Vì kèo là khung chịu lực chính của mái dốc, thường có dạng tam giác, đặt cách nhau theo nhịp nhà; xà gồ là các thanh nằm ngang chạy dọc nhà, gác lên vì kèo; cầu phong là các thanh nằm theo chiều dốc mái, gác lên xà gồ; li tô là các thanh nhỏ nằm ngang trên cầu phong, để móc viên ngói.
Bốn lớp này tạo thành một chuỗi truyền tải giống cột, dầm, sàn của nhà khung: ngói đè lên li tô, li tô truyền xuống cầu phong, cầu phong xuống xà gồ, xà gồ xuống vì kèo, vì kèo xuống tường hoặc cột. Không phải mái nào cũng có đủ bốn lớp: mái tôn thường chỉ cần xà gồ, mái ngói trên khung thép nhẹ hay bỏ cầu phong, mái bê tông dán ngói không cần vì kèo.
Mục từ giải thích nguồn gốc từng thuật ngữ, bảng so sánh các hệ mái phổ biến, ví dụ giả định, hiểu lầm và các khái niệm liên quan. Kích thước, khoảng cách các thanh ở công trình thật phải theo thiết kế và chỉ dẫn của nhà sản xuất vật liệu.
Từ nhà gỗ truyền thống đến khung thép nhẹ
Những thuật ngữ này có gốc từ nghề mộc làm nhà truyền thống. Trong nhà gỗ Việt, bộ vì kèo gồm kèo, quá giang, cột, liên kết bằng mộng, là "bộ xương" của cả ngôi nhà chứ không riêng phần mái. Hoành (tương đương xà gồ) chạy dọc nhà gác lên các vì, rui (tương đương cầu phong) chạy theo dốc mái, mè (tương đương li tô) đỡ ngói. Nhiều vùng vẫn dùng các tên rui, mè song song với cầu phong, li tô.
Khi tường gạch và bê tông thay dần nhà gỗ, vì kèo không còn gánh cả ngôi nhà mà chỉ đỡ mái, gác lên tường hoặc dầm bê tông. Gỗ được thay dần bằng thép hình, rồi bằng thép mạ hợp kim nhẹ cán nguội: các thanh mỏng, nhẹ, được liên kết bằng vít, chống gỉ nhờ lớp mạ. Hệ khung thép nhẹ phổ biến ở nhà ở hiện nay thường gọi là hệ hai lớp (vì kèo và li tô) hoặc ba lớp (vì kèo, xà gồ, li tô), tuỳ cách tổ chức.
Song song đó, nhiều nhà phố dùng tường thu hồi: phần tường xây lên theo hình tam giác của mái ở hai đầu hồi, để xà gồ gác trực tiếp lên tường, không cần vì kèo. Cách này đơn giản khi nhịp nhỏ và có tường ngang đủ dày, nhưng đặt tải mái lên tường gạch, nên tường thu hồi phải được giằng và neo cẩn thận.
So sánh các hệ khung mái phổ biến ở nhà ở
Bảng dưới mô tả ở mức khái niệm. Một ngôi nhà có thể kết hợp nhiều giải pháp cho các phần mái khác nhau.
| Hệ mái | Các lớp thường có | Ưu điểm | Điểm cần lưu ý |
|---|---|---|---|
| Mái ngói khung gỗ truyền thống | Vì kèo, xà gồ (hoành), cầu phong (rui), li tô (mè) | Thẩm mỹ truyền thống, sửa từng phần dễ | Mối mọt, cong vênh, cần xử lý gỗ và bảo dưỡng |
| Mái ngói khung thép nhẹ | Vì kèo thép mạ, có hoặc không có xà gồ, li tô thép | Nhẹ, thi công nhanh, ít bảo dưỡng | Liên kết vít, neo vào tường, dầm phải đúng chỉ dẫn; chống gió bão |
| Mái tôn | Vì kèo hoặc tường thu hồi, xà gồ | Nhẹ, rẻ, nhanh | Nóng và ồn khi mưa nếu không có lớp cách nhiệt; dễ tốc mái khi bão |
| Mái bê tông dán ngói | Bản bê tông nghiêng, có thể có li tô hoặc vữa dán ngói | Kín nước, chắc, chống bão tốt | Nặng, cần kết cấu đỡ tương ứng; khó sửa khi thấm |
| Mái bằng bê tông | Sàn mái phẳng, lớp chống thấm, chống nóng | Dùng được làm sân thượng | Chống thấm, chống nóng là việc phải làm kỹ |
Chọn hệ mái là quyết định gộp cả kiến trúc, khí hậu, ngân sách và kết cấu. Mỗi hệ có cách làm hỏng riêng; hiểu thuật ngữ giúp chủ nhà đọc được báo giá và hỏi đúng chỗ.
