Các ngành sản xuất và thương mại điện tử ngày càng tìm kiếm những cơ sở có thể bắt kịp với nhu cầu thị trường thay đổi. Theo một báo cáo gần đây từ ngành Công nghiệp Xây dựng Thép năm 2023, khoảng ba phần tư doanh nghiệp tại Vương quốc Anh thực sự đặt tính linh hoạt của công trình lên hàng đầu khi lên kế hoạch cho các không gian mới. Các kết cấu thép đáp ứng rất tốt yêu cầu này. Các trung tâm phân phối được xây dựng bằng khung thép có thể đơn giản mở rộng các khoang thêm từ 25 đến 50 feet trong mỗi giai đoạn mở rộng mà vẫn duy trì hoạt động bình thường. Hệ số mở rộng quy mô cũng rất ấn tượng. Chúng tôi đã chứng kiến các nhà kho ban đầu chỉ nhỏ khoảng 20.000 feet vuông và phát triển thành quy mô khổng lồ vượt quá 100.000 feet vuông trong vòng chưa đầy hai năm nhờ các bộ phận mở rộng sẵn có, được thiết kế trước để lắp đặt nhanh chóng.
Các công trình bằng thép đi kèm với sự linh hoạt vốn có, cho phép doanh nghiệp mở rộng từng phần khi cần thiết, dù là thêm một tầng nữa, các khoang bổ sung hoặc thậm chí các tầng lửng. Những cấu trúc này thường có thiết kế nhịp rộng không cột giữa, có thể kéo dài hơn 300 feet mà không cần cột chống bên trong, mang lại sự tự do hoàn toàn để sắp xếp lại không gian kho bãi hoặc mặt bằng nhà xưởng khi nhu cầu kinh doanh thay đổi. Các kết nối tiêu chuẩn hóa và các bộ phận được sản xuất sẵn giúp việc mở rộng dễ dàng tích hợp vào phần hiện có. Nhiều công ty nhận thấy cách tiếp cận này giúp tiết kiệm khoảng 35 phần trăm chi phí mở rộng so với việc sử dụng phương pháp xây dựng bê tông truyền thống, điều này hoàn toàn hợp lý khi xét đến toàn bộ thời gian và nhân công cần thiết để đổ nền móng và chờ thời gian đông cứng.
Một công ty robot có trụ sở tại Austin gần đây đã thực hiện thành công một điều khá ấn tượng khi mở rộng hoạt động của mình. Họ về cơ bản đã tận dụng tòa nhà khung thép hiện có và tiến hành mở rộng quy mô trong thời gian chỉ chín tháng. Nhóm kỹ thuật đã phá dỡ một bức tường và thêm vào mười hai khoang mới cho công trình, cho phép họ xử lý mức tăng trưởng ổn định 20 phần trăm mỗi quý mà không cần phải chuyển đến địa điểm khác. Công tác phân tích nhiệt cũng được thực hiện, và điều thú vị là cơ sở được nâng cấp vẫn duy trì chi phí năng lượng ở mức gần như trước khi mở rộng, chỉ chênh lệch khoảng 5 phần trăm. Và đây là một điểm đáng chú ý khác: toàn bộ dự án được chia thành các giai đoạn để sản xuất không bị đình trệ trong thời gian dài. Tổng thời gian ngừng hoạt động luôn dưới ba phần trăm, điều này thực sự rất ấn tượng xét theo mức độ thay đổi vật lý lớn xảy ra tại khu vực.
Các công ty tiên phong hiện nay ưu tiên công trình xây dựng bằng thép thiết kế cho phép mở rộng thông qua việc mở rộng theo mô-đun. Xu hướng chuyển sang cơ sở hạ tầng có thể mở rộng phản ánh báo cáo năm 2023 của FMI cho thấy 68% các dự án công nghiệp hiện nay tích hợp các chiến lược phát triển từng giai đoạn để phù hợp với chu kỳ ngân sách và duy trì hoạt động liên tục.
Việc mở rộng hiện đại bắt đầu với các điểm nối tiêu chuẩn trong khung kết cấu ban đầu. Các nhà thiết kế sử dụng các tấm mái chồng lên nhau và các bản bích đã được khoan lỗ sẵn để đơn giản hóa việc mở rộng trong tương lai. Những công trình có dự trữ 15%–20% diện tích cho sự phát triển ngang sẽ giảm được chi phí xây dựng trong tương lai từ 30%–40% so với việc cải tạo các công trình độc lập.
