Thời gian gần đây, trong phân khúc nhà thấp tầng tư nhân đã xuất hiện yêu cầu cần phải có các công nghệ phù hợp để lắp đặt mặt tiền thoáng khí. Nhằm tiết kiệm chi phí, nhiều gia chủ đã tìm đến những nhà tư vấn thiết kế thiếu chuyên nghiệp, thiếu những giải pháp tiếp cận với các vật liệu xây dựng hiện đại. Hậu quả là sau một thời gian, mặt tiền của nhiều công trình nhà ở đã mất đi vẻ ngoài hấp dẫn và bắt đầu hư hại.Những trường hợp như vậy không hiếm gặp trong xây dựng công nghiệp.

Mặt tiền thoáng khí là một hệ thống kỹ thuật phức hợp, mỗi yếu tố trong đó đảm nhiệm một chức năng riêng. Vật liệu ốp bảo vệ hệ thống khỏi các tác động bên ngoài, và đem lại cho công trình một diện mạo hấp dẫn về mặt thẩm mỹ. Vật liệu cách nhiệt được lắp ghép trong tường, giúp nâng cao tính cách âm và cách nhiệt của kết cấu bao che. Màng chống thấm và thoáng khí bảo đảm tính cách nhiệt cho mặt tiền. Đương nhiên, việc lựa chọn không đúng bất cứ một yếu tố nào trong toàn bộ hệ thống, việc ứng dụng những vật liệu không tương thích với nhau (các vật liệu có tính đối kháng) hoặc những lỗi kỹ thuật trong lắp ghép có thể dẫn tới chức năng của toàn hệ thống sẽ bị phá vỡ.

Kết cấu và sự phân bố trong tường chịu lực

Mức độ tin cậy và tuổi thọ của mặt tiền được xác định trước hết không phải bởi các loại vật liệu ốp được ứng dụng, mà bởi chất lượng sản xuất cũng như tương thích giữa kỹ thuật lắp ghép với các hệ kết cấu con.

Sai lầm phổ biến nhất trong trường hợp này là thay thế các giá đỡ do nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng bằng những phương án khác, tuy tiết kiệm chi phí, song tính năng sử dụng khác hoàn toàn. Sử dụng hệ thống giá đỡ không phù hợp, không đủ khả năng chịu tải cần thiết không những gây ảnh hưởng lớn tới các tính chất của mặt tiền, mà còn làm tăng tiết diện “cầu lạnh”, giảm hiệu quả của các vật liệu cách nhiệt.

Cấu tạo của mặt tiền thoáng khí

 Khe thông gió của mặt tiền dược xác định bằng chiều dài giá đỡ. Do đó, để tiết kiệm vật liệu làm giá đỡ, các nhà xây dựng thường lựa chọn những phương án sử dụng giá đỡ ngắn hơn, hoặc ứng dụng các sản phẩm thay thế có trên thị trường xây dựng (như các profile bằng thạch cao hoặc xà gỗ). Khách hàng sẽ nghiệm thu không phải là công trình với mặt tiền thoáng khí, mà là một kết cấu “bít gió”, và hệ quả là các tường chịu lực sẽ nhanh chóng bị ẩm, và tính cách nhiệt của tường bị mất đi. Một lưu ý quan trọng nếu sử dụng các profile thạch cao là khả năng chịu tải trọng thiết kế rất hạn chế của loại vật liệu này.

Các chuyên gia cũng nhận định: thường xuyên sử dụng các chi tiết bằng nhôm thay cho thép có thể làm tăng nguy cơ hỏa hoạn (khi đó nhiệt độ trong không khí có thể tăng cao hơn nhiệt độ nóng chảy của nhôm). Điều này đặc biệt nguy hiểm khi sử dụng các tấm ốp bằng vật liệu composite mà không tuân thủ các yêu cầu phòng cháy chữa cháy. Phương pháp này không được phép trong thiết kế và xây dựng các tòa nhà / công trình hiện đại. Hiện nay, các kết cấu bằng thép với lớp sơn không gỉ được coi là đáng tin cậy và an toàn nhất đối với mặt tiền các công trình.

