Vật liệu công trình trong điều kiện khí hậu nóng ẩm

Thứ năm, 26/10/2006 00:00

Những năm gần đây, nhà ở cao tầng được xây dựng với tốc độ nhanh và đạt được những thành tựu nhất định. Vật liệu sử dụng trong nhà ở chung cư cao tầng phát triển ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú, song mối quan hệ giữa kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu với việc sử dụng vật liệu xây dựng còn có vấn đề nếu xét dưới góc độ nhiệt đới hóa khí hậu nóng ẩm.

1. Thực tế sử dụng vật liệu xây dựng trong nhà ở cao tầng hiện nay

+ Phân loại theo vật liệu của hệ thống kết cấu, đó là : kết cấu gạch đá, kết cấu gỗ, kết cấu bê tông cốt thép, kết cấu thép, kết cấu liên hợp giữa thép và bê tông cốt thép.
+ Cửa đi gỗ tự nhiên, cửa sổ kính.
+ Mái có đan chống nóng kê gạch dày 200.
+ Tường trát vữa xi măng, sơn nước.
+ Nội thất gỗ, vải, tấm ốp nhựa.

2. Việc sử dụng vật liệu như trên trong điều kiện khí hậu nóng ẩm đã làm xuất hiện các vấn đề

+ Bê tông liền khối thường đổ mồ hôi;
+ Tường gạch đặc thường làm trễ dao động nhiệt;
+ Gạch lát nền, sàn thường bị hiện tượng nồm do khí hậu nóng ẩm;
+ Mức độ nhiệt đới ẩm hóa của các vật liệu như sơn, bột bả,... chưa triệt để, dẫn đến phồng rộp, rêu mốc;
+ Các vật liệu hữu cơ tự nhiên như cửa gỗ, sàn gỗ thường hay bị mối mọt trong điều kiện nóng ẩm ;
+ Kính được sử dụng nhiều dẫn tới nóng bức do hiệu ứng lồng kính.
Những vấn đề nêu trên đã gây sự khó chịu cho người dân khi sử dụng nhà ở chung cư cao tầng, đấy là chưa nói đến các tồn tại trong các phần thiết kế kiến trúc, thiết kế kết cấu, thiết kế hệ thống kỹ thuật và thi công xây dựng công trình.
Chúng ta cần chú ý đến đặc điểm và hầu như trở thành thói quen của người dân từ lâu đời khi họ ở các ngôi nhà thấp tầng với vật liệu xây dựng đơn sơ của địa phương họ sinh sống nhưng đã tạo được sự ấm cúng trong mùa đông giá, mát mẻ về mùa hè nắng chói và nhà không ẩm, mốc trong thời tiết mưa phùn gió bấc. Hiện nay họ đã dần dần thay đổi thói quen đó và thấy rằng sống ở chung cư cao tầng cũng được đấy, song các tồn tại về sử dụng vật liệu và bản thân vật liệu xây dựng cho nhà ở chung cư cao tầng đã làm họ khó chịu, một số người dân không hiểu lại cho là chất lượng xây dựng kém, không an toàn.
Để xây dựng một môi trường sống có chất lượng trong các nhà ở chung cư cao tầng hiện nay với khí hậu nhiệt đới ẩm, theo chúng tôi phải quan tâm đến một điểm khác biệt của nhà ở chung cư cao tầng với nhà thấp tầng, vật liệu sử dụng trong nhà ở chung cư cao tầng phải bền lâu, chống được mọi tác động và tải trọng bên ngoài, chịu được thời tiết của Việt Nam là nhiệt đới ẩm, kết hợp với trí tuệ của kiến trúc sư và kỹ sư kết cấu để tạo lập môi trường vi khí hậu trong căn hộ hợp lý. Đặc biệt người dân, họ chỉ chú ý tới căn hộ của họ sử dụng, vữa trát tường ra sao? Lớp phủ tường thế nào? Cửa sổ cửa kính, cửa đi có khuyết tật không? khu vệ sinh, bếp có bảo đảm chống thấm, cách nhiệt, thoát khói...
Các giải pháp khắc phục nhiệt đới ẩm trước tiên phải là vật liệu xây dựng kết hợp với cấu tạo kiến trúc. Hay nói cách khác là muốn khắc phục điều kiện nhiệt đới nóng, ẩm trước hết từ đặc tính và chất lượng của bản thân vật liệu xây dựng, sau đó phải xét đến nghệ thuật sử dụng vật liệu xây dựng của kiến trúc sư và kỹ sư kết cấu khi chọn các giải pháp thiết kế kiến trúc, cấu tạo kiến trúc và kết cấu kể cả việc xét hiệu quả về kinh tế, môi trường, thẩm mỹ.

