Sàn phẳng là gì? Cách thức hoạt động và những ưu điểm vượt trội của nó như thế nào mà lại được nhiều người sử dụng đến vậy. Loại sàn phẳng này có thể ứng dụng vào công trình nhà ở dân sinh được không? Hôm nay TBOX Việt Nam sẽ giúp bạn giải đáp thắc mắc về vấn đề này.
Nội dung chính
Sàn phẳng là gì?
Sàn nấm được thiết kế tính toán bố trí ở 3 dạng cơ bản sau
Sàn nấm kết hợp mũ sàn
- Mũ sàn (drop pannel) có tác dụng tăng khả năng kháng cắt của sàn
- Mũ sàn tăng khả năng chịu mô men âm của sàn
Sàn nấm kết hợp mũ cột
- Mũ cột (drop column) có tác dụng tăng khả ăng chống cắt sàn
- Mũ cột giảm nhịp tính toán của sàn do đó giảm mô men và độ võng sàn
Sàn nấm kết hợp cả mũ sàn và mũ cột
—> Video giới thiệu cấu tạo ưu nhược điểm của giải pháp sàn phẳng hộp rỗng
Ưu nhược điểm sàn phẳng
Ưu điểm sàn phẳng
– Linh hoạt trong bố trí công năng, chia phòng
- Tường xây có thể bố trí bất cứ đâu trên sàn không cần dầm đỡ
- Cung cấp nhiều dạng bố trí phòng cho chủ đầu tư
- Có thể dùng trực tiếp trần phẳng không cần thạch cao
– Thi công thép đơn giản
- Thép sàn sử dụng toàn thép thẳng không bẻ uốn nên thi công đơn giản và nhanh
– Lắp đặt ván khuôn nhanh chóng ít công đoạn
- Chỉ sử dụng tấm ván khuôn trải phẳng không cắt xẻ nhiều như sàn dầm
– Tăng chiều cao thông thủy hoặc giảm chiều cao tầng
- Do không sử dụng dầm nên chiều cao sàn thông thủy tăng lên hoặc nếu cùng 1 chiều cao thông thủy tầng chủ đầu tư giảm được chiều cao tầng
- Giảm được xấp xỉ 10% số lượng cột
- Giảm tải trọng móng
– Tiến độ thi công nhanh do tối ưu lắp đặt thép và ván khuôn
– Sử dụng các lưới thép hàn đẩy nhanh tiến độ thi công
– Lắp đặt hệ thống ME đơn giản đi thẳng không gãy khúc giảm chi phí
Nhược điểm sàn phẳng
– Chiều dài nhịp nếu với sàn đặc (không sử dụng công nghệ) hạn chế không có khả năng vượt nhịp lớn.
– Chiều dày sàn lớn hơn so với sàn dầm.
– Nếu không sử dụng công nghệ sàn sẽ nặng và tốn kém chi phí.
Khi nào nên dùng sàn phẳng?
Như đã phân tích các ưu nhược điểm ở trên với các công trình dạng sau chúng ta nên nghiên cứu áp dụng giải pháp sàn phẳng :
- Khi cần tăng chiều cao thông thủy trần hoặc giảm chiều cao tầng để xây được nhiều tầng hơn.
- Khi cần thi công nhanh vượt tiến độ để đưa vào sử dụng.
- Khi cần 1 không gian linh hoạt bố trí đẹp mắt.
- Khi cần tối giảm chi phí có thể nghiên cứu các loại sàn phẳng công nghệ như sàn dự ứng lực sàn hộp và sàn ô cờ.
Phần dưới sau đây sẽ đi sâu vào các trường áp dụng sàn phẳng cụ thể.
Các loại sàn phẳng vượt nhịp
Thập niên thứ hai của thế kỷ XX chứng kiến sự ra đời và phát triển của sàn phẳng bê tông cốt thép sau khi nhu cầu làm sàn không dầm lên cao. Sàn dầm có những ưu điểm truyền thống đã sử dụng ổn định nhưng có những trường hợp về công năng, thẩm mỹ không đáp ứng được.
