghiệp cho nhà xưởng, kho hàng.

• Cấu tạo & vật liệu: Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Khung thép nhẹ: thường dùng thép hộp, thép ống, liên kết bu-lông.

  • Tấm lợp: tôn mạ kẽm, tôn lạnh hoặc panel cách nhiệt.

  • Kích thước: tùy nhu cầu, thường vươn ra 3m – 6m, có thể thiết kế lớn hơn với kết cấu đặc biệt.

Máng thu nước, ống thoát nước – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

• Máng thu nước và ống thoát nước là hệ thống phụ trợ bắt buộc trong nhà xưởng tiền chế, có nhiệm vụ thu gom và dẫn thoát nước mưa từ mái xuống mặt đất hoặc hệ thống thoát nước chung. Đây là hạng mục tuy nhỏ nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ công trình, đặc biệt ở những khu vực mưa nhiều.

• Chức năng chính: Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Ngăn nước mưa tràn xuống tường/vách, tránh thấm dột, rỉ sét.

  • Bảo vệ nền móng: giảm hiện tượng xói lở, lún cục bộ do nước chảy tự do quanh công trình.

  • Tăng tuổi thọ mái & kết cấu thép, hạn chế ăn mòn.

  • Giữ mỹ quan công trình: nước được dẫn thoát theo đường ống, không tạo vệt ố bẩn trên tường.

• Cấu tạo & vật liệu: Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Máng xối: thường làm bằng tôn mạ kẽm, inox hoặc composite, có hình chữ U/V để hứng nước từ mái.

  • Ống thoát nước đứng: dùng ống nhựa PVC chịu lực, ống kẽm hoặc inox.

  • Kết cấu đi kèm: gối đỡ, kẹp giữ ống, phễu thu nước.

Cột thu lôi – Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

Cột thu lôi (hệ thống chống sét trực tiếp) là bộ phận quan trọng giúp bảo vệ nhà xưởng, máy móc và con người khỏi tác động nguy hiểm của sét. Trong nhà xưởng tiền chế, cột thu lôi thường được lắp đặt trên mái hoặc các vị trí cao nhất của công trình để hứng và dẫn dòng sét xuống đất an toàn.

• Chức năng chính: Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Ngăn chặn nguy cơ cháy nổ khi sét đánh trực tiếp vào mái tôn hoặc kết cấu thép.

  • Bảo vệ thiết bị điện – máy móc tránh bị hư hỏng do dòng điện sét lan truyền.

  • Đảm bảo an toàn cho công nhân, kỹ sư làm việc trong nhà xưởng.

  • Tăng độ tin cậy vận hành công trình, đặc biệt tại các khu công nghiệp, kho bãi.

• Cấu tạo & thành phần: Cấu tạo nhà xưởng tiền chế

  • Kim thu sét/cột thu lôi: đặt tại vị trí cao nhất (đỉnh mái, nóc xưởng, tháp nước…).

  • Dây dẫn sét: thường bằng đồng hoặc thép mạ kẽm, dẫn dòng sét từ kim xuống hệ thống tiếp địa.

  • Hệ thống tiếp địa: cọc tiếp địa bằng thép mạ đồng hoặc đồng nguyên chất chôn sâu dưới đất, đảm bảo điện trở ≤ 10Ω.

  • Phụ kiện đi kèm: kẹp, mối nối, tủ kiểm tra điện trở đất.

Cấu tạo nhà xưởng tiền chế bao gồm nhiều hạng mục quan trọng như móng, khung chính, hệ xà gồ, hệ giằng, mái – vách bao che và các phụ trợ đi kèm. Việc nắm rõ từng bộ phận không chỉ giúp chủ đầu tư thiết kế – thi công tối ưu, mà còn đảm bảo công trình đạt độ bền vững, an toàn và hiệu quả sử dụng lâu dài.

Nếu bạn đang tìm hiểu chi tiết hơn về giải pháp thi công, thiết kế kết cấu và các mẫu xưởng phù hợp, hãy tham khảo thêm tại  nhà xưởng tiền chế của VTCONS để có cái nhìn toàn diện và lựa chọn phương án xây dựng tối ưu nhất cho dự án của mình.