Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà phố từ A đến Z

Bạn có biết rằng để hoàn thiện một căn nhà ưng ý thì ngoài yếu tố thẩm mỹ và công năng còn phải quan tâm rất nhiều đến vấn đề kết cấu. Đặc biệt là đối với nhà phố, một loại hình không gian đặc trưng của đô thị, thì vai trò của thiết kế kết cấu còn quan trọng hơn nữa. Hãy cùng Kiến trúc Trang Kim tìm hiểu nhé!

I. Thiết kế kết cấu nhà phố và những nét đặc trưng

1. Nhà phố là gì?

Nhà phố (hay còn được gọi với tên nhà mặt phố) là những ngôi nhà liền kề nhau và được xây dựng tại mặt tiền đường phố. Vị trí căn hộ đặc biệt này sẽ mang lại nhiều thuận lợi cả về mặt kinh tế cũng như công năng sử dụng cho gia chủ. Đồng thời sẽ ảnh hưởng đến thiết kế cả về kiến trúc và kết cấu của công trình dạng này.

Hiện nay, nhà phố vẫn là lựa chọn được yêu thích của các gia đình muốn tận dụng hiệu quả kinh doanh kết hợp vào không gian sống.

2. Thiết kế kết cấu nhà phố là gì?

Kết quả của quá trình thiết kế này là một bộ hồ sơ thiết kế hoàn thiện, đảm bảo hoàn thành trước khi bước vào giai đoạn thi công.

3. Đặc trưng của thiết kế kết cấu nhà phố

Nhà phố ngày nay thường được thiết kế theo phong cách hiện đại, kiểu nhà ống cao tầng. Đặc trưng dễ nhận biết của dạng nhà này là chiều ngang hẹp, mặt tiền nhà thường chỉ từ 4-6m, trong khi chiều dài nhà sẽ được mở sâu vào trong. Để tối ưu diện tích thì phải xây dựng nhiều tầng và mở rộng không gian bên trong.

Các kiểu nhà phố hiện nay thường khá đơn giản, các chi tiết được lược bỏ, tránh rườm rà cho các thiết kế. Ứng dụng nhiều vật liệu kính, xây dựng nhiều khoảng giếng trời hay tạo không gian mở với cây xanh… để tăng cường ánh sáng tự nhiên cho không gian.

Vì đặc trưng chiều cao vượt trội nên chất liệu kết cấu được chủ đầu tư ưu tiên lựa chọn thường là bê tông cốt thép và kết cấu thép. Tuy nhiên, để xây nhà cao tầng cũng như xây nhà phố từ 3 tầng thì nên lưu ý lựa chọn kết cấu bê tông cốt thép bởi tính an toàn và chắc chắn của chúng!

Hệ kết cấu khung nhà về cơ bản bao gồm móng, cột, dầm(đà kiềng), mái. Với đặc trưng tiếp giáp 3 mặt với các nhà bên cạnh thì hệ khung này là phần cần quan tâm và tính toán kĩ nhất. Công thức tính tải trọng và ứng lực rất phức tạp, thường sẽ được kỹ sư tính toán bằng phần mềm. Và các bản vẽ cũng có công cụ hỗ trợ, thường được triển khai chi tiết qua định dạng file Autocad. Trang Kim sẽ giới thiệu sơ lược về các kết cấu này cho mọi người nắm sơ qua nhé:

+ Cột (trừ trường hợp nhà xây tường chịu lực):

Cột có tác dụng tiếp nhận toàn bộ tải trọng của ngôi nhà trong phạm vi chịu tải và truyền xuống móng. Khi bất kỳ vị trí cột nào không đảm bảo khả năng chịu lực đều ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng công trình, thậm chí toàn bộ công trình có thể sập đổ. Vì vậy khi tính toán, thiết kế cột phải đặc biệt lưu ý.

+ Dầm, giằng

Dầm, giằng (dầm móng) là cấu kiện kết cấu có tác dụng tiếp thu tải trọng sàn và truyền lên các đầu cột. Việc lựa chọn kích thước dầm ra sao, bố trí cốt thép như thế nào là công tác đòi hỏi kiến thức chuyên ngành kèm thêm kinh nghiệm xây dựng thực tế.

+ Sàn, mái bê tông cốt thép

Sàn, mái bê tông cốt thép có tác dụng nâng đỡ toàn bộ các hoạt động của con người, vật liệu, thiết bị trong công trình. Thông thường, sàn mái được liên kết cứng với hệ dầm, từ đó truyền tải trọng lên đầu cột và móng.

Khi thi công sàn, thương gặp các sự cố: nứt, võng. Nguyên nhân chủ yếu là do các nguyên nhân sau: đặt thép sai miền, đặt thép quá nhiều hoặc quá ít, thi công sàn không đúng kỹ thuật, bảo dưỡng bê tông sai cách…

Vì việc lựa chọn và bố trí thép sàn như thế nào là một thao tác rất phức tạp và đòi hỏi kinh nghiệm lâu năm. Hãy giao trọng trách này vào tay kỹ sư có chuyên môn nhé.