Thể loại đầu tiên mà chúng ta được biết là sàn nấm đặc sử dụng rộng rãi sau sàn dầm cổ điển. Sàn này có đầy đủ các ưu điểm của sàn phẳng nhưng nhược điểm lớn nhất là không vượt được các nhịp lớn hoặc vượt được nhưng chiều dày sàn lớn, kết cấu có trọng tải nặng nề, gấp 1.5 đến 2 lần sàn dầm truyền thống.
Vì vậy để đáp ứng nhu cầu vượt nhịp lớn, giảm nhẹ tải trọng hơn và chiều dày sàn mỏng hơn xuất hiện 2 trường phái cơ bản :
– Trường phái 1: Sử dụng cáp dự ứng lực kéo căng để cân bằng tải trọng với 80%-100% tải trọng bản thân sàn phẳng và giảm độ võng của sàn . Trong sàn vẫn bố trí một hàm lượng thép nhất định để chống hiệu ứng co ngót của bê tông, giữ độ dẻo, giảm bề rộng vết nứt và gia cường tại các đầu neo sống và neo chết của cáp. Sàn dự ứng lực ứng dụng từ cầu sang xây dựng là một đột phá trong công nghệ xây dựng việt nam vào những năm 90 của thế kỷ XX và ngày càng phổ biến hơn.
→ Xem thêm về sàn dự ứng lực.
– Trường phái 2: Thay vì sử dụng các sợi cáp để cân bằng tải trọng, người ta vận dụng nguyên lý tiết kiệm bê tông ở các vùng xoay quanh trục trung hòa, trục ít làm việc của bê tông khi chịu uốn, để đặt các khối rỗng vào đó, tạo các khoang rỗng và giảm trọng lượng sàn để vượt được nhịp lớn hơn, ngược lại chiều cao làm việc của sàn lại được tăng lên tăng cường độ cứng của sàn. Loại sàn đầu tiên ra đời và là cơ bản cho các biến thể khác của các công nghệ sàn nhẹ sau này là : sàn ô cờ. Sàn ô cờ là hệ thống sàn nhiều dầm hai phương sử dụng nhiều hệ dầm chìm đan xen trực giao giúp sàn nhẹ và độ cứng lớn.
→ Xem thêm về sàn ô cờ.
Biến thể điển hình nhất của sàn ô cờ là sàn rỗng hai phương toàn khối.
Sàn rỗng hay còn gọi là sàn nhẹ là thể loại sàn phẳng bê tông sử dụng các chất liệu bóng, xốp, hộp nhựa để làm nhẹ bê tông, qua đó vượt được các khẩu độ lớn từ 8-20m. Sàn rỗng được hình thành từ những năm 199x. Hình dạng đầu tiên của sàn rỗng là xốp nhưng do vật liệu xốp có 1 số nhược điểm như độ cứng thấp, khó vận chuyển và chống cháy kém nên hình thành thêm các loại mới là bóng nhựa và hộp nhựa. Về cơ bản hộp nhựa là giải pháp cải tiến sau cùng của sàn rỗng tới thời điểm hiện tại và khắc phục được nhiều nhược điểm của các hệ sàn rỗng đó là : cơ động vận chuyển thi công, giá thành rẻ, thi công nhanh, độ cứng độ bền cao, kiểm soát chất lượng tốt “]
Cấu tạo kết cấu sàn phẳng rỗng
Kết cấu sàn rỗng nhẹ sử dụng chất liệu tái sinh nhựa hoặc xốp dai (trọng lượng xốp/m3 lớn), hình dạng phong phú các thể loại như chữ nhật (sàn hộp, sàn xốp), ô van, tổ ong hay dạng tròn (sàn bóng), dạng elip (sàn bóng dẹt).
Các cấu kiện tạo rỗng được phân bố trên sàn như hệ lưới ô bàn cờ, tạo nên các hệ đâm giao thoa trực hướng theo hai phương. Hệ thống tạo rỗng có thể cấu tạo theo nhiều hình thức khác nhau như: sàn hộp sử dụng các thanh nối nhựa để kết nối giữ ổn định theo 2 phương, sàn bóng, sàn xốp sử dụng hệ lưới thép hàn kết hợp hệ thép ziczac giữ bóng xốp (do bản chất không tự đứng và giữ được như sàn hộp).