Các phần mở rộng tường đầu cần có bản đế gia cố và khung phụ phải tính đến tải trọng gió không đối xứng. Các phần mở rộng tường bên đòi hỏi khoảng cách cột và nền móng liên tục – yếu tố then chốt để duy trì độ bền kết cấu. Các phần mở rộng lắp ghép bằng bu-lông và các cấu hình khung cứng chiếm tới 78% trong số các dự án mở rộng mô-đun thành công, theo phân tích xây dựng năm 2024 của McGraw-Hill.
Các thành phần được thiết kế sẵn giúp đẩy nhanh tiến độ xây dựng ban đầu, trong khi các tầng lửng hoặc hệ thống cầu trục được thiết kế riêng đáp ứng nhu cầu chuyên biệt. Các phương pháp lai ghép, như các hệ thống kho linh hoạt được sử dụng bởi các công ty logistics hàng đầu, đạt được tỷ suất hoàn vốn nhanh hơn 22% nhờ kết hợp các gian tiêu chuẩn với bố trí nội thất linh hoạt. Sự cân bằng này đảm bảo doanh nghiệp tránh được việc xây dựng dư thừa đồng thời vẫn giữ được khả năng mở rộng diện tích từ 25% đến 50%.
Lập kế hoạch chiến lược cho các công trình nhà thép yêu cầu tầm nhìn xa về ba lĩnh vực then chốt: khả năng thích ứng của bố trí mặt bằng, độ bền của nền móng và khả năng mở rộng hệ thống tiện ích.
Việc lựa chọn các khu đất có tiềm năng mở rộng bắt đầu bằng việc phân tích địa hình, yêu cầu khoảng lùi và vị trí liền kề các hành lang giao thông. Đánh giá độ ổn định của đất và các mẫu thoát nước trong giai đoạn thẩm định ban đầu sẽ giúp tránh được các biện pháp khắc phục tốn kém sau này. Các doanh nghiệp có tầm nhìn dài hạn dành ra 20%–30% diện tích lô đất cho tăng trưởng theo từng giai đoạn, đồng thời duy trì tuân thủ các quy định phân khu đang thay đổi.
Các kỹ sư hiện nay thiết kế móng có khả năng chịu được tải trọng bằng 150%–200% yêu cầu hiện tại, nhằm dự phòng cho việc mở rộng theo chiều dọc và nâng cấp thiết bị. Các móng bê tông cốt thép với hệ thống ống dẫn được chôn sẵn cho phép tích hợp dễ dàng các giá đỡ kết cấu trong tương lai. Cách tiếp cận này giúp giảm chi phí cải tạo dài hạn tới 40% so với các thiết kế sàn truyền thống chỉ có một lớp.
Tăng kích thước ống dẫn điện thêm 25% và lắp đặt các hầm tiện ích mô-đun cách nhau 50 feet cho phép nâng cấp công suất nhanh chóng mà không cần đào xới – điều này rất quan trọng đối với các cơ sở sản xuất cần bổ sung dây chuyền sản xuất. Việc phân vùng HVAC phi tập trung và các kết nối đường ống được đấu nối sơ bộ cũng góp phần đơn giản hóa việc sửa đổi cơ sở trong giai đoạn vận hành.
Theo nghiên cứu từ Viện Ponemon năm 2023, các doanh nghiệp ngày nay có thể mất khoảng 9.000 đô la mỗi phút khi hoạt động bị gián đoạn đột ngột. Đó là lý do tại sao việc duy trì hoạt động trơn tru trở nên vô cùng quan trọng, đặc biệt là khi mở rộng các kết cấu thép. Các công ty tiên phong đã bắt đầu áp dụng các giải pháp thép được thiết kế sẵn, trong đó các mối nối đã được tiêu chuẩn hóa. Với những hệ thống này, nhân viên vẫn có thể tiếp tục thực hiện khoảng 85 đến 90 phần trăm khối lượng công việc thông thường trong khi thi công diễn ra xung quanh họ. Sự khác biệt khá rõ rệt – chúng ta đang nói đến việc giảm gần một nửa mức độ mất năng suất so với các phương pháp mở rộng bê tông truyền thống, vốn thường khiến mọi hoạt động phải ngừng lại trong nhiều tuần liền.
Các dự án đi đầu thực hiện chiến lược ba giai đoạn:
Một công ty logistics có trụ sở tại Kansas City gần đây đã mở rộng diện tích kho từ khoảng 50.000 lên gần 72.000 feet vuông vào năm 2024 bằng cách sử dụng phương pháp lắp ghép module. Nhóm thực hiện đã tận dụng ca làm việc ban đêm khi nhu cầu thấp hơn để lắp đặt 22 khối tiền chế này, giúp duy trì tỷ lệ hoàn tất đơn hàng ở mức khoảng 97% ngay cả trong thời gian thi công. Xét về chi phí, toàn bộ dự án mở rộng này tiêu tốn tổng cộng khoảng 2,1 triệu USD, tương đương tiết kiệm được khoảng 35 xu mỗi foot vuông so với việc xây mới hoàn toàn từ đầu. Điều này thật ấn tượng khi họ đã thu hồi toàn bộ khoản đầu tư chỉ trong 18 tháng nhờ hoạt động kinh doanh không bị gián đoạn trong quá trình xây dựng.