Đường đi của tải trọng trên một mái ngói
Đi từ trên xuống, tải của mái ngói được chuyển qua các lớp như sau:
- Ngói. Trọng lượng ngói, nước mưa đọng, gió hút hoặc gió đẩy tác động lên mặt mái.
- Li tô. Viên ngói móc vào li tô; khoảng cách li tô phải khớp với kích thước viên ngói, nếu không ngói lệch hàng, dễ dột.
- Cầu phong. Đỡ li tô, chạy theo độ dốc mái, truyền tải xuống xà gồ. Ở hệ thép nhẹ hai lớp, lớp này có thể không có vì li tô gác thẳng lên vì kèo đặt dày.
- Xà gồ. Chạy dọc nhà, gác lên vì kèo hoặc tường thu hồi, gom tải từ cầu phong.
- Vì kèo. Khung tam giác nhận tải từ xà gồ, đưa về hai đầu gối trên tường hoặc dầm.
- Tường, dầm, cột và móng. Từ đây tải đi tiếp theo kết cấu của ngôi nhà xuống đất.
Có một chiều tải ít người nghĩ tới: gió hút khi bão có thể kéo bật mái lên. Khi đó chuỗi liên kết phải làm việc theo chiều ngược lại, từ ngói, tôn, qua từng lớp thanh, xuống tới neo chôn trong tường. Mái tốc trong bão thường vì một mắt xích liên kết yếu, không phải vì thanh quá nhỏ.
Ví dụ giả định: hai báo giá mái ngói
Chủ nhà nhận hai báo giá làm mái ngói cho nhà hai tầng mái thái. Báo giá A ghi "khung kèo thép mạ ba lớp, vì kèo, xà gồ, li tô". Báo giá B ghi "khung thép hai lớp, vì kèo và li tô". Báo giá B rẻ hơn, chủ nhà phân vân không biết có bị bớt vật liệu không.
Hiểu thuật ngữ, chủ nhà biết cả hai đều là hệ phổ biến: ở hệ hai lớp, vì kèo được đặt dày hơn và li tô gác trực tiếp lên vì kèo, không cần xà gồ; ở hệ ba lớp, vì kèo đặt thưa hơn, xà gồ đỡ ở giữa. Câu hỏi đúng không phải "hai lớp hay ba lớp tốt hơn" mà là: khoảng cách vì kèo bao nhiêu, độ dày và loại thép mạ là gì, liên kết neo vào tường, dầm ra sao, có bản tính hoặc chỉ dẫn của nhà sản xuất cho nhịp và tải gió của khu vực không.
Ví dụ cho thấy hai cách gọi khác nhau có thể là hai cấu tạo đều hợp lý; khác biệt quan trọng nằm ở chi tiết. Thuật ngữ giúp đặt câu hỏi, còn câu trả lời phải có trên bản vẽ và hồ sơ vật liệu.
Một chi tiết nữa thường bị bỏ sót trong cả hai báo giá là phần gối và neo: vì kèo đặt lên đỉnh tường hay đỉnh dầm bằng bản mã, bu lông neo chôn sẵn hay khoan cấy sau. Ở vùng hay có bão, chi tiết này quyết định mái có bám chặt vào nhà hay không. Báo giá ghi rõ chủng loại, số lượng neo là báo giá có trách nhiệm hơn báo giá chỉ ghi "trọn gói khung mái".
Các bộ phận khác của mái dốc nên biết tên
Ngoài bốn lớp thanh đỡ, khi trao đổi với thợ làm mái bạn sẽ nghe nhiều tên gọi khác. Biết tên giúp chỉ đúng chỗ khi mái dột:
- Bờ nóc: đường giao trên cùng của hai mặt mái, nơi đặt ngói nóc úp lên.
- Bờ chảy (bờ dải): đường giao chéo giữa hai mặt mái ở góc nhà, gặp nhiều ở mái thái bốn mái.
- Khe mái (máng xối giữa): đường giao lõm giữa hai mặt mái, nơi nước dồn về nhiều nhất và dễ dột nhất.
- Diềm mái, sênô: mép mái và rãnh thu nước ở mép mái, thường bằng bê tông hoặc tôn.
- Đầu hồi: mặt tường hình tam giác ở hai đầu nhà mái hai dốc.
