Nhà tường chịu lực là nhà mà chính các bức tường (gạch, đá hoặc bê tông) đỡ sàn, mái và truyền tải xuống móng. Nhà khung chịu lực là nhà mà hệ cột, dầm (thường bằng bê tông cốt thép hoặc thép) gánh toàn bộ tải, còn tường chỉ có nhiệm vụ bao che và ngăn chia không gian.
Khác biệt này quyết định gần như mọi chuyện khi sửa nhà: bức tường nào được đập, cửa sổ được mở rộng đến đâu, có nâng thêm tầng được không. Ở nhà khung, đập một bức tường ngăn thường không ảnh hưởng kết cấu; ở nhà tường chịu lực, đập một bức tường có thể làm sập cả sàn phía trên.
Mục từ giải thích nguồn gốc hai kiểu kết cấu, bảng so sánh, cách nhận biết ở mức người không chuyên, ví dụ giả định và các hiểu lầm. Nhận biết bằng mắt chỉ là bước đầu; kết luận cho một ngôi nhà cụ thể cần kỹ sư kết cấu.
Hai cách dựng nhà trong lịch sử
Tường chịu lực là cách dựng nhà lâu đời nhất của loài người: xếp đá, đắp đất, xây gạch thành tường dày rồi gác sàn, mái lên. Nhà gạch cổ ở phố cổ, các công trình đá cổ, nhiều công trình thời Pháp ở các đô thị Việt Nam đều là kết cấu tường chịu lực, tường tầng dưới thường rất dày để gánh trọng lượng các tầng trên.
Kết cấu khung, theo nghĩa hiện đại, phát triển mạnh khi có thép và bê tông cốt thép. Khi tải được đưa vào bộ xương cột dầm, tường không còn phải gánh nặng, có thể mỏng đi, mở cửa rộng, thậm chí thay bằng kính. Điều này giải phóng mặt bằng và mặt đứng của kiến trúc, mở đường cho nhà cao tầng.
Thực ra nhà truyền thống Việt Nam bằng gỗ cũng là một dạng nhà khung: bộ vì kèo, cột gỗ gánh mái, tường đất hoặc gạch chỉ bao che. Câu nói dân gian "nhà đổ tường, cột vẫn đứng" mô tả đúng nguyên lý ấy. Như vậy khung hay tường chịu lực không phải chuyện cũ và mới, mà là hai logic dựng nhà tồn tại song song.
So sánh hai kiểu kết cấu
Bảng dưới so sánh ở mức nguyên lý cho nhà ở thấp tầng. Nhiều ngôi nhà thực tế là dạng hỗn hợp: một phần khung, một phần tường chịu lực.
| Tiêu chí | Nhà tường chịu lực | Nhà khung chịu lực |
|---|---|---|
| Bộ phận gánh tải | Tường | Cột, dầm |
| Vai trò của tường | Vừa chịu lực vừa bao che | Chỉ bao che, ngăn chia |
| Độ dày tường | Thường dày, nhất là tầng dưới | Có thể mỏng, thay bằng vách nhẹ, kính |
| Mở cửa, mở rộng không gian | Hạn chế, phải tính lanh tô, trụ | Linh hoạt trong phạm vi ô khung |
| Số tầng phù hợp | Thấp tầng | Thấp đến cao tầng |
| Móng thường gặp | Móng băng dưới tường | Móng đơn, móng băng dưới cột, móng cọc, móng bè |
| Rủi ro khi cải tạo | Đập tường có thể làm mất chỗ tựa của sàn, mái | Cắt cột, đục dầm là rủi ro chính; tường ngăn thường tháo được |
Dòng cuối là lý do mục từ này tồn tại. Người sửa nhà cần biết "xương" của ngôi nhà mình nằm ở đâu trước khi quyết định đập bất cứ thứ gì.
Cách nhận biết sơ bộ cho người không chuyên
Những dấu hiệu sau chỉ giúp đặt câu hỏi đúng, không thay thế được việc kỹ sư kiểm tra.
- Tìm cột ở góc nhà và dọc tường biên. Nhà khung bê tông thường có cột lồi ra ở góc phòng hoặc lộ rõ khi nhìn mặt tường; nhà tường chịu lực thường không có cột riêng.
- Nhìn đáy sàn. Nhà khung thường có dầm chạy dưới trần, nối các cột. Nhà tường chịu lực thường có sàn gác trực tiếp lên tường, không thấy dầm nối cột.
