Trong khoảng vài năm trở lại đây, nhà kết cấu thép đang nổi lên như một phương pháp xây dựng mới. Với nhiều ưu điểm nổi bật so với bê tông cốt thép truyền thống, kết cấu thép không chỉ được thấy tại các nhà xưởng công nghiệp mà còn ngày càng phổ biến trong việc thi công nhà ở dân dụng. Bất kể là nhà cấp 4, nhà phố hay biệt thự, khung kết cấu thép đều chứng minh được tính hiệu quả của nó.
1. Thế nào là nhà kết cấu thép
Nhà kết cấu thép (hay nhà khung thép) được hiểu đơn giản là những công trình có kết cấu chịu lực chính bằng thép. Những ngôi nhà kết cấu thép đầu tiên trên thế giới ra đời từ cuối thế kỷ XIX. Tại Việt Nam, chúng ta hay thấy các công trình kết cấu thép là nhà xưởng công nghiệp, nhà kết cấu thép dân dụng chỉ được phổ biến hơn từ những năm 2010.
2. Ưu điểm của nhà kết cấu thép
So với kết cấu chịu lực bê tông cốt thép truyền thống, nhà kết cấu thép sở hữu rất nhiều ưu điểm vượt trội:
- Khả năng chịu lực cao: thép được biết đến là một trong những vật liệu xây dựng có khả năng chịu lực tốt nhất. Tính đàn hồi tốt, khó biến dạng trong quá trình xây dựng. Bằng chứng là khung bê tông cũng được bổ sung thêm cốt thép để tăng khả năng chịu lực kéo và chống nứt vỡ.
- Trọng lượng nhẹ: nếu để đạt khả năng chịu lực tương đương nhau thì kết cấu thép có trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với gỗ, đá hay bê tông. Đặc biệt nếu nhà bạn có nền đất yếu, việc giảm khối lượng công trình sẽ hạn chế hiện tượng sụt lún, nứt gãy cũng như giảm bớt mức độ phức tạp trong thi công nền móng.
- Dễ dàng vận chuyển, thi công nhanh chóng: do khung thép đã được tính toán cẩn thận và đúc sẵn các chi tiết ở nhà máy nên việc lắp ghép lại sẽ được thực hiện rất nhanh chóng và linh hoạt. Thời gian thi công nhà kết cấu thép nhanh hơn từ 40-50% so với khung bê tông, từ đó giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí liên quan.
- Chi phí thấp: đây là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến quyết định xây nhà của mỗi gia đình. Tổng chi phí của nhà kết cấu thép thấp hơn từ 20-30% so với bê tông cốt thép. Bạn sẽ có thể tiết kiệm hàng trăm triệu đồng nếu lựa chọn phương án xây dựng này. Ngoài ra, sau 20 hoặc 30 năm sử dụng nếu bạn muốn phá dỡ để xây nhà mới, khung thép tái chế cũng mang lại một khoản kinh phí đáng kể, không như khung bê tông sẽ khiến bạn tốn thêm ngân sách để dọn dẹp và vận chuyển đi.
- Kết cấu vững vàng, thời hạn sử dụng lâu dài: bê tông thường có thời hạn sử dụng khoảng 50-70 năm, bằng chứng là những khu chung cư cũ từ thời kỳ bao cấp hiện nay đã rất xập xệ và cần phải phá dỡ để xây mới. Nhưng các công trình bằng thép có thể tồn tại hàng trăm năm như Nhà hát lớn Hà Nội, Cầu Long Biên hay tháp Eiffel, công trình tiêu biểu nhất của nhà kết cấu thép là tòa tháp Empire State tại Mỹ cao 380m với 102 tầng đã có tuổi đời lên đến 90 năm (khánh thành năm 1931).
- Thân thiện với môi trường: không như bê tông sẽ trở thành phế thải khi không sử dụng nữa, thép có thể tái chế vô hạn nên giúp giảm tiêu thụ tài nguyên. Nhà kết cấu thép là một sự lựa chọn thay thế hiệu quả trong việc xây dựng nhà ở khi chúng ta đang ngày càng quan tâm hơn đến vấn đề bảo vệ môi trường.
3. Nhược điểm của nhà kết cấu thép
Nhà kết cấu thép cũng có những nhược điểm mà chúng ta cần phải lưu ý:
- Dễ bị ăn mòn, thấm dột: một điểm yếu cố hữu của thép là bị oxy hóa mạnh, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nóng ẩm như nước ta. Bên cạnh đó, vị trí tiếp nối giữa khung thép và tường xây cũng dễ bị thấm dột. Do đó, khi xây nhà kết cấu thép chúng ta phải rất chú trọng các biện pháp bảo vệ chống oxy hóa và chống thấm.
- Không chịu được nhiệt độ cao: đám cháy trong phòng thông thường có nhiệt độ lên đến 800-900 độ C, nhưng chỉ khoảng 500-600 độ C thì kết cấu thép đã dẻo và không còn khả năng chịu lực dẫn đến sụp đổ dễ dàng. Ngay cả nếu không đổ sập thì kết cấu thép cũng đã biến dạng, bạn vẫn phải phá dỡ và xây dựng lại nhà mới.
- Chi phí bảo trì tương đối cao: để khắc phục những điểm yếu nên trên thì chi phí bảo trì, bảo dưỡng của nhà kết cấu thép cũng tương đối cao. Tốt nhất là sau mỗi khoảng thời gian 10-15 năm chúng ta nên bảo trì chống thấm và chống oxy hóa 1 lần. Tuy nhiên những chi phí này vẫn thấp hơn nhiều so với chi phí tiết kiệm được khi xây dựng ban đầu.