Một sai lầm khá phổ biến nữa - lắp đặt các neo của giá đỡ trong tường chịu lực. Với các tấm bê tông, có thể sử dụng thiết bị khoan hay đột lỗ. Còn với tường gạch, cần thực hiện việc này nhờ máy khoan, đồng thời cần tuân thủ yêu cầu bố trí các lỗ khoan tương ứng của khu vực tường và khe gạch. Nếu các điều kiện trên đây không được thực hiện nghiêm, giá đỡ sẽ không chịu được tải trọng thiết kế. Các sai sót tương tự lặp lại nhiều lần có thể dẫn tới việc mặt tiền đổ sụp. Trong quá trình lắp ghép mặt tiền thoáng khí, trên các tường bằng các loại vật liệu không đạt tiêu chuẩn hoặc bằng kết cấu phức tạp, các chuyên gia luôn khuyến nghị tiến hành thử nghiệm bẩy các yếu tố giằng ghép.

Có một sai sót tuy không phổ biến, song cũng gây hậu quả tiêu cực – đó là không sử dụng lớp đệm khi lắp ghép các giá đỡ. Việc tiếp xúc trực tiếp (chẳng hạn, với bề mặt tường bê tông) sẽ làm giá bị gỉ mòn nhanh chóng, và tất nhiên, sẽ ảnh hưởng tới tuổi thọ của mặt tiền.

Khi lắp ghép mặt tiền, từng chi tiết của kết cấu chịu lực sẽ thể hiện rõ. Nếu áp dụng các giá đỡ ngắn, mặt tiền sẽ có thể mất đi giá trị hình học của nó, điều này đặc biệt dễ nhận thấy trên những mặt tiền có tiết diện lớn.Đương nhiên, kết quả này không thể làm hài lòng khách hàng.

Lớp giữ nhiệt và tính chống thấm

Trong các mặt tiền thoáng khí hiện đại, bông khoáng không bắt lửa và có tuổi thọ cao với thành phần sợi bazan thường được ứng dụng như vật liệu giữ nhiệt. Hiện nay, ngay từ giai đoạn thiết kế, loại bông này đang dần được thay thế bằng các vật liệu có đặc tính tương tự, song giá thành rẻ hơn. Trên thị trường có hai loại vật liệu thay thế khá phổ biến: bọt xốp polystirene và bông khoáng có thành phần sợi thủy tinh, mỗi loại có những đặc tính ứng dụng riêng của mình.

Tấm bọt xốp polystirene là vật liệu dễ cháy, tính thẩm thấu thấp nên kết cấu bao che dễ bị ẩm. Bông khoáng thành phần sợi thủy tinh có các đặc tính tổng hợp hơn. Ưu điểm cơ bản của bông sợi  bazan là tính chống cháy cao so với bông sợi thủy tinh.

Đối với tính thẩm thấu trong quá trình sử dụng bông khoáng thành phần sợi thủy tinh, các chuyên gia khuyến nghị nên ứng dụng màng chống thấm và thoáng khí. Với những nhà thiết kế và thợ xây lắp ít kinh nghiệm, sẽ có nhiều phức tạp nảy sinh khi sử dụng các vật liệu hỗ trợ này.

Trước hết, do các đặc điểm của màng chống thấm trước đây, nhiều nhà xây dựng cho rằng màng tiềm ẩn nhiều nguy cơ trong trường hợp hỏa hoạn. Ngoài ra, khi ghép màng lên trên lớp vật liệu giữ nhiệt, thời gian có vai trò nhất định. Nếu khoảng thời gian giữa lúc gỡ lớp giữ nhiệt này và đặt màng vào kéo dài khoảng một tuần hoặc hơn, bông khoáng có thành phần sợi bazan sẽ hút ẩm khá nhiều. Do vậy, các chuyên gia khuyến cáo nên tiến hành ghép các lớp giữ nhiệt và màng liên tục, không để quãng thời gian lớp vật liệu giữ nhiệt này thiếu sự bảo vệ của màng kéo dài quá lâu.