Các doanh nghiệp ngày nay cần những cơ sở thực sự phù hợp với cách họ vận hành, thay vì buộc họ phải thích nghi với một thiết kế tiêu chuẩn cố định. Các kết cấu bằng thép thực sự nổi bật vì chúng có thể được thiết kế riêng biệt theo đúng nhu cầu của từng công ty. Các hoạt động sản xuất thường bao gồm các khung chịu lực đặc biệt để đáp ứng máy móc lớn, trong khi các hệ thống kho lạnh tập trung vào việc tối đa hóa hiệu quả cách nhiệt. Các công ty công nghệ thậm chí đang xây dựng những tòa nhà thông minh ngay từ đầu với tất cả các hệ thống kết nối internet đã được tích hợp sẵn. Những doanh nghiệp đi theo hướng này thường tiết kiệm khoảng 35% chi phí cải tạo về sau so với các phương pháp xây dựng thông thường. Và còn một lợi ích nữa mà hiện nay ít người nhắc đến, nhưng lại vô cùng quan trọng đối với một số ngành công nghiệp nhất định. Các nhà chế biến thực phẩm và sản xuất dược phẩm đặc biệt đánh giá cao việc có thể xây dựng nhà máy đúng theo các yêu cầu nghiêm ngặt của FDA ngay từ ban đầu, mà không cần phải đập bỏ hay sửa chữa khi có thanh tra kiểm tra sau này.
Khi mở rộng cơ sở, khả năng mở rộng sẽ trở nên vô nghĩa nếu các phần bổ sung làm rối loạn hoạt động hoặc xung đột với hình ảnh thương hiệu. Những công ty thông minh hiện đang chuyển sang sử dụng mô hình tham số (parametric modeling). Các công cụ này cho phép họ hình dung cách các bộ phận mới kết nối với những phần hiện có, đảm bảo phân bố trọng lượng hợp lý và không cản trở tầm nhìn. Lấy ví dụ về dự án mở rộng văn phòng theo mô-đun năm ngoái. Họ đã thêm khoảng 12 nghìn feet vuông mà không làm thay đổi thiết kế nội thất ban đầu, nhưng vẫn tăng gấp ba lần công suất điện bằng cách sử dụng các tấm tường tiền chế được nhiều người nhắc đến. Theo Báo cáo Xu hướng Cơ sở mới nhất của Gensler từ năm 2024, khoảng 8 trong số 10 quản lý cơ sở đặc biệt quan tâm đến việc duy trì sự nhất quán trong thiết kế khi không gian của họ mở rộng. Đó là lý do vì sao hiện nay chúng ta đang chứng kiến ngày càng nhiều chi tiết thép tiêu chuẩn được sử dụng linh hoạt trong nhiều ngành khác nhau.
Các cấu trúc thép có thể mở rộng mang lại sự linh hoạt và khả năng mở rộng, cho phép doanh nghiệp dễ dàng mở rộng hoạt động mà không cần di chuyển địa điểm hoặc làm gián đoạn quy trình làm việc. Chúng có thể được xây dựng theo từng giai đoạn để phù hợp với nhu cầu thay đổi và chu kỳ ngân sách.
Các công trình bằng thép sử dụng thiết kế mô-đun, các điểm nối tiêu chuẩn và các bộ phận được sản xuất sẵn để đơn giản hóa việc mở rộng. Cách tiếp cận này giúp giảm thiểu chi phí và thời gian thi công đồng thời đảm bảo độ bền vững của kết cấu khi mở rộng.
Các ngành như sản xuất, thương mại điện tử, logistics và công nghệ được hưởng lợi đáng kể từ các công trình thép có thể mở rộng do nhu cầu về hoạt động và cơ sở vật chất có thể mở rộng quy mô cũng như tích hợp công nghệ.
Xây dựng theo giai đoạn bao gồm các chiến lược như sản xuất cấu kiện sẵn, lắp ráp khung kết cấu trong thời gian thấp điểm và hoàn thiện nội thất vào ban đêm. Điều này giúp giảm thiểu thời gian thi công thực tế và duy trì sự liên tục trong hoạt động.
Bản quyền © 2025 thuộc về Công ty TNHH XNK Bao-Wu (Thiên Tân). - Chính sách bảo mật
EN
