Mái nhà là một bộ phận rất quan trọng trong kết cấu của mỗi công trình. Bên cạnh chức năng chính, mái nhà mà còn là được xem một trong những hình ảnh đặc trưng, là biểu tượng của của sự thịnh vượng, sự ổn định và sự đoàn kết của gia đình. Việc nghiên cứu và hiểu về khái niệm chung về mái nhà không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về mặt kỹ thuật xây dựng mà theo đó mở ra những kiến thức về văn hóa, nét độc đáo của những vật liệu và lối sống bản địa mà mái nhà đại diện. Hãy cùng D-CREA tìm hiểu những yêu cầu quan trọng và các bộ phận chính của mái nhà trong bài viết này.
Khái niệm về mái nhà
Mái nhà là phần trên cùng của ngôi nhà, đóng vai trò bảo vệ và chịu lực. Nó là phần tiếp giáp với tường và thường được xây dựng dưới dạng bề mặt nghiêng hoặc phẳng đặt trên cấu trúc chịu lực gọi là nóc nhà. Mái nhà được thiết kế để chống thấm và cách nhiệt, tạo ra không gian đệm cách nhiệt dưới mái trên trần và đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo phương diện thẩm mỹ cho ngôi nhà. Do đó, cấu trúc mái nhà cần đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của cả kết cấu bao che và kết cấu chịu lực.
Các yêu cầu chung về mái nhà
Mái nhà phải đáp ứng các tiêu chuẩn đặc biệt cho cả phần bảo vệ và phần chịu lực:
- Phần bảo vệ (kết cấu bao che): Đối với phần này, các yêu cầu chính là ngăn nước, ngăn chặn va đập, che mưa, chắn nắng, cách nhiệt – giữ nhiệt, cách âm đồng thời có khả năng chống cháy và ứng phó với các loại khí độc.
- Phần chịu lực (kết cấu chịu lực): Ở đây, yêu cầu chính là đảm bảo sức chịu đựng dưới tác động của tải trọng tĩnh, bao gồm trọng lượng của chính mái, tải trọng từ lớp phủ, cũng như từ cấu trúc hỗ trợ mái; và tải trọng động bao gồm áp lực gió (chống mái bị cắt lớp), mưa tuyết và việc bảo trì. Ngoài ra, kết cấu mái nhà còn đóng vai trò trong việc tăng độ ổn định cho các bức tường và sự vững chắc của ngôi nhà ở phía dưới.
Nói chung, cấu trúc của mái nhà phải đảm bảo sự vững chắc dưới ảnh hưởng của thời tiết, đồng thời phải đáp ứng các yêu cầu về công nghiệp hóa, giá thành hợp lý, dễ thi công, và sử dụng vật liệu xây dựng phù hợp.
Các bộ phận chính của mái nhà
Mái nhà được thiết kế với hai phần chính: lớp lợp (kết cấu bao che) và kết cấu đỡ tấm lợp (kết cấu chịu lực). Ngoài ra khi có yêu cầu mặt dưới của mái cần bằng phẳng thì cấu tạo trần nhà dưới mái
- Lớp lợp (Tấm lợp): Chức năng chính là ngăn nước mưa từ việc thấm qua mái và đáp ứng nhu cầu bảo vệ. Vật liệu cho lớp lợp có thể là các tấm nhỏ như lá, tranh, ngói, gỗ đá, thuỷ tinh, hoặc các tấm lớn như tôn kim loại, xi măng, bê tông cốt thép, nhựa, polycarbonate, sợi thủy tinh, vv.
- Kết cấu đỡ tấm lợp: Bao gồm các hệ dầm, dàn, kèo, và các phần hỗ trợ như xà gồ, cầu phông, li tô, và các tấm toàn khối hoặc lắp ghép. Trong kiến trúc hiện đại, sử dụng cấu trúc không gian với vỏ mỏng, dây căng, hoặc giàn không gian. Vật liệu cho kết cấu này có thể là gỗ, thép, bê tông cốt thép, hoặc sự kết hợp giữa gỗ và thép, thường để chịu lực nén và dùng đinh cố định. Đối với gỗ, dễ sử dụng nhưng dễ cháy và cần bảo trì thường xuyên, trong khi thép thường được sử dụng nhưng cần bảo trì để chống ăn mòn. Hoặc có thể sử dụng kết hợp giữa thép và gỗ để giảm bảo trì và đảm bảo tính toàn khối, hoặc sử dụng bê tông cốt thép để giảm bảo trì.
- Trần nhà: Là phần dưới mái, được thiết kế để cải thiện khả năng cách nhiệt và có các yêu cầu cụ thể như cách nhiệt – giữ nhiệt, cách âm, phản quang ánh sáng, thẩm mỹ và vệ sinh, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của mỗi công trình kiến trúc.
Bài viết này đã cung cấp những thông tin hữu ích về mái nhà, những khái niệm, yêu cầu và các bộ phận chính. D-CREA hy vọng những thông tin này sẽ có giá trị tham khảo và hữu ích cho bạn đọc khi tìm hiểu về kỹ thuật xây dựng và thi công.
Ảnh: D-CREA, Internet.
Bài viết có tham khảo và trích dẫn từ sách “Nguyên lý thiết kế cấu tạo các công trình kiến trúc” – NXB Xây dựng và các nguồn internet.
