Thiết kế mặt đứng chống gió bão là điều cần chú ý, giúp công trình cao tầng đứng vững trước áp lực khắc nghiệt từ thiên nhiên. Nhưng liệu chỉ cần tăng độ dày vật liệu là đủ? Thực tế, có hàng loạt yếu tố kỹ thuật liên quan đến hướng gió, hình khối và hệ thống truyền lực. Trong bài viết dưới đây, Xây dựng Khải Minh sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nguyên lý, giải pháp và các lưu ý khi triển khai mặt đứng có khả năng chống gió bão tối ưu.
Vì sao cần thiết kế mặt đứng chống gió bão?
Gió bão là tác nhân gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến công trình cao tầng. Áp lực gió mạnh gây rung lắc, tác động trực tiếp đến kết cấu bao che, lớp vỏ công trình và các hệ phụ trợ mặt ngoài.
Do đó, thiết kế mặt đứng chống gió bão nhằm hạn chế tối đa lực hút và lực đẩy tác động lên bề mặt công trình. Khi gió đập vào tòa nhà, luồng khí không thoát được sẽ gây ra hiện tượng tăng áp có thể làm bung tấm ốp, vỡ kính hoặc thậm chí ảnh hưởng đến các chi tiết cố định nếu không được xử lý đúng kỹ thuật.
Thiết kế mặt đứng chống gió bão trong công trình cao tầng
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, các đợt bão ngày càng mạnh, kèm theo lốc xoáy và gió giật bất thường, khả năng chịu tải của mặt đứng càng cần được tính toán cẩn trọng ngay từ giai đoạn thiết kế kiến trúc. Giải pháp này sẽ giúp tăng tuổi thọ công trình, giảm chi phí sửa chữa và đảm bảo an toàn cho cư dân.
Nguyên lý khí động học trong thiết kế mặt đứng chống gió bão
Thiết kế mặt đứng chống gió bão cần dựa trên nguyên lý khí động học nghĩa là làm sao để gió tạt vào công trình nhẹ nhàng, thay vì tạo sức cản lớn khiến áp lực tăng đột ngột. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về nguyên lý ngay trong nội dung dưới đây:
Giảm lực đập trực diện
Gió khi gặp mặt phẳng lớn sẽ tạo ra vùng áp cao phía trước và vùng hút phía sau công trình. Những khu vực này thường chịu ảnh hưởng mạnh, gây rung lắc và có thể tạo xoáy khí nguy hiểm. Giải pháp hiệu quả là chia nhỏ diện tích tiếp xúc bằng các khối nhô, thụt, rãnh gió hoặc hệ lam chắn hợp lý.
Tạo đường thoát cho luồng khí
Mặt đứng có cấu trúc mở vừa đủ cho phép luồng khí di chuyển dễ hơn, hạn chế tạo xoáy khí hoặc chân không gây nguy hiểm. Các khe hở kỹ thuật, lớp đệm hoặc rãnh thoát gió được bố trí hợp lý giúp khí không bị giữ lại tại mặt ngoài.
Mặt đứng có cấu trúc mở vừa đủ cho phép luồng khí di chuyển dễ hơn
Tối ưu hình khối theo luồng gió
Xu hướng sử dụng mặt đứng khí động học cho công trình cao tầng ngày càng phổ biến. Những thiết kế có góc bo tròn, mặt cong nhẹ hoặc vát xiên giúp luồng gió được chuyển hướng mượt mà, giảm tác động trực diện lên các bề mặt chính.
Ví dụ điển hình là các tòa nhà chọc trời ở Singapore, Nhật Bản hay vùng ven biển Trung Quốc nơi thường xuyên hứng chịu bão mạnh. Các công trình này thường có phần thân thu hẹp dần ở đỉnh, mặt đứng cong nhẹ và hệ cửa chớp tạo luồng thoát khí. Nhờ đó, dù chiều cao lớn và chịu tác động gió liên tục, các tòa nhà vẫn đảm bảo an toàn vận hành, không gây rung mạnh hay gây cảm giác khó chịu cho người ở tầng cao.
Các yếu tố tạo nên mặt đứng chống gió bão hiệu quả
Nếu muốn đạt hiệu quả thực sự trong thiết kế mặt đứng chống gió bão, các yếu tố kỹ thuật cần được phối hợp đồng bộ từ hình khối kiến trúc cho đến chi tiết cấu tạo mặt ngoài. Nếu xử lý riêng lẻ hoặc bổ sung thụ động trong giai đoạn thi công rất dễ khiến công trình thiếu khả năng chống chịu trước thời tiết cực đoan. Dưới đây là những yếu tố cốt lõi cần được cân nhắc ngay từ đầu:
Hình dạng công trình
Công trình càng cao thì áp lực gió tác động càng lớn. Những khối vuông vức, bề mặt phẳng dễ trở thành điểm hứng gió mạnh. Để giảm nguy cơ, kiến trúc sư thường thiết kế phần đỉnh thu hẹp, thêm góc vát hoặc tạo khoảng thụt lùi nhằm giúp luồng gió chuyển hướng dễ dàng hơn.
Thiết kế mặt đứng chống gió bão cần được tính toán kỹ lưỡng
Ngoài ra, các chi tiết nhô ra như ban công, mái che, ô thoáng nếu khi thiết kế mặt đứng chống gió bão không được tính toán kỹ có thể trở thành nơi tích tụ gió và tăng lực hút bất lợi. Vì vậy, tất cả yếu tố ngoại vi cũng cần được kiểm soát ngay từ khâu thiết kế ban đầu.
