Mặt dựng kính là gì?
Mặt dựng kính (glass curtain wall) là hệ vỏ bao che ngoại thất công trình được tạo thành từ khung kim loại và tấm kính, không chịu tải trọng sàn hoặc mái của tòa nhà. Toàn bộ tải trọng bản thân mặt dựng và tải gió được truyền vào kết cấu chính (dầm sàn, cột bê tông) qua các bulông neo chuyên dụng.
Thuật ngữ tiếng Anh phổ biến là curtain wall (nghĩa đen: tường rèm) — ám chỉ lớp vỏ treo bên ngoài kết cấu chính như một tấm rèm, không tham gia chịu lực sàn.
Đặc điểm phân biệt mặt dựng kính
Non-load-bearing (không chịu lực sàn)
Đây là đặc điểm cốt lõi phân biệt mặt dựng kính với tường kính chịu lực. Mặt dựng chỉ chịu tải trọng bản thân và tải gió ngang, không chịu tải trọng thẳng đứng từ sàn hay mái. Sàn tựa trên dầm bê tông hoặc thép, không tựa trên mặt dựng.
Liên tục qua nhiều tầng
Hệ mặt dựng kính thường trải liên tục từ tầng này sang tầng khác, bao phủ toàn bộ hoặc một phần mặt đứng tòa nhà. Đây là điểm khác với cửa sổ rời (window unit) gắn vào tường theo từng ô riêng lẻ.
Khả năng chịu gió và kín khí
Mặt dựng kính phải đáp ứng yêu cầu chịu tải gió theo ASTM E330 hoặc EN 13116, kiểm tra thấm nước theo ASTM E331 hoặc EN 12155, và kiểm tra thấm khí theo ASTM E283 hoặc EN 12153. Đây là ba bộ kiểm tra cơ bản nhất khi thiết kế và nghiệm thu mặt dựng.
Bốn hệ mặt dựng kính chính
1. Hệ Stick (lắp ráp tại chỗ)
Hệ stick là hệ mặt dựng truyền thống, trong đó khung nhôm được lắp từng thanh riêng lẻ (đứng và ngang) trực tiếp trên công trường trước khi lắp kính. Thanh đứng (mullion) được neo vào sàn và dầm, sau đó thanh ngang (transom) được lắp ngang vào mullion. Kính được nhét vào sau cùng và khóa bằng nẹp nhôm bên ngoài.
Ưu điểm: Linh hoạt điều chỉnh tại công trường, ít yêu cầu đúc sẵn tại nhà máy, phù hợp với mặt đứng có nhiều biến thể kích thước. Nhược điểm: Thi công chậm, phụ thuộc thời tiết, nhiều mạch silicon cần xử lý tại công trường.
2. Hệ Unitized (đơn nguyên lắp sẵn)
Hệ unitized chia mặt dựng thành các panel hoàn chỉnh (mỗi panel thường một ô kính một tầng hoặc một nhịp cột) được lắp sẵn và lắp kính tại nhà máy. Tại công trường chỉ cần treo panel lên neo đã chuẩn bị sẵn trên sàn. Các panel khóa vào nhau qua gioăng EPDM theo chiều đứng và ngang.
Ưu điểm: Thi công nhanh hơn stick 30–50%, chất lượng kiểm soát tốt hơn tại nhà máy, ít bị ảnh hưởng thời tiết. Nhược điểm: Chi phí sản xuất cao hơn, cần tính toán chính xác trước khi sản xuất, ít linh hoạt điều chỉnh khi sai lệch thi công.
3. Hệ SSG — Structural Silicone Glazing (kính dán silicon kết cấu)
Hệ SSG gắn kính vào khung nhôm bằng silicon kết cấu (structural sealant, EN 15434) thay vì nẹp nhôm cơ học. Kính được dán vào khung tại nhà máy sau thời gian đóng rắn silicon. Mặt ngoài công trình không có bất kỳ nẹp hay bu lông lộ ra, tạo bề mặt kính liên tục phẳng hoàn toàn.
Ưu điểm: Thẩm mỹ bề mặt phẳng tuyệt đối, loại bỏ rãnh thoát nước ngoại thất. Nhược điểm: Yêu cầu kiểm soát chất lượng silicon nghiêm ngặt, silicon kết cấu phải được kiểm tra lão hóa định kỳ, không thể thay kính bằng cách tháo nẹp — phải cắt silicon.
4. Hệ Point-fix (điểm kẹp, mặt dựng kính treo)
Hệ point-fix gắn kính vào kết cấu phụ trợ (khung thép, dây cáp hoặc cần nhện) qua các điểm kẹp kim loại (spider fitting) xuyên qua lỗ khoan ở góc kính. Kính phải được khoan trước khi tôi nhiệt tại nhà máy — không thể khoan sau. Kính thường là cường lực laminé 8+1,52PVB+8 mm hoặc dày hơn.
Ưu điểm: Kết cấu đỡ mảnh mai, nhìn xuyên thấu tối đa, thích hợp không gian sảnh cần tầm nhìn rộng. Nhược điểm: Kết cấu phụ trợ phức tạp, tính toán kỹ thuật cao, chi phí thi công cao hơn hệ stick và unitized.
Vật liệu kính trong mặt dựng
Kính dùng trong mặt dựng thường là IGU Low-E cường lực laminé: lớp ngoài cường lực (tempered) để chịu va đập và gió, lớp trong laminé để đảm bảo an toàn khi vỡ không rơi mảnh vào bên trong. Lớp khí Ar và phủ Low-E giảm U-value xuống 1,1–1,4 W/m²K.
Khung nhôm mặt dựng dùng hợp kim 6063-T5 ép đùn, anodized hoặc sơn tĩnh điện. Độ dày thành khung tối thiểu 1,8–2,0 mm theo EN 14024.
Tiêu chuẩn áp dụng
| Tiêu chuẩn | Nội dung kiểm tra |
|---|---|
| ASTM E283 / EN 12153 | Thấm khí qua mặt dựng |
| ASTM E330 / EN 13116 | Tải trọng gió — độ võng và độ bền kết cấu |
| ASTM E331 / EN 12155 | Thấm nước dưới áp lực |
| EN 15434 | Silicon kết cấu dùng trong hệ SSG |
| EN 14024 | Yêu cầu cơ học hệ cửa sổ và mặt dựng nhôm |
| EN 1279 | Kính IGU hộp cách nhiệt |
Tóm tắt
Mặt dựng kính là hệ vỏ ngoại thất phi kết cấu, bao gồm bốn hệ chính: stick (lắp từng thanh tại chỗ), unitized (panel lắp sẵn nhanh hơn 30–50%), SSG (silicon kết cấu bề mặt phẳng) và point-fix (điểm kẹp thẩm mỹ cao). Khung nhôm hợp kim 6063-T5 kết hợp kính IGU Low-E cường lực laminé là cấu hình phổ biến nhất hiện nay.