Trong thiết kế hệ façade hiện đại, tấm nhôm tổ ong đang ngày càng được lựa chọn nhờ trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống uốn và giữ phẳng vượt trội. Tuy nhiên, vật liệu tốt đến đâu cũng không phát huy hết tác dụng nếu không đi cùng một hệ khung tương thích. Và đây chính là điểm then chốt mà nhiều đơn vị thiết kế, thi công mặt dựng còn chưa khai thác đủ sâu: mối quan hệ giữa tấm nhôm tổ ong và hệ khung nhôm định hình.
Bài viết này sẽ đi thẳng vào các vấn đề kỹ thuật, dưới góc nhìn của người thiết kế hệ façade, để phân tích sự tương thích – hay không – giữa hai thành phần cấu thành bề mặt kiến trúc hiện đại.
1. Tấm nhôm tổ ong – Cấu tạo đặc biệt, yêu cầu đặc thù
Khác với các loại panel nhôm thông thường (như alu PE hay alu PVDF), tấm nhôm tổ ong có cấu tạo sandwich gồm hai lớp mặt nhôm và lõi nhôm dạng tổ ong ở giữa. Chính cấu trúc này tạo ra sự khác biệt lớn về:
-
Trọng lượng – nhẹ hơn nhưng vẫn cứng
-
Độ phẳng – gần như tuyệt đối nếu thi công đúng
-
Cách truyền lực – lực tác động không dồn cục mà phân bổ theo chiều ngang và dọc
Tấm nhôm tổ ong thường có độ dày 10 – 25mm, tùy thiết kế, nhưng bản thân panel không có “hệ treo sẵn” như một số hệ façade lắp ghép khác. Do đó, toàn bộ tải trọng và liên kết phụ thuộc vào hệ khung đỡ phía sau – là các thanh nhôm định hình.
2. Khung nhôm định hình – Không chỉ là “khung sườn”
Một hệ façade chỉ bền và ổn định nếu phần khung chịu lực phía sau được thiết kế đúng tải, đúng điểm neo, và đúng phương pháp liên kết.
Trong trường hợp sử dụng tấm nhôm tổ ong, hệ khung phải đảm bảo:
-
Phân bố lực đều theo chiều ngang và dọc của panel
-
Không gây hiện tượng lõm cục bộ tại điểm bắt vít hoặc ke
-
Hạn chế co giãn, vặn xoắn khi nhiệt độ thay đổi
Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn cho người thiết kế khung: không thể áp dụng rập khuôn mô hình của alu thông thường hay mặt dựng kính.
3. Sự tương thích cần được tính toán ngay từ concept thiết kế
Một số lỗi phổ biến khi kết hợp giữa tấm nhôm tổ ong và hệ khung định hình:
-
Khoảng cách thanh khung quá xa → panel bị võng ở giữa
-
Dùng ke treo điểm thay vì hệ liên kết tiếp tuyến → gây mất ổn định
-
Không tính hệ số giãn nở nhiệt của nhôm tổ ong → gây phồng rộp khi nắng nóng
Để đảm bảo tương thích, người thiết kế hệ façade cần xác định:
-
Hướng đặt panel: ngang hay đứng? ảnh hưởng đến chiều chịu lực
-
Khổ panel lớn nhất: nên khống chế trong giới hạn cho phép (thường <1500mm × 4000mm)
-
Điểm bắt vít / ke liên kết: cần đồng bộ với hệ xương sau panel, tránh bắt treo “lơ lửng”
-
Phương án giấu/mở mối nối: ảnh hưởng đến yêu cầu cắt rãnh, tạo gân trên panel
Nhôm tổ ong làm vách ngăn thang máy
4. Gợi ý kỹ thuật từ thực tế thi công
Từ kinh nghiệm thực tế, dưới đây là một số cấu hình hệ khung phù hợp khi dùng với tấm nhôm tổ ong:
a) Hệ khung xương chữ U + T
-
Thường dùng cho mặt dựng phẳng, ít chuyển góc
-
Khoảng cách xương: 600 – 800mm là tối ưu cho panel dày 10 – 15mm
-
Dễ lắp ke âm, giấu vít
b) Hệ thanh hộp vuông 25x50mm hoặc 30x60mm
-
Dùng cho panel khổ lớn hoặc façade có nhiều cửa sổ, khe lồi lõm
-
Có thể thiết kế thanh phụ giữa các xương chính để tăng ổn định
c) Hệ rail trượt hoặc ke gài module
-
Phù hợp cho façade lắp ráp dạng module tháo rời
-
Có thể thi công thay thế từng tấm mà không ảnh hưởng hệ khung
Trong cả ba giải pháp, điều quan trọng là thiết kế trước điểm neo chính xác và đảm bảo có lớp đệm cao su hoặc vật liệu trung gian giữa panel và khung để chống ồn, triệt rung.
5. Một số lưu ý thiết kế khi dùng panel nhôm tổ ong cho façade
-
Không bắt vít trực tiếp xuyên tấm nếu không có lớp gia cố bên trong panel
-
Tránh dùng silicon dán trực tiếp mặt sau panel vì có thể gây lồi khi thời tiết thay đổi
-
Panel không nên để hở mép cắt tổ ong – cần bọc cạnh bằng nhôm chữ U hoặc ép nhựa kín
-
Kiểm tra hệ số giãn nở nhiệt cả của panel và khung, đặc biệt với công trình có chiều cao lớn
Thiết kế façade không chỉ là chọn vật liệu – mà là hiểu vật liệu
Tấm nhôm tổ ong là một vật liệu tiên tiến, nhưng cũng đầy thách thức nếu người thiết kế không hiểu rõ cách mà nó “tương tác” với hệ khung đỡ. Một thiết kế façade đúng chuẩn không chỉ nằm ở bản vẻ đẹp, mà còn ở khả năng duy trì tính thẩm mỹ và kỹ thuật sau 10, 15, 20 năm.
Hiểu được sự tương thích giữa panel và khung là bước đầu tiên để kiểm soát được cả chuỗi: từ thiết kế – thi công – bảo trì.
Đây không phải là phần phụ trong hồ sơ thiết kế, mà nên được xem là “xương sống” của toàn bộ mặt dựng kiến trúc.