Vật liệu cho mái nhà

Lượt xem: 3063
22/2/2019 0:00 - Chuyên đề
Tác giả: Kiến trúc & Đời sống - Bài KTS Nguyễn Trần Đức Anh ảnh Nghinh Phong

Mái nhà cũng góp phần tạo nên hình thức công trình có tính điển hình, tạo nên phong cách kiến trúc. Xưa kia, trong tiến trình xây dựng, cất mái (cất nóc) là công đoạn cuối cùng, rất có ý nghĩa mang tính tâm linh và tín ngưỡng. Điều này ngày nay vẫn không thay đổi. Bây giờ có rất nhiều loại vật liệu mới và kết cấu mới cho mái nhà, và việc lựa chọn vật liệu cho mái nhà cũng trở nên dễ dàng hơn.

 
 
 
 
 
Mái nhà, và không chỉ là mái nhà
Ngôi nhà thì hẳn nhiên phải có mái. Mái nhà rất quan trọng ở ý nghĩa công năng. Nhưng không chỉ có thế, mái nhà còn có nhiều ý nghĩa trong quan niệm sống, nhân sinh quan của người xưa. Cha ông ta đã có nhiều câu ca dao, tục ngữ với hình tượng mái nhà để thể hiện suy nghĩ, tình cảm, khát vọng. Ví như: “Con không cha như nhà không nóc”, “Ngó lên nuộc lạt mái nhà/ Bao nhiêu nuộc lạt nhớ ông bà bấy nhiêu”… Mái nhà cũng là hoán dụ, là hình tượng chỉ ngôi nhà, là nơi quay quần đoàn tụ, là nơi sum vầy đoàn viên, là nơi trở về. Mái nhà là hình ảnh đẹp mang tính ước lệ đã đi vào thơ văn nhạc họa của các nghệ sỹ. Xưa kia, lễ cất nóc là một nghi lễ rất quan trọng. Cụ thể hơn là đặt thanh hoành (xà gồ) cuối cùng trên đỉnh mái, gọi là thượng lương. Người ta hay mời thầy đồ, hay người có chữ viết chữ nho trên thanh thượng lương, với hàm ý cầu mong những điều tốt lành may mắn cho gia chủ. Lễ cất nóc xong, coi như về cơ bản là ngôi nhà hoàn thành.
Ngày nay, dù các công trình đã thay đổi rất nhiều, có thể không còn hệ mái dốc với thanh thượng lương trên đỉnh nữa, thì nghi lễ “cất nóc” vẫn vô cùng quan trọng với cả công trình lớn nhỏ. Và mái nhà vẫn luôn là một thành phần kiến trúc quan trọng của ngôi nhà. Sự lựa chọn kiểu mái và vật liệu mái luôn là vấn đề được quan tâm hàng đầu đối với kiến trúc sư và chủ nhà để có một hình thức công trình hoàn mỹ, đáp ứng được những công năng cần thiết.
 
 

 
 