3. Để khắc phục vật liệu xây dựng về cách nhiệt

Mùa nóng, toàn bộ nhiệt lượng do bức xạ mặt trời qua tường bao chiếm tỷ lệ lớn, làm nóng không khí nội thất. Mùa lạnh,thất thoát nhiệt lượng từ trong nhà qua tường bao ra ngoài cũng chiếm một tỷ lệ lớn. Còn lại là do kết cấu mái, cửa sổ và sàn nhà. Do đó, vật liệu xây dựng cho tường bao và mái che cũng nên chọn loại vật liệu cách nhiệt tốt, để ngăn cản bức xạ mặt trời trong mùa hè, cũng như chống thất thoát nhiệt lượng ra ngoài trong mùa đông. Sử dụng vật liệu bêtông nặng, gạch, đá v.v.., do hiệu ứng nhiệt, cũng không phù hợp với miền nhiệt ẩm như ở nước ta, Vì thế, nên nghiên cứu sử dụng bêtông bọt, bêtông nhẹ keramzit và liên kết với lớp bêtông cường độ cao đúc tại chỗ bên trong. Với kết cấu tường như vậy sẽ chống nóng, chống rét tốt. Chất tạo bọt như nhựa thông, thuỷ tinh lỏng và có thêm phụ gia chống thấm dễ hấp thụ sóng âm, nhưng ít hút ẩm và cường độ khá cao. Tấm tường bằng bêtông bọt, có thể trang trí sẵn cho mặt ngoài ngôi nhà theo tông màu và hoa văn mong muốn, vừa lợi dụng làm lớp phủ mặt ngoài vĩnh cửu, chống rêu mốc, hoặc thiết kế tường gạch bao hai lớp, có đệm giữa là lớp không khí hoặc vật liệu cách nhiệt. Tường khung kính gồm hai hoặc nhiều lớp như thương phẩm Eurowindow có khả năng giảm bớt được các tia nhiệt và sóng âm vào nội thất, nếu thêm màng phủ mặt phản quang cho lớp kính bên trong thì tuyệt vời..
Sản phẩm cách nhiệt có nhiệt trở lớn, trọng lượng nhẹ, sản xuất ở nước ngoài đã được các hãng lớn đưa sang chào hàng. Đa phần là các nguyên liệu có gốc vô cơ như bông sợi khoáng, bông vải thuỷ tinh, sợi gốm... được sản xuất đại trà, trên dây truyền công nghiệp ổn định và hiện đại, sản phẩm là các tấm ốp được sản xuất trong và ngoài nước với nhiều thương hiệu và các chủng loại khác nhau như :
- Tấm Astro-Foil công nghệ Hoa kỳ gồm các lớp polyethelene có bọt khí dạng sợi, không độc hại, đa dụng trong cách nhiệt cách âm cho mái, trần, tường.
- Tấm KCC len thuỷ tinh công nghệ Hàn Quốc đó là sợi vô cơ, không cháy; nếu ở trong đám cháy cũng không gây ra khí độc hại; không bị xâm thực và thoái hoá bởi nhiệt độ, độ ẩm và các hoá chất; có độ bền cao, ngăn cách bức xạ nhiệt, hấp thụ sóng âm thanh. Trọng lượng nhẹ, mềm, dễ gia công và lắp dựng.
- Tấm Lexan Thermopanel, Lexan Multi-wall công nghệ Hoa kỳ có nhiều chủng loại chế phẩm khác nhau, trên nền polycarbonate với nhiều vách ngăn tạo ra các sản phẩm có nhiều ô rỗng và nhẹ, cường độ cơ học cao, có tính cản quang và ngăn bức xạ nhiệt đặc biệt. Trên mặt đã được xử lý để chống thoái hoá do tia cực tím của bức xạ mặt trời.