Hệ kết cấu kính và khung chịu lực
Thiết kế mặt đứng chống gió bão hiện đại thường sử dụng nhiều kính, tuy nhiên nếu không được xử lý đúng cách, các tấm kính lớn sẽ rất dễ vỡ khi gặp gió giật. Giải pháp là sử dụng kính cường lực nhiều lớp, có khả năng chống vỡ vụn và giữ nguyên khối khi nứt, kết hợp hệ khung nhôm định hình có gioăng co giãn, liên kết bằng bulông chịu lực cao.
Ngoài ra, giải pháp mặt dựng giảm tác động của bão hiện nay còn bao gồm các hệ mặt dựng unitized (đúc sẵn theo module), có khả năng hấp thụ dao động nhẹ và co giãn theo rung lắc công trình, giúp tăng độ ổn định khi gặp bão lớn.
Có nên dùng lam chắn gió cho mặt tiền tòa nhà không? vbaa
Có nên dùng lam chắn gió cho mặt tiền tòa nhà không? Câu trả lời là có nếu được tính toán và bố trí hợp lý. Hệ lam chắn dọc, ngang hoặc chéo giúp phân tán hướng gió, làm chậm tốc độ luồng khí và hạn chế áp suất gió trực tiếp đập vào bề mặt kính hoặc lớp vỏ công trình. Ngoài chức năng chắn gió, lam còn hỗ trợ giảm bức xạ nhiệt, che nắng hiệu quả và góp phần tăng tính thẩm mỹ cho mặt tiền.
Sử dụng lam chắn gió cho mặt tiền tòa nhà
Lưu ý trong quá trình thiết kế và thi công mặt đứng chống gió bão
Thiết kế mặt đứng chống gió bão là giai đoạn cần đặc biệt chú ý trong thi công. Dưới đây là những lưu ý quan trọng giúp tối ưu cả về kỹ thuật lẫn chi phí đầu tư.
Phân tích kỹ dữ liệu khí tượng
Hướng gió chính, tốc độ trung bình và tần suất bão trong năm là những thông tin cần nắm được khi bắt đầu thiết kế công trình cao tầng. Dựa vào đó, kiến trúc sư và kỹ sư kết cấu mới có thể xác định hướng nào cần tăng cường khả năng chịu gió, khu vực nào dễ bị tác động nhất để xử lý chi tiết phù hợp.
Tích hợp giải pháp ngay từ đầu
Thiết kế mặt đứng chống gió bão cần được đưa vào tính toán từ giai đoạn đầu, không nên để đến lúc hoàn thiện mới bổ sung. Sự phối hợp giữa đơn vị thiết kế kiến trúc, tư vấn kỹ thuật và nhà thầu thi công sẽ đảm bảo công trình có giải pháp đồng bộ, tránh vá lỗi sau này.
Thiết kế mặt đứng chống gió bão cần được đưa vào tính toán từ giai đoạn đầu
Ưu tiên vật liệu đạt chuẩn chống gió
Toàn bộ vật tư như kính, khung nhôm, bu-lông, keo liên kết đều cần đạt chứng nhận kỹ thuật về khả năng chống gió, độ bền thời tiết và độ ổn định sau giãn nở. Với các khu vực thường xuyên có bão hoặc gió mạnh trên cấp 10, nên chọn loại vật liệu chuyên dụng chịu lực cao, chống ăn mòn, và không biến dạng theo thời tiết.
Xây dựng Khải Minh - Đơn vị thi công, xây dựng đáng tin cậy
Xây dựng Khải Minh là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế và thi công công trình cao tầng, đã thực hiện thành công hàng loạt dự án dân dụng và thương mại yêu cầu cao về kỹ thuật, đặc biệt là hạng mục mặt đứng chống gió bão.
Chúng tôi hiểu rằng thiết kế mặt đứng chống gió bão là lớp bảo vệ đầu tiên của công trình trước những tác động môi trường. Với đội ngũ kỹ sư kết cấu, kiến trúc sư và chuyên gia vật liệu đồng hành từ khâu thiết kế đến thi công, Xây dựng Khải Minh cam kết mang đến giải pháp mặt dựng đồng bộ, an toàn, tối ưu, đạt chuẩn khí động học, phù hợp với từng vùng khí hậu và định hướng kiến trúc cụ thể.
Thi công mặt đứng chống gió bão đạt chuẩn
Hy vọng qua chia sẻ trên đây, chủ đầu tư đã nắm được cách thiết kế mặt đứng chống gió bão. Nếu bạn đang tìm kiếm đơn vị thi công mặt đứng công trình có khả năng chống gió bão tốt, hãy liên hệ với Xây dựng Khải Minh để được tư vấn giải pháp kỹ thuật phù hợp và triển khai đúng tiêu chuẩn.
CÔNG TY CỔ PHẦN TVGS THIẾT KẾ XÂY DỰNG KHẢI MINH
- Website: https://xaydungkhaiminh.vn/
- Fanpage: https://www.facebook.com/xaydungkhaiminh
- Tiktok: https://www.tiktok.com/@xd_khaiminh.jsc
- Youtube: https://www.youtube.com/@xaydungkhaiminh2157
- HOTLINE: 0901 999 998
- Email: hungthinhkhaiminhgroup@gmail.com
