Xây tường bằng gạch kiểu giếng là một trong những phương pháp truyền thống, tập trung không quá nhiều vào hiệu quả trang trí mà chú trọng vào việc sử dụng vật liệu hiệu quả và cải thiện khả năng cách nhiệt của công trình. Kỹ thuật này vẫn được sử dụng trong xây dựng nhà ở tư nhân và cải tạo công trình, mặc dù nó đòi hỏi sự hiểu biết chính xác về nguyên tắc hoạt động và các hạn chế thiết kế.
Khác với tường gạch đặc, hệ thống xây giếng bao gồm hai hàng tường song song, với các khoang thẳng đứng – “giếng” – được tạo thành giữa chúng. Những khoảng trống này có thể được lấp đầy bằng không khí hoặc được lấp đầy bằng vật liệu cách nhiệt hoặc vật liệu lấp nhẹ, tùy thuộc vào mục tiêu của dự án.
Sơ đồ thiết kế và nguyên lý hoạt động
Nền móng của giếng xây bằng gạch bao gồm hai bức tường gạch được dựng song song với khoảng cách nhất định so với nhau. Sự liên kết giữa chúng được đảm bảo bằng các dầm gạch ngang, được đặt cách đều nhau dọc theo chiều cao và chiều dài của tường. Những dầm này tạo thành các ô kín – chính là các giếng.
Về mặt hiệu suất kết cấu, lớp ngoài và lớp trong cùng chịu tải. Các dầm đỡ truyền lực giữa các lớp, đảm bảo độ cứng vững về mặt không gian của tường. Tuy nhiên, phần trung tâm của tường không chịu tải theo nghĩa thông thường: vai trò của nó là cách nhiệt và giảm tiêu hao vật liệu.
Sự phân bổ chức năng này giúp phân biệt rõ ràng tường xây bằng gạch với tường nhiều lớp có lớp cách nhiệt treo, trong đó khả năng chịu tải tập trung ở một lớp, trong khi các lớp khác đóng vai trò hỗ trợ.
Mục đích của giếng và các lựa chọn lấp đầy
Ban đầu, kỹ thuật xây tường có các lỗ khí được sử dụng như một cách để giảm lượng gạch đặc mà không làm giảm độ bền so với tường đặc dày. Các lỗ khí giúp giảm độ dẫn nhiệt và trọng lượng của công trình.
Trong thực tiễn hiện đại, giếng hiếm khi bị bỏ trống. Các lựa chọn phổ biến nhất để lấp đầy giếng bao gồm:
- Vật liệu lấp đầy khoáng chất nhẹ;
- Đất sét nung giãn nở dạng hạt mịn;
- Bông khoáng dạng tấm hoặc cắt miếng;
- kính xốp hoặc các vật liệu không cháy tương tự.
Việc lựa chọn vật liệu lấp đầy không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất cách nhiệt mà còn ảnh hưởng đến điều kiện độ ẩm của tường. Lựa chọn vật liệu không phù hợp có thể dẫn đến tích tụ hơi ẩm bên trong tường xây và làm tăng tốc độ xuống cấp của gạch.
Độ dày thành và bước xử lý
Hình dạng hình học của việc xây giếng phụ thuộc chặt chẽ vào kích thước gạch và mô-đun xây dựng. Trên thực tế, khoảng cách giữa các hàng gạch thường nằm trong khoảng từ nửa viên gạch đến một viên gạch, cho phép tạo ra các giếng có chiều rộng từ 130 đến 250 mm.
Các thanh ngang giữa các lớp tường được đặt cách đều nhau, thường là cứ 3-5 hàng một thanh. Nếu đặt chúng quá xa nhau sẽ làm suy yếu sự liên kết giữa các bức tường và làm giảm độ ổn định của công trình, đặc biệt là khi chịu tải trọng không đều hoặc có sự dịch chuyển của móng.
Điều quan trọng cần lưu ý là việc tăng độ dày thành bằng cách sử dụng các hố ga rộng hơn không phải lúc nào cũng dẫn đến sự gia tăng hiệu quả cách nhiệt tương ứng. Nếu không được lấp đầy đúng cách, các khoang rỗng như vậy có thể hoạt động như các vùng đối lưu, làm giảm hiệu quả mong muốn.
Các tính năng kỹ thuật nhiệt
Về khả năng cản trở truyền nhiệt, tường xây bằng gạch có rãnh nằm ở vị trí trung gian giữa tường gạch đặc và các công trình nhiều lớp hiện đại có khả năng cách nhiệt hiệu quả.