4. Khắc phục vấn đề chống thấm

Các vật liệu bêtông, gỗ, gạch, đá, vôi vữa... không cản được nước thấm vào công trình nếu không có bàn tay của kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu nghiên cứu biện pháp xử lý, khi thời tiết ở Việt Nam: mưa bão nhiều, độ ẩm cao, mực nước ngầm dao động theo mùa, và việc sử dụng nước ngầm tại từng khu vực.
Để chống thấm dột cho công trình, chúng ta cũng đã dùng màng ngăn bằng các lớp cách nước, hoặc quét màng phủ. Các loại hình dùng màng chống thấm trong những năm gần đây có nhiều loại, song yêu cầu đối với vật liệu chống thấm là tạo được một màng kín liên tục, ngăn được nước và hơi ẩm, không bị rửa trôi và không tan trong nước, không xâm thực và bị xâm thực, dính bám tốt trên mặt bêtông, có độ đàn hồi cần thiết và độ bền kéo đứt đủ bảo đảm, không bị lão hoá trong môi trường và khí hậu nhiệt đới ẩm. Chống thấm cho tường còn dùng một số loại sơn đặc chủng như sơn Nippon Nhật, Kova, Dulux Hoa Kỳ. Việt Nam cũng có sơn chống thấm có khả năng cách nước cao, chịu được tác động của môi trường ẩm ướt, nắng mưa thất thường, không phát triển rêu mốc, khó bong tróc. Các phụ gia chống thấm trộn thêm vào hỗn hợp bê tông như phụ gia của hãng Sika Thuỵ Sĩ,phụ gia chống thấm Stonti Anh, phụ gia chống thấm của viện KHCN Xây Dựng... Hoặc dùng biện pháp phun dung dịch thấm sâu ở những mặt lộ diện như sàn mái, sênô, tường ốp đá. Các dung dịch phun thường có vật liệu nền, gốc Silicat, có khả năng lấp lỗ rỗ trong bêtông, tăng cường lực liên kết, tránh vết nứt chân chim do co ngót, do toả nhiệt của bêtông, ngăn nước thấm qua mạch vữa xốp trong những mảng tường dán gạch. Các loại dung dịch phun được sản xuất trong và ngoài nước, hiện có bán trên thị trường.