 
Các loại vật liệu lợp mái, ưu và nhược điểm
- Mái lá, mái rơm rạ: là một loại vật liệu truyền thống được sử dụng nhiều trong quá khứ. Mái lá, mái rơm rạ có ưu điểm dễ tìm kiếm, chi phí thấp, dễ thi công trong điều kiện thủ công. Mái lá, mái rơm rạ có khả năng ngăn bức xạ mặt trời, cách nhiệt rất tốt. Tải trọng của loại mái này nhẹ nên chi phí cho hệ khung mái cũng thấp;cấu tạo khung mái đơn giản, chủ yếu là các loại tre gỗ sẵn có ở địa phương. Với cấu tạo và vật liệu của loại mái này, đa phần người dân tự làm với sự giúp đỡ của cộng đồng làng xóm, không cần những thợ chuyên nghiệp.
Nhược điểm của mái lá, mái rơm rạ là tuổi thọ không cao, thường chỉ được khoảng 5-7 năm là phải lợp lại hoặc thay mới. Mái lá nhẹ nên dễ bị gió tốc, nhất là những vùng có nhiều bão, lốc. Mái lá cũng kém trong khả năng chịu lửa, dễ bắt lửa gây hoả hoạn.
Gần đây, mái lá trở lại nhiều trong những dự án cấp như ở các khu nghĩ dưỡng với các công trình có khối tích nhỏ, bởi ưu điểm gần gũi và thân thiện với môi trường.
- Mái ngói: là một loại vật liệu phổ biến có ứng dụng rộng rãi ở cả kiến trúc nông thôn và đô thị, ở nhiều vùng miền. Mái ngói truyền thống là mái ngói đất nung, mang màu sắc rất đặc trưng. Mái ngói cũng có lịch sử khá dài, được phát minh từ rất xưa và nay vẫn được sử dụng. Mái ngói đem lại vẻ đẹp thẩm mỹ cao với hình thức mái (mái dốc) và rất phong phú về kiểu dáng chi tiết, như ngói vảy cá, ngói mũi hài, ngói âm dương, ngói ống…, sau này có thêm ngói máy (hay ngói Tây). Mái ngói có ưu điểm là bền trong điều kiện tự nhiên, chịu nhiệt, chịu lửa, kháng thấm tốt. Mái ngói có khả năng ngăn bức xạ mặt trời rất tốt. So với tôn, vật liệu ngói có thể giảm 40-50% hơi nóng. Viên ngói nhỏ, nên mái ngói có thể tạo hình cong một phương hay hay phương, tạo nên vẻ hấp dẫn của bộ mái.
Bên cạnh loại ngói đất nung truyền thống, hiện nay trên thị trường có nhiều loại ngói không nung với những kiểu dáng mới, có nhiều ưu điểm như nhẹ hơn, chống rêu mốc, chống nóng và có thể đi kèm với hệ khung mái chuyên biệt.
Nhược điểm lớn nhất của mái ngói là nặng, nên chi phí cho hệ khung mái khá tốn kém - đặc biệt với các loại kiến trúc truyền thống cần dùng các loại gỗ tốt. Nhưng nhược điểm này cũng là ưu điểm, do tải trọng lớn nên mái ngói ít bị tốc mái khi gió lớn. Hệ khung mái ngói cũng rất phức tạp, nhiều lớp nhất là với những bộ mái có nhiều diện giao nhau. Chi phí cho mái ngói cùng hệ khung mái khá cao. Ở nhiều công trình hiện đại sử dụng mái ngói, hệ khung gỗ đã được thay thế bằng hệ khung thép có độ bền cao hơn.
 
 

 
 
- Mái bê tông: được sử dụng nhiều trong những năm gần đây với cả hình thức mái bằng và mái dốc, ở nhiều thể loại, quy mô công trình. Mái bê tông bền chắc vì đặc điểm vật liệu và liên kết toàn khối với hệ khung kết cấu chịu lực của công trình. Mái bê tông thi công thuận tiện, dễ dàng hơn so với mái ngói. Tuy nhiên, mái bê tông cũng có nhược điểm là hấp thụ mạnh bức xạ mặt trời, gây nóng cho công trình. Bề mặt bê tông cũng dễ co ngót, nứt do sự thay đổi của nhiệt độ, thời tiết. Với những mái bê tông phẳng theo phương ngang (mái bằng) còn tiềm ẩn khả năng thấm dột do thoát nước chậm; và cần thiết phải có lớp gạch chống nóng. Với những mái bê tông dốc, giải pháp phổ biến là dán ngói hoặc phủ tấm lợp giả ngói để tạo hiệu ứng thẩm mỹ, cũng như bảo vệ lớp bê tông tránh bị phá huỷ.
Mái bằng với chất liệu bê tông có ưu điểm là tận dụng được mặt bằng mái, có thể thuận tiện trong việc đặt bể nước, các hệ thống năng lượng mặt trời hay thiết bị khác; dễ dàng thao tác kiểm tra, bảo dưỡng. Tuy nhiên, đây cũng là nhược điểm về mặt thẩm mỹ. Nếu trong đô thị, đứng trên tầng cao nhìn xuống, sẽ thấy bề mặt những mái bằng rất kém thẩm mỹ. Hiện nay, mái xanh (mái trồng cây) đang là một xu hướng tích cực có nhiều ưu điểm: Chống nóng hiệu quả và đem lại vẻ đẹp cho công trình. Tuy nhiên, những công trình mái xanh hiện vẫn chưa nhiều và cũng đẩy chi phí công trình lên cao hơn.
 
 
 
 
 