- Đo độ dày tường. Tường rất dày ở tầng dưới, mỏng dần lên trên là dấu hiệu tường gánh tải. Nhà khung thường có tường bao và tường ngăn đều nhau từ dưới lên.
- Xét niên đại và loại công trình. Nhà gạch cũ nhiều thập niên, khu tập thể xây bằng tấm bê tông lắp ghép, nhà cấp 4 mái ngói thường là tường chịu lực. Nhà phố xây mới nhiều tầng thường là khung bê tông.
- Tìm hồ sơ. Bản vẽ xin phép, bản vẽ hoàn công hoặc hồ sơ toà nhà cho câu trả lời chắc chắn nhất.
Nếu các dấu hiệu mâu thuẫn nhau, rất có thể ngôi nhà là dạng hỗn hợp, ví dụ nhà cũ tường chịu lực được xây thêm tầng bằng khung bê tông. Đây là loại cần thận trọng nhất khi cải tạo.
Vì sao nhà phố Việt Nam hiện nay gần như đều là nhà khung
Nhà phố đô thị Việt Nam có mặt tiền hẹp, chiều sâu lớn, nhiều tầng và hai bên giáp nhà hàng xóm. Với hình dạng như vậy, kết cấu tường chịu lực gặp nhiều bất lợi: tường phải dày, chiếm diện tích vốn đã ít; mặt tiền muốn mở cửa rộng cho cửa hàng ở tầng trệt thì lại đi ngược với yêu cầu tường liên tục; xây cao bốn, năm tầng bằng tường gạch chịu lực cũng khó đáp ứng yêu cầu an toàn.
Khung bê tông cốt thép giải quyết các vấn đề này. Hai hàng cột chạy dọc theo tường biên, dầm và sàn đổ toàn khối, tầng trệt có thể mở trọn mặt tiền, các tầng trên chia phòng tuỳ ý. Vật liệu và tay nghề thi công khung bê tông lại rất phổ biến, từ thợ đến trạm trộn, nên giải pháp này trở thành mặc định ở hầu hết đô thị.
Tuy vậy, mặc định không có nghĩa là luôn đúng. Ở một số nhà phố, phần tường biên giáp hàng xóm vẫn được xây dày và tham gia chịu tải, đặc biệt ở nhà xây từ lâu hoặc nhà tự xây không theo thiết kế. Người mua nhà phố cũ nên nhớ rằng "nhà phố thì là nhà khung" chỉ là xác suất cao, không phải chắc chắn.
Trường hợp đặc biệt: khu tập thể lắp ghép tấm lớn
Nhiều khu tập thể ở các đô thị phía Bắc được xây trong giai đoạn từ thập niên 1970 đến 1980 bằng công nghệ lắp ghép tấm lớn: các tấm tường, tấm sàn bê tông đúc sẵn được cẩu lắp và liên kết tại các mối nối. Về bản chất, đây là kết cấu tường chịu lực bằng bê tông, không có khung cột dầm như nhà phố hiện đại.
Điều này giải thích vì sao việc tự ý đục tường, mở cửa, cơi nới ở các khu tập thể cũ đặc biệt nguy hiểm. Mỗi tấm tường vừa là vách ngăn vừa là bộ phận gánh tải của các tầng trên; mối nối giữa các tấm là chỗ nhạy cảm, dễ gỉ thép liên kết khi bị thấm lâu năm. Việc "chuồng cọp", cơi nới ra phía ngoài cũng làm tăng tải lên những bộ phận không được thiết kế cho nó.
Khi mua hoặc cải tạo căn hộ trong các khu này, người mua nên tìm hiểu tình trạng kiểm định của toà nhà và tuyệt đối không đập, khoét tường khi chưa có ý kiến của kỹ sư.
Chung cư cao tầng hiện đại lại thường là một dạng thứ ba: khung kết hợp vách. Ngoài cột và dầm, toà nhà có các vách bê tông cốt thép dày, thường quanh lõi thang máy, cầu thang và một số tường giữa các căn, để chịu gió và động đất. Những vách này nhìn giống tường nhưng là bộ phận chịu lực quan trọng; khoét lỗ để mở rộng cửa hay đi ống qua vách là việc phải có kỹ sư và sự đồng ý của đơn vị quản lý toà nhà.
