NHÀ THÉP 7 là giải pháp kết cấu liên hợp thép và bê tông của Trường Giang. Hệ kết cấu bao gồm cột CFST, dầm rỗng nhồi bê tông và sàn Deck sóng cao. Tất cả hệ khung được đổ bê tông trong cùng một lần để bê tông nguyên khối. Điểm cốt lõi là kết hợp khả năng chịu kéo của thép và chịu nén của bê tông để thép ức chế hiện tượng nở hông của bê tông cùng tham gia làm việc trong một hệ kết cấu. Cấu tạo, tiết diện và vật liệu cụ thể phải được xác định theo hồ sơ thiết kế từng công trình.

- Nhà thép truyền thống thường dùng cột/dầm là thép hình dạng H, I và sàn Deck thông thường.

- NHÀ THÉP 7 sử dụng hệ cột CFST, dầm rỗng nhồi bê tông và sàn Deck sóng cao sau đó đổ bê tông lên toàn bộ hệ kết cấu để bê tông nguyên khối tạo thành hệ liên hợp thép và bê tông. Cấu tạo này giúp giảm chiều cao kết cấu sàn so với cấu hình Deck truyền thống.

NHÀ THÉP 7 không phải là kết cấu “thép vỏ mỏng”. Trong kết cấu cột thép nhồi bê tông CFST, lớp vỏ thép không chỉ là lớp cốp pha bao bọc bên ngoài mà còn đóng vai trò tham gia chịu lực cùng với bê tông bên trong. Khi vỏ thép đủ dày, nó tạo ra ứng suất vòng, khiến bê tông làm việc trong trạng thái bị giam giữ, giúp ức chế hiện tượng nở hông của bê tông và tăng khả năng chịu nén của cột.

Để giảm giá thành, nhiều đơn vị sử dụng thép vỏ bọc có độ dày chỉ 2mm - 3mm. Ở độ dày này, vỏ thép mất đi khả năng chịu lực liên hợp, bê tông có xu hướng nở hông. Nếu vỏ thép quá mỏng, nó sẽ bị biến dạng (phình) ngay lập tức, không tạo ra được ứng suất vòng, khiến bê tông không đạt được trạng thái "bị giam giữ" (confined concrete). Điều này không những không tạo ra hiệu quả liên hợp thực sự mà còn tiềm ẩn nguy cơ mất ổn định khi công trình chịu tải lớn hoặc rung động.

Cột của NHÀ THÉP 7 là cột CFST với vỏ là lớp thép được nhồi bê tông; tường ALC liên kết với hệ cột bằng keo chuyên dụng và phụ kiện ke góc. Vị trí mạch tiếp giáp giữa tường và cột/dầm là hai vật liệu khác nhau cần xử lý bằng việc phủ lưới thuỷ tinh gia cường và hợp chất chống thấm chuyên dụng.

Mục tiêu là tạo liên kết ổn định và hạn chế nứt/hở.

Tấm ALC được liên kết bằng keo chuyên dụng, có cấu tạo hèm/liên kết và được xử lý mạch, gia cường bằng việc phủ lưới thủy tinh và hợp chất chống thấm trước khi bả sơn. Độ ổn định còn phụ thuộc nền móng, biến dạng khung, điều kiện môi trường và chất lượng thi công. Vì vậy cần kiểm tra định kỳ hệ giải pháp nhằm kiểm soát, hạn chế nguy cơ nứt.

Có thể treo thiết bị lên ALC nếu sử dụng đúng loại phụ kiện neo dành cho ALC và cần kiểm tra tải trọng, vị trí liên kết. Với thiết bị nặng hoặc có rung động như cục nóng điều hòa, bình nóng lạnh, tủ bếp…, nên xác định vị trí và cấu tạo gia cường ngay từ thiết kế/thi công.

Điện có thể đi âm tường bằng cách tạo rãnh, đặt ống luồn dây rồi dùng vật liệu chèn mạch hoàn trả bề mặt và xử lý gia cường trước khi hoàn thiện. Đường nước/thoát nước có thể bố trí lỗ kỹ thuật, khoan/rút lõi hoặc hệ treo tùy vị trí. Các lỗ xuyên và hộp kỹ thuật nên được xác định trước, không tự ý khoan/cắt vào cấu kiện kết cấu.

Nhà khung thép vẫn phải thiết kế hệ chống sét theo yêu cầu của công trình. Hệ thống gồm kim thu, dây dẫn xuống và tiếp địa theo thiết kế. Nên phối hợp hệ chống sét với hệ tiếp địa điện và để đơn vị chuyên môn triển khai, nghiệm thu.

Khác biệt chính nằm ở việc đồng bộ cột – dầm – sàn thành hệ liên hợp thép – bê tông, sử dụng dầm rỗng và sàn deck sóng cao. Hệ kết cấu này có độ cứng/chắc chắn và hạn chế rung động tốt hơn nhà thép truyền thống do thép ức chế hiện tượng nở hông của bê tông, chống cháy hiệu quả hơn và chi phí tối ưu hơn do không phải bọc má cột, má dầm khi xây tường, hoàn thiện.