5. Kiến nghị

Các vật liệu truyền thống hoặc chế biến từ nguồn vật liệu địa phương, những vật liệu tấm ép hỗn hợp ximăng với các phế thải công nghiệp mùn cưa, phoi bào, vỏ trấu, xơ dừa..., cho đến vật liệu như bêtông, sắt thép, vật liệu phục vụ công tác hoàn thiện bề mặt hay nội thất công trình cũng cần nghiên cứu để đáp ứng điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm; phù hợp với điều kiện sản xuất công nghiệp hiện đại hoá; và tạo được môi trường sống với khí hậu thoải mái, tiện nghi.
Kiến trúc sư và kỹ sư kết cấu cần phối hợp chặt chẽ với nhà sản xuất vật liệu xây dựng để nghiên cứu sử dụng những vật liệu và hoá phẩm xây dựng mới, hiện đại và có nhiều tính năng phù hợp.
Hội Vật liệu xây dựng cần thiết phải là hiệp hội chuyên môn, phối hợp chặt chẽ với Hội Kiến trúc sư Việt Nam, Hội Xây dựng để nghiên cứu và kiến nghị với Chính phủ về chiến lược phát triển công nghiệp vật liệu xây dựng và đường lối kỹ thuật thống nhất trong vấn đề sử dụng vật liệu xây dựng nhằm khắc phục khí hậu nhiệt đới ẩm của Việt Nam. Tại sao lại phải kiến nghị với Chính phủ, bởi vì liên quan đến suất đầu tư xây dựng của nhà ở chung cư cao tầng. Nếu sử dụng vốn ngân sách Nhà nước để xây dựng các chung cư phục vụ tái định cư hoặc giải phóng mặt bằng như hiện nay, cơ quan quản ly vốn của Nhà nước sẽ không thể hình dung được tại sao nhà ở chung cư tái định cư lại xây tường hai lớp, giữa là đệm không khí để thay xây tường 220 bằng gạch đặc hoặc gạch có lỗ rỗng để tốn tiền Nhà nước. Nhà tái định cư sao lại quét sơn chống thấm, cách nhiệt tường bao ngoài nhà để thay thế quét vôi...
Hiện nay các nhà ở chung cư cao tầng phục vụ kinh doanh của các chủ đầu tư, không thuộc vốn Nhà nước cũng vậy, họ không chú ý đến tạo lập suất đầu tư hợp lý, tồn tại hai loại suất đầu tư: suất đầu tư cho nhà ở chung cư cao cấp gồm các căn hộ cao cấp về diện tích, tiện nghi và vật liệu xây dựng sử dụng; Suất đầu tư cho nhà ở chung cư phục vụ những người thu nhập khá nhưng không vững chắc; ngoài ra, hiện đang tạo lập suất đầu tư cho nhà ở chung cư phục vụ người có thu nhập thấp.
Nhưng qua kiểm tra thực tế các loại nhà ở chung cư cao tầng thuộc các loại suất đầu tư nói trên và các nhà ở chung cư tái định cư đều thấy rõ : chất lượng hệ kết cấu chịu lực của nhà ở chung cư cao tầng được người dân chú ý nhiều nhất và họ còn lẫn lộn chất lượng công tác hoàn thiện bề mặt và nội thất căn hộ với chất lượng hệ kết cấu chịu lực của ngôi nhà. Chất lượng hệ kết cấu chịu lực của nhà ở chung cư cao tầng là đảm bảo, chỉ có chất lượng công tác hoàn thiện các loại nhà thuộc các loại suất đầu tư trên đều ít nhiều có các vấn đề làm người sử dụng khó chịu, đặc biệt là các nhà ở phục vụ tái định cư. Nguyên nhân thì có nhiều, song trong phạm vi bài này, chúng tôi thấy rõ vai trò của việc sử dụng vật liệu xây dựng, và thông cảm với các kiến trúc sư trong việc lựa chọn vật liệu xây dựng vào thiết kế nhà ở chung cư cao tầng thuộc công trình tái định cư nhằm khắc phục điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm của Việt Nam.
Đối với nhà ở chung cư cao tầng cao cấp, các chủ đầu tư cũng không chịu đưa các vật liệu xây dựng mới vào vì tính đến đầu ra, chi phí cao có khách hàng mua không. Thực ra Nhà nước cần có hướng dẫn và hỗ trợ bằng chính sách, vì công trình vừa là dấu ấn của thời kỳ phát triển kinh tế đất nước, vừa tồn tại trên 50 năm, có phải phá đi làm lại hay không khi chất lượng cuộc sống của người dân được nâng cao. Hàn Quốc trong những năm đầu phát triển nhà cao tầng, họ cũng chỉ thiết kế nhà ở chung cư cao tầng có tuổi thọ 20 đến 30 năm,số ít công trình đặc biệt mới có tuổi thọ trên 100 năm sau sẽ phá đi để xây mới theo sự phát triển kinh tế, nâng cao mức chất lượng cuộc sống của người dân. Chủ đầu tư của chúng ta chỉ nghĩ đến tiện nghi căn hộ bằng các thiết bị của phòng tắm, vệ sinh, phòng bếp mà không nghĩ tới mùa nóng phải mát, mùa lạnh phải ấm, mùa mưa bão, mưa phùn gió bấc căn hộ không bị ảnh hưởng lớn khi chưa cần đến sự can thiệp của các thiết bị hỗ trợ. Do vậy những vật liệu xây dựng mới, chủ đầu tư ít quan tâm, nhà thiết kế lúng túng khi chọn vật liệu sử dụng chỉ vì vốn đầu tư. Nhân đây cũng nói thêm một điều, nhiều nhà thiết kế phàn nàn rằng khi thiết kế không cho phép sử dụng vật liệu xây dựng của hãng nào, nhất là đối với công trình sử dụng vốn ngân sách lại càng nghiêm ngặt hơn, thực ra, nếu nhà thiết kế chỉ ra các tính năng của vật liệu sử dụng cũng đủ để chọn vật liệu xây dựng phù hợp, bởi vì từng chủng loại vật liệu đều có tính năng vượt trội và đặc thù của nó, không nhất thiết phải nói tên hãng.
Hiện nay, các nước tiên tiến đang có sử dụng các loại vật liệu mới để xây dựng các công trình nhà ở chung cư cao tầng. Các loại vật liệu này có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, cường độ rất cao, không bị xâm thực, vật liệu mới này sẽ được sử dụng rộng rãi, với những phương án hiệu quả và bền vững hơn BTCT và thép. Tuy nhiên, hiện nay ở Việt Nam, chúng ta sẽ phải phấn đấu theo phương châm chiến lược là: Đi tắt, đón đầu song trước mắt cần:
1/ Chú trọng nhiệt đới hóa các sản phẩm vật liệu xây dựng trên nền các loại vật liệu địa phương với sự kết hợp các hóa phẩm xây dựng hiện đại và một công nghệ chế tạo sản phẩm hợp lý, chi phí cho phép chấp nhận được, đồng thời với việc tập trung trí tuệ của các kiến trúc sư, các kỹ sư kết cấu để lựa chọn các giải pháp thiết kế khắc phục khí hậu nhiệt đới nóng, ẩm, trong đó đặc biệt chú ý tới việc lựa chọn sử dụng vật liệu xây dựng và hóa phẩm xây dựng hiện đại.
2/ Vấn đề quản lý chất lượng các hóa phẩm xây dựng cũng cần phải đặt ra khi nhà ở chung cư cao tầng theo đòi hỏi của pháp luật là phải kiểm tra, đánh giá và chứng nhận sự phù hợp về chất lượng công trình trước khi chủ đầu tư nghiệm thu, bàn giao đưa vào sử dụng của một tổ chức là doanh nghiệp thứ ba, có đủ năng lực, độc lập hoạt động đánh giá. Hiện nay, công việc đánh giá chất lượng các hóa phẩm xây dựng cũng chưa được quan tâm đúng mức, chỉ dựa vào tờ tiếp thị của hãng sản xuất hóa phẩm xây dựng là chưa đủ pháp lý.

Nguồn tin: T/C Vật liệu xây dựng dân dụng, số 3/2006