Khoảng không khí giữa các lớp tường giúp giảm thất thoát nhiệt, nhưng chỉ khi nó không thay đổi. Nếu có bất kỳ vết nứt xuyên suốt hoặc khuyết điểm nào trong tường xây, dòng đối lưu sẽ xuất hiện bên trong các khe hở, làm giảm đáng kể hiệu suất cách nhiệt của tường.
Việc lấp đầy các giếng bằng vật liệu cách nhiệt giúp ổn định chế độ nhiệt, nhưng cần phải bảo vệ khỏi hơi ẩm. Gạch vẫn là vật liệu thấm hơi nước, vì vậy thiết kế phải tính đến hướng khuếch tán của hơi nước và khả năng thoát hơi nước an toàn.
Ảnh hưởng đến độ bền và độ chắc chắn
Việc xây giếng không hề "nhẹ nhàng" theo nghĩa giảm thiểu yêu cầu tính toán. Ngược lại, nó rất nhạy cảm với chất lượng thi công. Sai sót trong việc liên kết, lấp giếng không đều hoặc sử dụng vữa không phù hợp có thể dẫn đến sự tập trung ứng suất cục bộ.
Cần đặc biệt chú ý đến các hàng tường dưới cùng, nơi chịu tải trọng lớn nhất. Tại đây, các thanh đỡ giữa các hàng tường cần được đặt sát nhau hơn, và vữa phải đảm bảo độ kết dính chắc chắn, không có khe hở.
Độ bền của một công trình phần lớn được quyết định bởi khả năng chống ẩm. Nước thấm vào giếng mà không có cơ hội khô ráo sẽ đẩy nhanh quá trình hư hại do băng giá đối với gạch và vữa, đặc biệt là ở những vùng khí hậu thường xuyên có nhiệt độ đóng băng.
Các lĩnh vực ứng dụng điển hình
Kỹ thuật xây tường bằng đá giếng truyền thống thường được sử dụng cho các bức tường ngoài của các tòa nhà dân cư và công cộng thấp tầng. Ngày nay, người ta có thể tìm thấy nó ở:
- trong việc trùng tu các công trình kiến trúc lịch sử, nơi việc bảo tồn độ dày đặc trưng của các bức tường là rất quan trọng;
- trong các hộ gia đình có ngân sách vật liệu hạn chế;
- trong các công trình phụ không yêu cầu hiệu suất cách nhiệt tối đa.
Trong xây dựng nhà cao tầng, kỹ thuật này hầu như không bao giờ được sử dụng do khó khăn trong việc kiểm soát chất lượng và không tuân thủ các quy định tiết kiệm năng lượng hiện đại.
Những hiểu lầm phổ biến
Một quan niệm sai lầm dai dẳng là ý tưởng cho rằng tường xây bằng gạch có hình dạng đẹp là phương pháp cách nhiệt phổ quát. Trên thực tế, nếu không được tính toán và trám khe hở đúng cách, nó có thể kém hiệu quả hơn so với tường mỏng hơn sử dụng vật liệu cách nhiệt hiện đại.
Một sai lầm khác là cố gắng sử dụng hố ga để dẫn đường dây điện, nước. Điều này làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc và tạo ra các cầu dẫn nhiệt và hơi ẩm khó loại bỏ sau khi công tác xây dựng hoàn tất.
Tầm quan trọng của mối nối dầm cửa cũng thường bị đánh giá thấp. Những bức tường xây bằng đá trông gọn gàng nhưng thiếu dầm cửa chắc chắn có thể tạo cảm giác an toàn, nhưng lại hoạt động như hai bức tường được kết nối lỏng lẻo.
Vị trí của nghề xây giếng trong thực tiễn hiện đại
Những bức tường gạch xây chắc chắn không phải là công nghệ lỗi thời, nhưng chúng cũng không phải là giải pháp vạn năng. Chúng tìm được chỗ đứng của mình ở những khu vực cần sự vững chắc, thiết kế kết cấu truyền thống và khả năng giảm thiểu thất thoát nhiệt ở mức độ vừa phải mà không cần đến các hệ thống mặt tiền phức tạp.
Hiểu được nguyên lý hoạt động của loại tường này cho phép người ta đưa ra những lựa chọn sáng suốt, thay vì coi nó như một sự thỏa hiệp mặc định. Với thiết kế phù hợp và thi công cẩn thận, tường xây bằng gạch vẫn là một công trình chức năng và bền vững, nhưng nó đòi hỏi sự chú ý đến từng chi tiết hơn so với vẻ ngoài ban đầu.