Với cùng một bản vẽ thiết kế và điều kiện thi công thì chi phí của NHÀ THÉP 7 sẽ tối ưu hơn so với nhà bê tông ở các phân khúc có quy mô lớn, yêu cầu vượt nhịp, tải trọng lớn, đua console hoặc các yêu cầu thiết kế đặc biệt khác. Còn ở phân khúc dân dụng với tổng quy mô dưới 200m2 thì chi phí phần kết cấu của NHÀ THÉP 7 có thể nhỉnh hơn nhà bê tông từ 5-10%. Đây không phải giá trọn gói. Tổng chi phí còn phụ thuộc móng, địa chất, vận chuyển, tường, hoàn thiện và điều kiện thi công.

Có thể khái toán hoặc báo sơ bộ một số phần như khung, sàn, tường theo thông tin ban đầu. Muốn báo giá chi tiết cần có hồ sơ thiết kế hoặc triển khai thiết kế để bóc tách khối lượng. Phần móng đặc biệt cần căn cứ địa chất, hiện trạng và tải trọng; phần hoàn thiện phụ thuộc vật liệu và yêu cầu thẩm mỹ.

Thông thường: tiếp nhận thông tin công trình → tư vấn sơ bộ → kiểm tra thiết kế hiện có hoặc triển khai thiết kế → khảo sát khi cần → bóc tách khối lượng và báo giá → thống nhất phạm vi, giá và tiến độ → ký hợp đồng → triển khai thiết kế/thi công theo hợp đồng → nghiệm thu, bàn giao và bảo hành. Trình tự cụ thể có thể thay đổi theo loại công trình.

Giải pháp khung kết cấu thép kết hợp ALC có lợi thế về thi công lắp dựng và có thể rút ngắn tiến độ đáng kể so với BTCT truyền thống khoảng 50% thời gian triển khai phần thô trong điều kiện công trình phù hợp. Tiến độ thực tế phụ thuộc móng, hầm, thiết kế, mặt bằng, vận chuyển, thời tiết và tổ chức thi công.

Không có một con số tối đa cố định áp dụng cho mọi công trình. Chiều dài console phải được tính theo nhịp, tải trọng, độ võng, gió, hình học, tiết diện và cấu tạo liên kết.

Cần thiết kế tường và khe tiếp giáp ngay từ đầu để hạn chế các bề mặt không thể tiếp cận sau khi thi công. Tường ALC có thể được xử lý chống thấm theo cấu tạo và vật liệu phù hợp; các khe giữa hai nhà cần có chi tiết chắn/thoát nước ở phía trên để tránh nước chảy xuống khe. Phương án cuối cùng phải căn cứ hiện trạng thực tế.

Sử dụng keo/chất kết dính chuyên dụng và cấu tạo liên kết theo hệ tấm. Sau lắp đặt, mạch nối được xử lý, gia cường bằng lưới thuỷ tinh và hoàn thiện các vật liệu chống thấm theo quy trình. Không nên chỉ hiểu là dán hai tấm với nhau mà bỏ qua xử lý mạch và lớp hoàn thiện.

Khả năng cách âm phụ thuộc chiều dày tấm, cấu tạo nhiều lớp, khe nối và lớp hoàn thiện. Tài liệu cũ tham khảo ALC 100 mm khoảng 35–38 dB; ALC 150 mm khoảng 40–43 dB; ALC 200 mm khoảng 45–48 dB. Đây là số liệu tham khảo, cần kiểm tra theo đúng sản phẩm và cấu tạo thực tế. Nếu yêu cầu cách âm cao có thể dùng cấu tạo nhiều lớp kết hợp vật liệu cách âm.

Có thể treo thiết bị lên ALC nếu sử dụng đúng loại phụ kiện neo dành cho ALC và cần kiểm tra tải trọng, vị trí liên kết. Với thiết bị nặng hoặc có rung động như cục nóng điều hòa, bình nóng lạnh, tủ bếp…, nên xác định vị trí và cấu tạo gia cường ngay từ thiết kế/thi công.

Không thể kết luận chỉ dựa vào việc có ăn mòn. Cần đánh giá mức độ ăn mòn, vị trí, phần tiết diện còn lại, liên kết và khả năng chịu lực của toàn hệ. Với dấu hiệu ăn mòn bất thường, cần kiểm tra thực tế và đánh giá kết cấu trước khi kết luận hoặc sửa chữa.

Không có một con số tuổi thọ cố định áp dụng cho mọi công trình. Tuổi thọ phụ thuộc thiết kế, vật liệu, môi trường, thi công, chống cháy, chống ăn mòn và bảo trì. Có thể nói công trình kết cấu thép – bê tông được thiết kế và bảo trì đúng yêu cầu có khả năng sử dụng trong nhiều thập kỷ.