Giải pháp gia cố kết cấu thép mái nhà xưởng
Lắp đặt Pin năng lượng lên mái nhà xưởng giúp tiết kiệm điện năng và chi phí sản xuất làm giảm giá thành sản phẩm và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Tuy nhiên, các tấm pin năng lượng mặt trời có trọng lượng khá nặng nên trước khi lắp đặt lên mái nhà xưởng cần có giải pháp nâng cao tải trọng kết cấu cho mái nhằm đảm bảo an toàn
1. Gia cố kết cấu thép mái nhà xưởng
Nhà xưởng thường có kích thước khẩu độ rộng lớn, việc gia cố nhằm nâng cao khả năng tải trọng trên mái cần phải có những biện pháp hiệu quả được tính toán chính xác các phương án phù hợp với cấu trúc của từng xưởng
Gia cố kết cấu thép mái nhà xưởng trong quá trình nhà xưởng vẫn hoạt động sản xuất luôn là thách thức đối với các đơn vị thi công nhằm vừa đảm bảo an toàn trong thi công vừa tiết kiệm tối đa được chi phí của chủ đầu tư
1.1 Tại sao phải gia cố kết cấu thép nhà xưởng?
Khi lắp đặt Pin năng lượng mặt trời trên mái nhà xưởng, trọng lượng mỗi tấm Pin kích thước 1 x 2m là khoảng 27kg, như vậy trên mỗi 1m2 mái nhà xưởng sau khi lắp tấm pin sẽ phải chịu thêm tải trọng khoảng 13kg chưa tính trọng lượng các phụ kiện đi kèm để lắp đặt
Với thiết kế kết cấu tải trọng cho mái lợp tôn nhà xưởng ban đầu, các kỹ sư thường tính toán phù hợp nhằm đảm bảo an toàn và cũng giảm tối đa chi phí đầu tư ban đầu cho chủ đầu tư nên khi cần nâng cao tải trọng chúng ta cần phải có giải pháp gia cố kết cấu mái
Cụ thể: Tải trọng xà gồ và tole lợp: 15-20kg/m2, nếu có thêm trần thì tăng tải trọng thêm trần, tính hoạt tải mái nhà xưởng khoảng 30-35kg/m2, các tải trọng treo khác như Sprinkler (phun nước), đèn, thang máng cáp, dây điện,...
Với sự tính toán chi tiết kết cấu mái nhà xưởng như vậy mà khi chúng ta lắp đặt thêm tải trọng các tấm Pin năng lượng bắt buộc phải có những giải pháp nâng cao tải trọng để đảm bảo an toàn
Gia cố tải trọng mái nhà xưởng nhằm đảm bảo gia tăng tính an toàn, kéo dài sức bền vật liệu và phù hợp với phương án sử dụng mới
Lắp Pin năng lượng trên mái
1.2 Khi nào cần gia cố kết cấu mái nhà xưởng
Kết cấu kèo thép mái nhà xưởng theo thời gian sẽ giảm dần về sức chịu đựng dẫn tới kết cấu các vì kèo có thể bị võng xuống qua thời gian và làm giảm tính an toàn, vậy khi nào chúng ta cần gia cố kết cấu thép? chúng ta có thể nhìn nhận ở các trường hợp sau đây
- Kiểm tra và phát hiện thấy xà gồ mái, kèo thép mái có hiện tượng bị võng, xuống cấp
- Kết cấu thép có dấu hiệu bị hoen gỉ, oxi hóa
- Tăng tải trọng để lắp Pin năng lượng mái nhà
Như vậy, để xác định việc gia cố kết cấu mái nhà xưởng chúng ta cần phải kiểm tra hiện trạng mái nhà xưởng và đánh giá mức độ cần thiết của việc gia cường kết cấu nhằm đạt được mục tiêu và ý tường cần đạt được
2. Giải pháp gia cố kết cấu thép
Các giải pháp gia cố kết cấu thép mái nhà xưởng đưa ra phải xác định được mục đích cần đạt được là gì? chỉ đơn thuần là làm tăng khả năng chịu tải của kết cấu hay cần gia cố để lắp Pin năng lượng mặt trời
Tùy vào mục đích sử dụng mới mà mức độ gia cường tải trọng cho mái nhà xưởng phải được phân tích khả năng đáp ứng chịu tải của hiện trạng, tính toán kỹ lưỡng về sự phù hợp với mục tiêu sử dụng mới sau cải tạo
Các giải pháp gia cố kết cấu mái nhà xưởng
- Gia cường khả năng chịu tải cho vì kèo
- Gia cường khả năng chịu tải cho Xà gồ (đòn tay)
- Tăng cường khả năng chịu tải của Tôn lợp mái
Để có giải pháp tăng cường khả năng chịu tải của mái Nhà xưởng, chúng ta cần đánh giá sự tác động tải trọng của phương án sử dụng mới cùng khả năng đáp ứng của nhà xưởng hiện tại.
