Tổng Hợp Các Loại Khung Mái Tôn Thông Dụng Nhất Hiện Nay
Mái tôn là một lựa chọn lợp mái phổ biến cho nhiều công trình tại Việt Nam, từ nhà ở dân dụng, nhà xưởng, đến các công trình công cộng nhờ vào những ưu điểm như chi phí hợp lý, thi công nhanh và độ bền cao. Tuy nhiên, để đảm bảo sự chắc chắn và an toàn cho toàn bộ công trình, việc lựa chọn hệ thống khung kèo (hay còn gọi là khung mái tôn) phù hợp là vô cùng quan trọng.
Hệ khung mái tôn chính là "bộ xương" nâng đỡ toàn bộ phần mái lợp bên trên, có nhiệm vụ chịu tải trọng từ chính tấm tôn, tải trọng của gió, bão và các tác động ngoại lực khác. Tùy thuộc vào quy mô công trình, kiến trúc và ngân sách mà người ta sẽ lựa chọn loại khung phù hợp. Dưới đây là các loại khung mái tôn thông dụng nhất hiện nay.
1. Khung Kèo Thép Mạ Kẽm (Xà Gồ Mạ Kẽm)
Đây là loại khung phổ biến nhất trong các công trình dân dụng và nhà xưởng công nghiệp quy mô vừa và nhỏ. Vật liệu chính là các thanh thép được mạ một lớp kẽm bên ngoài để chống gỉ sét, tăng tuổi thọ cho công trình.
Cấu tạo:
-
Hệ kèo 2 lớp: Bao gồm vì kèo (thanh to nhất, tạo hình dáng chính cho mái), xà gồ (thanh ngang đặt trên vì kèo) và lito/mè (thanh mỏng nhất đặt trên xà gồ để bắn vít tôn). Hệ này thường dùng cho mái có độ dốc lớn hoặc mái lợp ngói.
-
Hệ kèo 1 lớp: Chỉ bao gồm các thanh xà gồ được liên kết trực tiếp với tường hoặc dầm bê tông. Hệ này phù hợp cho các mái có độ dốc thấp, mái hiên, nhà xe.
Ưu điểm:
-
Trọng lượng nhẹ: Dễ dàng vận chuyển và thi công, giảm tải trọng cho móng và tường.
-
Chống gỉ sét tốt: Lớp mạ kẽm bảo vệ lõi thép khỏi tác động của môi trường.
-
Thi công nhanh: Các cấu kiện được sản xuất sẵn và liên kết bằng vít, bu lông chuyên dụng, không cần hàn xì phức tạp.
-
Chi phí hợp lý: Giá thành vật liệu và nhân công ở mức phải chăng.
Nhược điểm:
-
Khả năng chịu lực không cao bằng thép hộp đen, cần tính toán kết cấu kỹ lưỡng cho các công trình lớn.
2. Khung Thép Hộp Đen
Thép hộp đen là loại vật liệu truyền thống, được sử dụng rộng rãi từ lâu nhờ khả năng chịu lực vượt trội. Đây là lựa chọn hàng đầu cho các công trình đòi hỏi kết cấu vững chắc như nhà xưởng công nghiệp lớn, nhà kho, hoặc các công trình có khẩu độ (bề rộng) mái lớn.
Cấu tạo:
-
Sử dụng các thanh thép hộp (hình chữ nhật hoặc hình vuông) có độ dày lớn.
-
Các mối liên kết chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp hàn để đảm bảo sự chắc chắn tuyệt đối.
Ưu điểm:
-
Chịu lực cực tốt: Có khả năng vượt nhịp lớn, chịu được tải trọng nặng.
-
Độ bền cao: Kết cấu vững chắc, ổn định trong thời gian dài.
-
Linh hoạt trong thiết kế: Dễ dàng tạo hình các kết cấu mái phức tạp.
Nhược điểm:
-
Dễ bị gỉ sét: Cần được sơn một lớp sơn chống gỉ kỹ lưỡng và phải bảo trì, sơn lại định kỳ.
-
Trọng lượng nặng: Gây áp lực lớn lên hệ thống móng và cột, đòi hỏi kết cấu móng vững chắc hơn.
-
Thi công phức tạp hơn: Yêu cầu thợ hàn có tay nghề cao và thời gian thi công lâu hơn so với thép mạ kẽm.
3. Khung Kèo Không Gian (Dàn Không Gian)
Đây là một giải pháp kết cấu hiện đại, thường được áp dụng cho các công trình có quy mô lớn và yêu cầu tính thẩm mỹ cao như nhà thi đấu, sân vận động, trung tâm thương mại, nhà ga sân bay.
Cấu tạo:
-
Là một hệ thống gồm nhiều thanh thép được liên kết với nhau tại các nút (thường là các quả cầu thép) theo nhiều phương trong không gian, tạo thành một mạng lưới vững chắc.
Ưu điểm:
-
Vượt nhịp cực lớn: Có thể tạo ra những không gian rộng lớn mà không cần cột chống ở giữa.
-
Thẩm mỹ cao: Kiến trúc độc đáo, hiện đại và ấn tượng.
-
Chịu lực tốt theo mọi phương: Phân tán lực đều khắp kết cấu, đảm bảo an toàn tối đa.
Nhược điểm:
-
Chi phí rất cao: Đòi hỏi kỹ thuật thiết kế và thi công phức tạp, vật liệu chuyên dụng.
-
Thi công phức tạp: Yêu cầu độ chính xác tuyệt đối và đội ngũ kỹ sư, công nhân lành nghề.
Bảng So Sánh Nhanh Các Loại Khung Mái Tôn
Tiêu chí | Khung Thép Mạ Kẽm | Khung Thép Hộp Đen | Khung Kèo Không Gian |
Vật liệu chính | Thép cán nguội mạ kẽm | Thép hộp đen | Thép hình, thép ống |
Liên kết | Vít, bu lông | Hàn | Nút cầu, bu lông |
Khả năng chịu lực | Tốt | Rất tốt | Vượt trội |
Khả năng chống gỉ | Tốt | Trung bình (cần sơn) | Tốt (thường được mạ) |
Trọng lượng | Nhẹ | Nặng | Tương đối nặng |
Chi phí | Hợp lý | Trung bình | Rất cao |
Ứng dụng phổ biến | Nhà dân dụng, nhà xưởng nhỏ | Nhà xưởng lớn, nhà kho | Sân vận động, nhà ga |
Lời Khuyên Khi Lựa Chọn
Việc lựa chọn loại khung mái tôn nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
-
Quy mô công trình: Công trình càng lớn, yêu cầu về khả năng chịu lực của khung kèo càng cao.
-
Thiết kế mái: Mái có độ dốc lớn, nhiều chi tiết phức tạp hay không.
-
Điều kiện môi trường: Khu vực có gió bão mạnh hay gần biển (môi trường ăn mòn cao) cần ưu tiên vật liệu chống gỉ tốt.
-
Ngân sách: Cân đối giữa chi phí đầu tư và chất lượng, độ bền mong muốn.
Tốt nhất, bạn nên tham khảo ý kiến của các kiến trúc sư hoặc đơn vị thi công chuyên nghiệp để được tư vấn giải pháp kết cấu khung mái tôn tối ưu, đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế cho công trình của mình.