 
- Mái tôn: là cách gọi chung của các loại tấm lợp kim loại. Mái tôn hiện được sử dụng rất nhiều trong dân dụng và công nghiệp. Mái tôn cho phép che phủ trên những diện tích lớn, phù hợp cho những công trình có mặt bằng lớn. Mái tôn có ưu điểm là nhẹ, bền, bị nối ít, khung đơn giản, thi công nhanh gọn và nhược điểm là cách nhiệt, cách âm kém. Ưu điểm của mái tôn là nhẹ cũng là nhược điểm bởi dễ bị gió tốc từ dưới, có thể phá liên kết với hệ khung kết cấu, bay ra ngoài rất nguy hiểm. Tấm lợp tôn cũng có nhiều loại với nhiều hình thức: tôn mạ kẽm, tôn mạ màu, tôn sơn tĩnh điện, tôn chống nóng (có tích hợp một hệ thống lớp cách nhiệt ở mặt dưới), tôn sóng tròn, tôn sóng vuông… 
Ở mức độ cao hơn, là các tấm lợp mái được nghiên cứu và sản xuất đáp ứng được các yêu cầu thẩm mỹ cũng như kỹ thuật, mà vẫn có những ưu điểm của loại vật liệu công nghiệp. Đó là các loại tấm lợp có khả năng cách âm, cách nhiệt, bền trong điều kiện tự nhiên, chịu được tác động hóa học, cơ học. Các dạng tấm lợp này có thể có sóng như tôn, hoặc mô phỏng hình thức mái ngói, tuy nhiên màu sắc rất đa dạng. Những tấm lợp có thể được sản xuất theo khổ lớn, hay theo băng dài - khi lợp chồng lên nhau sẽ tạo đường gân như từng lớp ngói.
Trong đô thị hiện nay, mái tôn được sử dụng nhiều như là lớp bảo vệ trên cùng cho mái bê tông để cách nhiệt và chống thấm. Tuy nhiên, hiệu quả thẩm mỹ của phương pháp này là rất thấp.
 
 
 

 
 
- Tấm lợp lấy sáng: không là vật liệu mái chủ đạo song rất cần thiết ở nhiều công trình, nhất là những công trình nhà phố có ít mặt thoáng, phải khai thác ánh sáng từ trên (qua giếng trời), hoặc trong những trường hợp mặt bằng rộng mà ánh sáng từ biên tường không đủ. Kính là một loại vật liệu phổ biến được kết hợp cùng các vật liệu mái khác ở cáckhu vực cần lấy sáng. Kính bền trong môi trường, không bị xâm thực bởi các yếu tố hóa sinh song lại dễ bị vỡ bởi chấn động cơ học, chính vì vậy kính để dùng cho mái phải là kính an toàn (kính dán, kính cường lực). Nhược điểm khác của kính là nặng và giá cao. Để khắc phục nhược điểm này, có một số các loại vật liệu thay thế khác là tôn sáng hay tấm lợp thông minh (polycarbonate) Các loại vật liệu này có tải trọng nhẹ hơn rất nhiều so với kính, và giá thành cũng rẻ hơn, có khả năng uốn cong, thi công nhanh chóng, thuận tiện, an toàn. Tấm lợp thông minh còn có khả năng cách nhiệt, ngăn tia cực tím và có nhiều màu sắc để lựa chọn. Tuy vậy, các loại tôn sáng hay tấm lợp thông minh có nhược điểm là lão hóa sau một thời gian sử dụng, khả năng xuyên sáng kém đi, dễ đọng bụi và khó vệ sinh bề mặt.
 
 
 
 
Chọn loại mái nào?
Mái nhà gắn bó chặt chẽ với ngôi nhà trên nhiều phương diện. Vì thế, việc lựa chọn kiểu mái nhà và vật liệu mái phải được nghiên cứu trên tổng thể chứ không thể tách rời hay làm sau. Thông thường, trong quá trình tìm ý, kiến trúc sư đã định hình mái và vật liệu mái; bởi nó liên quan đến hình thức, phong cách kiến trúc và yếu tố công năng như chống nóng, chống thấm hay các vấn đề kỹ thuật như thoát nước, chống sét. 
Cần phải hiểu rõ đặc tính ngôi nhà để đưa ra những kiểu mái phù hợp. Ví dụ nhà phố, hoặc nhà có góc nhìn phối cảnh hẹp thì sử dụng mái dốc cũng không có ý nghĩa gì về mặt thẩm mỹ. Nếu như đặt bể nước trên mái thì cần phải có một diện mái bằng. Hình dáng đất, cấu trúc mặt bằng, vị trí xây dựng, đặc điểm khí hậu, văn hóa vùng miền… là những yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn kiểu dáng cho mái. Trong đó, yếu tố khí hậu là vô cùng quan trọng; bởi mái là cấu kiện, bộ phận chở che cho ngôi nhà, giúp ngôi nhà bền vững và tạo nên môi trường sống.
Các loại kết cấu và vật liệu lợp mái trên thị trường hiện nay rất đa dạng về mẫu mã, chủng loại, giá cả. Vì vậy cần căn cứ vào nhiều yếu tố để lựa chọn bộ mái hợp lý nhất, và đối với chủ nhà thì quan trọng cần phải tham vấn ý kiến của kiến trúc sư, tránh việc cực đoan theo một ý thích của riêng mình.
 
 
Theo TC Kiến Trúc & Đời Sống số 123