• Ưu điểm của nhà phố 

– Nhà phố là hình mẫu kiến trúc đặc trưng của đô thị. Giải quyết được các vấn đề về không gian, địa hình đất hẹp, hay yêu cầu về bài toán diện tích sử dụng ở nơi mật độ dân cư đông.
– Nhà phố có mặt đứng thường được thiết kế với nhiều diện phẳng và mang nét đặc trưng riêng. Thường dễ dàng phối hợp nhiều vật liệu ngoại thất, thể hiện nhiều phong cách kiến trúc, tạo nét đặc trưng riêng cho đô thị.
– Chi phí xây dựng nhà phố hợp lý, thời gian xây dựng tương đối ngắn… Tùy vào ngân sách gia chủ có thể điều chỉnh, lựa chọn vật liệu xây dựng phù hợp.

• Nhược điểm của nhà phố

– Nhà phố thường khá hẹp về không gian (chiều rộng căn nhà), chiều sâu lớn khiến cho căn nhà tối. Do vậy, vật liệu lấy sáng, ban công kính được sử dụng tối ưu để đón ánh sáng. Người thiết kế thường tận dụng hệ thống giếng trời, thông tầng để tạo sự lưu thông không khí cho môi trường trong nhà.
– Vì đặc thù riêng biệt này nên việc thiết kế đòi hỏi tay nghề và kinh nghiệm của người kỹ sư để tính toán hệ số thông gió và chiếu sáng tốt cho toàn bộ không gian bên trong. Đồng thời cần sự khéo léo để phân bổ không gian sinh hoạt và làm việc hợp lý…
– Nhà phố liền kề vách với công trình kế cận và thường được xây cao tầng, nếu không tính toán tốt sẽ dễ xuất hiện các hiện tượng sụt lún, biến dạng hay nứt gãy các khoảng tường bao. Vì vậy việc tính toán về tải trọng và nền móng nhà ở là cực kỳ quan trọng.

II. Vai trò của thiết kế kết cấu nhà phố

1. Là nền tảng cho tính toán chi phí và tổ chức thi công

Thiết kế kết cấu là bước quan trọng cung cấp đầy đủ và chính xác thông tin về các hạng mục thi công. Nhờ có bản thiết kế kết cấu nhà phố mà kiến trúc sư và gia chủ có cơ sở để trao đổi và thảo luận với nhau từ vấn đề thẩm mỹ trong không gian, các chi tiết bố trí cho đến kết cấu căn nhà.

Khi đồng hành cùng đơn vị thiết kế thi công giàu kinh nghiệm và được đào tạo bài bản, sau giai đoạn thống nhất với thiết kế sơ bộ, đảm bảo chủ nhà sẽ nhận được hồ sơ kết cấu chi tiết kèm dự toán công trình một cách chính xác và cụ thể.

2. Đảm bảo an toàn cho ngôi nhà

Chất lượng của công trình phụ thuộc hoàn toàn vào thiết kế kết cấu. Để kết cấu hạ tầng được ổn định cũng như tuổi thọ của công trình được bền vững, không bị các yếu tố bên ngoài tác động, thì bản vẽ thiết kế kết cấu cần được chuẩn bị chu đáo và chi tiết trước giai đoạn thi công. Giai đoạn này rất cần người phụ trách có chuyên môn cao và có tay nghề vững để kiểm tra đảm bảo tính chính xác và khả thi.

III. Các bản vẽ thiết kế kết cấu nhà phố bao gồm những gì?

• Phối cảnh: Bản vẽ 3D cho phép gia chủ hình dung được căn nhà trong tương lai sẽ ra sao, từ bên ngoài vào đến bên trong. Hồ sơ thiết kế 3D sẽ có từ 2 đến 3 ảnh hoặc có nhiều hơn tuỳ theo yêu cầu của chủ đầu tư.
• Các mặt bằng: Bản vẽ mặt bằng các tầng thể hiện vị trí, kích thước của các tường bao, cột nhà, định vị các khoảng chênh cao độ, các vách ngăn, hay vị trí của cầu thang. Đồng thời mặt bằng cũng thể hiện sơ đồ ốp lát, cách bố trí vị trí các phòng, thiết bị…
• Mặt đứng và các mặt bên: Tài liệu này là hình vẽ kỹ thuật thể hiện chi tiết cách trang trí kiến trúc ở từng diện của toàn bộ ngôi nhà.
• Kết cấu nhà phố sẽ bao gồm các bản vẽ thiết kế như sau:
  • Bản vẽ chi tiết các mặt cắt của công trình
  • Bản vẽ chi tiết triển khai từng vị trí đặc biệt của công trình
  • Bản vẽ chi tiết từng phần của công trình
  • Bản vẽ chi tiết về hệ thống điện, nước, cáp quang, mạng…
  • Bản vẽ chi tiết kết cấu từng hạng mục công trình, hạng mục móng, các tầng, cầu thang, phần mái..
• Hệ thống điện nước, cáp…