Vị trí các quả bóng, hộp, xốp thường được hiểu là đặt tại khu vực trung hòa gần trục giữa chiều cao sàn nơi mà bê tông ít làm viêc. Bên trên và dưới hệ rỗng vẫn giữ 2 lớp sàn trên và dưới để chịu ứng suất nén và kéo của kết cấu khi chịu uốn. Với sàn hộp xốp chiều dày này từ 6-10cm trong khi sàn bóng chỉ rơi vào 2.5cm.
Thi công sàn phẳng rỗng
Thi công sàn rỗng có thể thi công thành hai phương pháp :
- Sàn rỗng đúc sẵn tiền chế: Phương pháp này hay được sử dụng ở châu Âu nơi mà cơ sở hạ tầng, nhà máy, điều kiện vận chuyển tốt, giá thành vật liệu rẻ hơn nhân công. Sàn rỗng thường được đúc sẵn một phần ở nhà máy (thường là lớp dưới kết hợp với bóng hộp) sau đó đưa đến công trường đổ toàn khối phần còn lại. Ưu điểm của phương pháp này là : dễ dàng kiểm soát bê tông lớp dưới, giảm ván khuôn đáy nhược điểm : là tốn chi phí vận chuyển, và cần khắc phục khả năng chống thấm.
- Sàn rỗng đổ tại chỗ: Theo phương pháp này, toàn bộ hệ lưới thép dưới, cấu kiện tạo rỗng và lưới thép trên được hoàn thiện lắp đặt ở hiện trường . Sau đó tiến hành thi công đổ bê tông, để đảm bảo bê tông lớp dưới tiến hành đổ pha 1 tới giữa sàn để đầm dùi mặt dưới rồi tiến hành đổ pha 2 để hoàn thiện sàn.
- Xem thêm tiêu chuẩn cơ sở quy định thi công sàn rỗng Tiêu chuẩn Thi công Sàn phẳng
- Xem tham khảo quy trình thi công một dạng sàn phẳng mà Tbox Việt Nam đang chuyển giao công nghệ .
-> Xem thêm xây nhà trọn gói sử dụng công nghệ sàn phẳng
Ưu điểm sàn rỗng và nên chọn loại sàn rỗng nào?
Như phân tích trong tiêu chuẩn Eurocode (Tiêu chuẩn bê tông châu âu) thì sàn rỗng được mô hình và tính toán như 1 sàn phẳng đặc tương đương , điều đó rõ ràng chứng minh nó là 1 lợi thế khi công nhận sàn có sự tương hỗ mạch lạc về độ cứng của các dầm chìm khi so sánh với sàn dầm 1 phương vốn được tính như sàn kê lên các dầm.
So sánh với sàn dầm truyền thống, sự giảm trọng lượng của sàn rỗng cho phép sàn vượt được nhịp lớn , trọng lượng sàn so vưới sàn đặc tương đương giảm 25-30% tùy thuộc vào thiết kế và hệ quả là giảm thêm trọng lượng xuống cột móng. Sàn rỗng có thể vượt nhịp tới 20m với chiều dày sàn rơi vào 60cm và độ rỗng 40%.
Các ưu điểm khác của sàn rỗng đã được biết tới như: chi phí giảm , cách âm cách nhiệt, thi công nhanh và xây tường linh hoạt.
Sự tiết giảm bê tông của sàn rỗng cũng dẫn tới sàn tiêu thụ ít vật liệu ít thải CO2 ra môi trường xây dựng . Tổng lượng các bon giảm trừ lên tới 41%.
Trong các loại sàn rỗng thuộc hệ sàn phẳng kể trên, nên chọn sàn phẳng hộp rỗng là giải pháp có tính cơ động , giá thành hợp lý và kiểm soát chất lượng tốt nhất. Để biết thêm thông tin chi tiết quý vị vui lòng liên hệ thông tin :