Một nhược điểm nữa cũng cần lưu ý – đó là việc ứng dụng thiết bị nén không phù hợp với việc lắp ghép lớp vật liệu giữ nhiệt. Giờ đây, thay vì lớp đệm lót đúng quy cách như trong thiết kế, để tiết kiệm, nhiều khi những ván gỗ hoặc những phương án rẻ tiền khác lại được áp dụng. Người thợ xây thiếu kinh nghiệm sẽ khó nhận biết với những vật liệu giữ nhiệt như vậy, họ đã tạo cầu lạnh trên mặt tiền, và điều này sẽ làm giảm đặc tính cách nhiệt của mặt tiền. Ngoài ra, gỗ dễ thấm ẩm và kém bền với thời gian, do vậy khó có thể đánh giá tuổi thọ của các mặt tiền trong trường hợp này. Để thuận tiện hơn, đồng thời tránh việc sử dụng các lớp đệm lót không phù hợp, Tập đoàn quốc gia Metall Profile (Nga) đã hoàn thiện một dây chuyền khép kín sản xuất các giá đỡ và các lớp đệm cần thiết.

Công trình xây dựng với mặt tiền thoáng khí

 Các vật liệu ốp

Các mặt tiền thoáng khí luôn cần nhiều phương án lựa chọn vật liệu ốp phù hợp, không có phương án chung cho công việc này. Mỗi vật liệu đều có những đặc tính riêng của mình - các ưu điểm cũng như nhược điểm cơ bản khi ứng dụng.

Việc sử dụng các tấm ốp bằng thép phủ polymer ngày càng phổ biến, bởi tính thẩm mỹ và sự đa dạng trong các giải pháp về hình học, kiến trúc, hơn nữa tính bền và tuổi thọ cao của các mặt tiền. Ví dụ: các tấm ốp bằng thép phủ polymer của hãng Colorcoat Prisma được bảo hành tới 25 năm. Ngoài ra, các vật liệu bằng thép thường có đặc điểm là trọng lượng nhỏ hơn, và các giải pháp cố kết lên mặt tiền cũng an toàn, đáng tin cậy hơn so với đá granit.

Sai lầm phổ biến nhất khi sử dụng các tấm ốp bằng thép phủ polymer là cắt bằng đĩa mài. Theo bà Irina Zorkina - Tổng Giám đốc Tập đoàn Metall Profile, kim loại bị nóng chảy, tức là trên một diện tích khá lớn xung quanh mối nối không chỉ có lớp polymer mà cả lớp kẽm mạ đều bị cháy. Kết quả là crom sẽ nhanh chóng tích tụ lại; điều này khiến cho không chỉ bề ngoài mặt tiền bị phá hỏng, mà tuổi thọ của các mặt tiền cũng bị ảnh hưởng đáng kể.

Một số lỗi khác khi lắp ghép các tấm ốp cũng có thể kiểm chứng bằng mắt thường, trong đó có việc bề ngoài mặt tiền bị phá vỡ, về mặt hình học. Chẳng hạn: thợ xây lắp bỏ qua hướng phản chiếu của ánh sáng. Đôi khi, thợ lắp ghép không quan sát xem các khối mặt tiền với bề mặt lấp lánh được lắp đặt quay về hướng nào. Kết quả, màu sắc của mặt tiền của các công trình liền kề sẽ đối lập nhau khi cùng phản chiếu ánh nắng mặt trời. Đặc biệt, trên các mặt tiền có diện tích lớn, những lỗi tương tự rất dễ nhận biết.

Để kết luận, tác giả bài viết muốn nhấn mạnh sự thiếu hụt các tiêu chuẩn và quy chuẩn cần thiết đối với việc lắp ghép mặt tiền thoáng khí cho các tòa nhà / công trình, và sự cần thiết giám sát chặt chẽ chất lượng công tác thi công.

Mặt tiền thoáng khí làm tăng tính  hấp dẫn của diện mạo công trình

 Việc hiểu rõ các đặc tính sử dụng, tính chất của mặt tiền thoáng khí sẽ giúp các nhà thiết kế và xây dựng tránh được tối đa những sai sót nêu trên, đồng thời bảo đảm tính thẩm mỹ, vẻ ngoài hấp dẫn cho các mặt tiền, và duy trì các ưu điểm của kết cấu trong suốt thời gian vận hành của các tòa nhà/ công trình.

 Tác giả: A. Nhekrasov

Tạp chí Quỹ đạo Xây dựng Nga (tháng 6/2022)

ND: Lệ Minh