Ví dụ giả định: một bức tường, hai ngôi nhà
Hai gia đình cùng muốn mở rộng cửa sổ phòng khách từ 1,2 m lên 3 m. Nhà thứ nhất là nhà phố khung bê tông, bức tường ngoài xây gạch chèn giữa hai cột. Nhà thứ hai là nhà gạch hai tầng xây đã lâu, sàn tầng hai gác lên chính bức tường đó.
Ở nhà khung, việc mở rộng cửa chủ yếu là chuyện kiến trúc và thi công: phá phần tường gạch, làm lanh tô mới, xử lý chống thấm khung cửa. Tải tầng trên vẫn đi qua dầm và cột như cũ. Ở nhà tường chịu lực, mở rộng ô cửa nghĩa là cắt đi một đoạn tường đang đỡ sàn tầng hai; phải chống đỡ tạm sàn, làm dầm đỡ mới đủ khả năng chịu lực, kiểm tra hai trụ tường còn lại có đủ sức gánh tải dồn sang hay không.
Hai công việc trông giống hệt nhau trên bản vẽ mặt đứng, nhưng mức độ phức tạp và rủi ro khác nhau hoàn toàn. Hiểu khái niệm giúp chủ nhà biết khi nào thuê thợ là đủ, khi nào phải thuê kỹ sư.
Những hiểu lầm hay gặp
"Tường gạch thì không chịu lực." Ở nhà khung, tường gạch thường không phải bộ phận chịu lực chính. Nhưng ở nhà tường chịu lực, chính tường gạch là bộ phận gánh tải. Vật liệu không quyết định vai trò; cách tổ chức kết cấu mới quyết định.
"Nhà khung thì đập tường nào cũng được." Một số tường trong nhà khung vẫn tham gia chịu lực ngang hoặc là vách cứng; tường quanh cầu thang, tường giữ tải của bể nước có thể có vai trò riêng. Cần xem bản vẽ trước khi đập.
"Nhà tường chịu lực là nhà kém chất lượng." Nhiều công trình tường chịu lực đã đứng vững hàng trăm năm. Đây là một giải pháp kết cấu hợp lý cho nhà thấp tầng khi được thiết kế và bảo trì đúng; giới hạn của nó nằm ở số tầng và độ linh hoạt khi sửa.
"Thêm cột vào nhà tường chịu lực là thành nhà khung." Thêm cột cục bộ không biến cả ngôi nhà thành khung. Tải vẫn đi qua tường ở những chỗ khác; kết cấu hỗn hợp cần được tính tổng thể.
Câu hỏi thường gặp
Nhà cấp 4 tường gạch có nâng tầng được không?
Có trường hợp được, nhưng cần kỹ sư đánh giá tường, móng hiện trạng và tính tải mới. Nhiều nhà cấp 4 có móng nông và tường mỏng không đủ gánh thêm một tầng bê tông. Giải pháp có thể là gia cố, thêm khung riêng, hoặc xây mới.
Nhà khung bê tông có bền hơn nhà tường chịu lực không?
Độ bền phụ thuộc chất lượng vật liệu, thi công và bảo trì nhiều hơn là kiểu kết cấu. Một nhà khung thi công kém, thép bị gỉ do thấm có thể xuống cấp nhanh hơn một nhà gạch xây tốt và được chăm sóc.
Tường bao nhà khung có cần dày không?
Tường bao không gánh tải chính nhưng cần đủ dày để cách nhiệt, cách âm, chống thấm và chịu va đập. Chọn độ dày là quyết định kiến trúc và tiện nghi nhiều hơn là kết cấu, nhưng tường bao vẫn phải được liên kết chắc với cột, dầm bằng râu thép và giằng tường.
Làm sao biết căn hộ chung cư mình ở là kết cấu gì?
Hỏi ban quản lý toà nhà hoặc xem hồ sơ bàn giao. Chung cư cao tầng hiện đại thường là khung hoặc khung kết hợp vách bê tông; khu tập thể cũ có thể là tường chịu lực lắp ghép. Vách bê tông trong chung cư mới cũng là bộ phận chịu lực, không được khoét.
Khi sửa nhà cũ không có bản vẽ thì làm gì?
Thuê kỹ sư khảo sát hiện trạng: xác định vị trí cột, dầm, tường chịu lực, kiểm tra vết nứt, có thể khoan thăm dò hoặc dò cốt thép. Kết quả khảo sát là căn cứ để lập phương án cải tạo an toàn.