- Độ dốc mái: góc nghiêng của mặt mái, phải phù hợp loại vật liệu lợp; ngói cần dốc hơn tôn để nước không bị gió thổi ngược.
Phần lớn chỗ dột của mái dốc nằm ở khe mái, chỗ mái giáp tường và quanh các ống xuyên mái, chứ không nằm giữa mặt mái. Khi kiểm tra hay sửa mái, nên ưu tiên những vị trí này trước.
Những hiểu lầm hay gặp
"Xà gồ và li tô là một." Xà gồ là thanh chịu lực chính chạy dọc nhà, khoảng cách lớn; li tô là thanh nhỏ, đặt dày theo kích thước ngói. Gọi lẫn nhau dễ làm sai khi đặt vật liệu.
"Mái tôn không cần tính toán." Mái tôn nhẹ nên chịu gió hút rất nhạy. Khoảng cách xà gồ, số vít, loại vít, neo xà gồ vào tường đều ảnh hưởng đến việc mái có bị tốc hay không.
"Khung thép mạ thì không bao giờ gỉ." Lớp mạ chống gỉ rất tốt nhưng có thể bị hỏng ở chỗ cắt, khoan, trầy xước, hoặc trong môi trường ven biển, môi trường có hoá chất. Cần xử lý điểm cắt và kiểm tra định kỳ.
"Mái dốc thì không bao giờ dột." Mái dốc thoát nước nhanh hơn mái bằng nhưng vẫn dột ở chỗ ngói vỡ, ngói lệch hàng, máng xối tắc, chỗ giao giữa mái và tường. Độ dốc phải phù hợp với loại ngói theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.
Khái niệm liên quan
Mái thái, mái Nhật, mái bằng là cách gọi theo hình dáng mái, khác với các thuật ngữ cấu tạo trong mục từ này. Máng xối là rãnh thu nước ở mép mái hoặc chỗ giao hai mái; diềm mái là tấm che đầu mút mái. Lớp cách nhiệt đặt dưới tôn hoặc trên trần giúp giảm nóng.
Tường thu hồi, giằng tường và lanh tô liên quan trực tiếp vì chúng là chỗ mái gác lên và neo vào. Mục từ tầng lửng, gác xép, tum trong chuyên mục này giải thích các không gian hay nằm dưới mái dốc như tầng áp mái.
Ở nhà nhiều tầng, mái thường là nơi tập trung nhiều thiết bị: bồn nước, máy nước nóng năng lượng mặt trời, cục nóng điều hoà. Những tải này phải đặt lên kết cấu được tính cho chúng, không đặt lên khung mái nhẹ hay trên tôn.
Câu hỏi thường gặp
Mái ngói thép nhẹ có chịu được bão không?
Có thể chịu tốt nếu thiết kế theo tải gió của khu vực, neo khung vào tường, dầm đúng chỉ dẫn và ngói được bắt vít hoặc buộc ở những vùng gió mạnh như mép mái, nóc mái. Phần lớn sự cố tốc mái nằm ở liên kết và neo, không ở bản thân thanh thép.
Vì kèo gỗ cũ bị mối thì làm sao?
Cần đánh giá mức độ hư hỏng: thanh nào còn chịu lực, thanh nào phải thay. Có thể thay từng phần, gia cường bằng thép hoặc thay cả hệ. Song song phải xử lý mối tận gốc, nếu không khung mới cũng bị ăn.
Có thể thay mái ngói bằng mái tôn để giảm tải không?
Về kết cấu, tôn nhẹ hơn ngói nên ít khi gây quá tải. Nhưng thay mái làm đổi khoảng cách thanh đỡ, khả năng chống gió hút, cách nhiệt và cách âm. Việc thay mái có thể cần xin phép nếu làm thay đổi kiến trúc, nên kiểm quy định của địa phương.
Khoảng cách li tô tính thế nào?
Khoảng cách li tô phụ thuộc kích thước viên ngói và chỉ dẫn của nhà sản xuất ngói, đôi khi được ghi ngay trên bao bì hoặc tài liệu kỹ thuật. Thợ thường đo thực tế vài viên ngói và căng dây trước khi bắn li tô hàng loạt.
Mái tôn có cần xà gồ dày không?
Khoảng cách và tiết diện xà gồ phụ thuộc nhịp, độ dốc, loại tôn và tải gió. Xà gồ quá thưa làm tôn võng, đọng nước, dễ tốc; quá dày gây tốn kém. Nhà cung cấp tôn và kỹ sư có thể tính cho từng công trình.