IV. Các lưu ý cần ghi nhớ

1. Thi công phần sắt thép cho công trình

Đây là phần quan trọng nhất của căn nhà, thường thì các kiến trúc sư sẽ kiểm tra phần thi công sắt thép, phần đan sắt của công trình trước khi cho đổ móng. Cần phải chú ý quá trình thi công phải đúng với kết cấu, đúng với bản vẽ. Thi công đúng bản vẽ sẽ đảm bảo cho công trình của bạn đủ lực chịu tải, có hệ số an toàn.

2. Chú ý khi đổ bê tông

1. Thi công bê tông đúng mác theo chỉ định: Dựa theo bản thiết kế cần thực hiện công tác trộn bê tông theo đúng mác hoặc thấp hơn để đảm bảo chất lượng bê tông và tính an toàn của công trình. Nếu thi công mác cao thì bê tông dễ giòn và dễ nứt mái.
2. Hiện nay nhà dân dụng thường sử dụng độ sụt khoảng 10 ± 2 cho công trình của mình. Tuy nhiên, rất khó khăn cho việc bơm bê tông lên sàn đối với những sàn cao. Vì vậy lựa chọn tốt nhất cho bê tông là 12± 2 với mác bê tông từ 250 đến 400 tuỳ số tầng tương ứng.
3. Cốp pha thi công lưu ý không hút nước. Trường hợp dùng cốt pha bằng gỗ thì chúng ta có thể lót thêm một lớp bạt xuống sàn để chống hút nước từ bê tông. Có như vậy thì bê tông mới được cung cấp đủ nước để diễn ra quá trình thủy phân, đủ thời gian ninh kết bê tông. Và chất lượng của công trình được đảm bảo.

3. Đảm bảo an toàn

Sự vững chắc của kết cấu công trình ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng và tài sản của người sử dụng. Thiết kế kết cấu nhà phố với đặc trưng 2 hoặc 3 mặt nhà tiếp giáp liền kề với các công trình lân cận, chịu ảnh hưởng tác động của các thành phần này, đồng thời cũng gây ảnh hưởng lực đến các mặt tiếp xúc. Vì vậy việc tính toán kết cấu phải cẩn trọng để đảm bảo tính an toàn cũng như độ bền vững của các chi tiết.

4. Làm thế nào để có thiết kế kết cấu hoàn hảo

Bản thiết kế phụ thuộc hoàn toàn vào kinh nghiệm và tay nghề của người kiến trúc sư và kỹ sư thực hiện.

Vì vậy việc lựa chọn đơn vị thiết kế và thi công là rất quan trọng và phải đảm bảo hoàn chỉnh toàn bộ hồ sơ trước khi bắt tay vào giai đoạn thi công. Không thể dựa vào kinh nghiệm bản thân để tự mình thực hiện, hoặc thi công theo kiểu cuốn chiếu từng phần, làm đến đâu thiết kế đến đó.

V. Tính toán chi phí thiết kế kết cấu nhà phố

Mọi chi phí hiện nay đều được tính bằng m2 và đơn giá thiết kế kết cấu nhà phố cũng như vậy.

Đơn giá thiết kế kết cấu nhà phố trung bình hiện nay dao động từ 100.000 – 200.000 đồng/m2. Riêng đối với nhà phố được thiết kế với yêu cầu đặc biệt cần nghiên cứu sâu thì sẽ đắt hơn trong khoảng 200.000 – 400.000 đồng/m2. Tuy nhiên đây chỉ là mức giá thiết kế kết cấu chung, bởi đơn giá này hoàn toàn bị thay đổi phụ thuộc vào quy mô, diện tích, loại hình kiến trúc, địa điểm xây dựng…

Hiện nay trên thị trường có phân khúc rất rẻ chỉ từ 45.000 đồng/m2. Hãy lưu ý rằng những đơn vị lành nghề hoặc những kỹ sư có kinh nghiệm sẽ đưa ra những phương án thiết kế kết cấu nhà phố chi tiết và chính xác cho từng hạng mục thi công. Yếu tố này quan trọng vì giúp chủ đầu tư có thể bao quát được chi phí xây dựng cũng như giảm thiểu các hạng mục phát sinh không cần thiết trong quá trình thi công xây dựng nhà. Do đó, người chủ đầu tư sáng suốt sẽ nhận ra rằng để đảm bảo các yêu cầu khắt khe như vậy thì một đơn giá quá thấp là điều không hợp lý.