2.1 Tăng khả năng chịu tải cho vì kèo
Giải pháp tăng khả năng chịu tải cho vì kèo có thể sử dụng phương án ke góc để giảm khẩu độ vượt của vì kèo, hoặc có thể chống thêm cột ở không gian bên trong nhà xưởng (nếu điều kiện sử dụng mới cho phép)
Giải pháp tăng khả năng chịu tải cho vì kèo
2.2 Tăng khả năng chịu tải cho Xà gồ
Giải pháp tăng khả năng chịu tải cho Xà gồ: các biện pháp tăng tải cho xà gồ có thể kể đến như tăng tiết diện xà gồ mái, làm giảm nhịp cho xà gồ và có thể thêm số lượng xà gồ mái
Biện pháp tăng cường này có ảnh hưởng trực tiếp đến điều kiện sử dụng mới như lắp các tấm pin điện năng lượng mặt trời trên mái đảm bảo khả năng chịu tải sau khi gắn thêm tấm pin mặt trời mái nhà
Gia cố xà gồ mái nhà xưởng
Trường hợp xà gồ mái nhà xưởng không đáp ứng cho khả năng chịu tải theo nhu cầu sử dụng mới, chúng ta có thể tính tới phương án thay thế và bố trí lại xà gồ mái cho phù hợp với thực tế
Tùy vào thực tế và sức chịu tải cần đạt tới sau cải tạo nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng mà các giải pháp đưa ra phải được tính toán khoa học và linh động nhằm đảm bảo an toàn cùng khả năng tôi ưu kinh phí đầu tư
2.3 Tăng khả năng chịu tải cho tôn
Các giải pháp tăng tải cho tôn mái nhà xưởng phải được tính đến khi lắp đặt tấm pin năng lượng bởi lớp tôn mái là điểm tiếp xúc trực tiếp của các đai kẹp, con bọ lên các sóng tôn
Giải pháp tăng tải cho tôn mái nhà xưởng
- Thay tôn mới có chiều dày và độ bền cao hơn
- Lắp đặt thêm lớp Xà gồ mái nhà xưởng
Tùy vào thực trạng mái tôn hiện hữu mà các giải pháp đưa ra là đơn lẻ hay kết hợp để đạt mục tiêu an toàn đề ra,
Điều mà chúng ta cần lưu ý thêm để tránh những phát sinh và bảo trì chỉ sau một thời gian ngắn đưa năng lượng mái nhà vào sử dụng là việc mái tôn bị hư hỏng nhanh do chất lượng tôn mái cũ mà không được xử lý triệt để
Kiểm tra chất lượng tôn mái hiện hữu để đánh giá giải pháp sử dụng mới
3. Gia cố mái tôn nhà xưởng
Nhằm tăng cường khả năng chịu tải cho mái tôn nhà xưởng để lắp tấm Pin năng lượng mặt trời mái nhà, từ thực tiễn chúng ta có thể tổng hợp 1 số biện pháp hiệu quả như sau
- Tăng kích thước và chiều dày Xà gồ mái
- Tăng chiều dài và lỗ của Bát L đỡ Xà gồ
- Tăng chiều dày và chất lượng tôn mái nhằm đảm bảo thời gian sử dụng lâu dài
Kết hợp với các giải pháp gia cố kết cấu cột, vì kèo nhà xưởng, gia cố tôn mái nhà xưởng góp phần quan trọng đảm bảo hiệu quả lâu bền theo mục tiêu sử dụng mới