Tổng Quan Các Hệ Mặt Dựng Nhôm Kính Cho Toà Nhà Cao Tầng Hiện Đại: Phân Tích Toàn Diện Hệ Stick, Semi-Unitized Và Unitized

Trong kiến trúc hiện đại, hệ mặt dựng nhôm kính (Curtain Wall) không chỉ đóng vai trò là “lớp vỏ” bảo vệ tòa nhà khỏi tác động của môi trường mà còn là biểu tượng của sự sang trọng, tinh tế và tiến bộ kỹ thuật. 

Bài viết này sẽ đi sâu phân tích ba hệ thống phổ biến nhất hiện nay: Stick, Semi-Unitized và Unitized, cùng những tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe mà một hệ mặt dựng nhôm kính hiện đại cần đáp ứng.

Hệ mặt dựng nhôm kính Stick (Stick Curtain Wall System)

Hệ mặt dựng nhôm kính Stick là phương pháp thi công “truyền thống” nhất, là hệ thống mà các thành phần cấu thành được vận chuyển rời đến công trường và việc lắp ráp hoàn thiện được thực hiện trực tiếp tại cấu trúc tòa nhà.

Cấu tạo và đặc điểm kỹ thuật

Hệ Stick bao gồm các thanh nhôm đứng (mullions) được lắp trước, sau đó là các thanh nhôm ngang (transoms) để tạo thành hệ khung lưới. Cuối cùng, các tấm kính hoặc tấm panel sẽ được lắp vào khung và hoàn thiện bằng hệ thống gioăng EPDM và keo silicone kết cấu.

Cấu tạo hệ Stick dựa trên nguyên tắc lắp ghép từng phần (piece-by-piece) theo trình tự từ dưới lên trên và từ ngoài vào trong:

  • Hệ thống bản mã (Anchors): Được lắp đặt trước vào dầm hoặc sàn bê tông để làm điểm tựa chịu lực cho toàn bộ hệ mặt dựng.
  • Khung xương nhôm: Bao gồm các thanh đố đứng (Mullions) được lắp trước, sau đó là các thanh đố ngang (Transoms) kết nối giữa các thanh đứng để tạo thành lưới khung.
  • Kính (Glazing): Các tấm kính đơn hoặc kính hộp được đưa lên và lắp vào khung nhôm.
  • Vật liệu làm kín: Sử dụng hệ thống gioăng cao su EPDM và bơm keo Silicone (thường là keo kết cấu và keo thời tiết) trực tiếp tại hiện trường để đảm bảo độ kín khít.
  • Phân loại phổ biến: Hệ Stick lộ đố (Capped), hệ Stick giấu đố (Structural Silicone Glazing), hoặc hệ kết hợp (lộ đố ngang/dọc).

Ưu điểm

  • Tính linh hoạt tuyệt đối: Dễ dàng điều chỉnh tại công trường để phù hợp với các sai số của kết cấu bê tông hoặc các thiết kế có hình khối đặc biệt như đường cong, góc vát không tiêu chuẩn.
  • Logistics tối giản: Các thanh nhôm và kính được vận chuyển rời, không đòi hỏi xe chuyên dụng hay cẩu hạng nặng, cực kỳ phù hợp với các công trình trong đô thị chật hẹp.
  • Chi phí đầu tư thấp: Không yêu cầu nhà xưởng gia công module quy mô lớn hay máy móc tự động hóa cao, giúp giảm giá thành vật tư đầu vào.

Nhược điểm

  • Thời gian thi công kéo dài: Mọi công đoạn đều thực hiện tại công trường, chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi thời tiết.
  • Kiểm soát chất lượng khó khăn: Việc bơm keo và lắp đặt ngoài trời khó đảm bảo độ chính xác và sạch sẽ tuyệt đối như trong nhà máy.
  • Chi phí nhân công cao: Đòi hỏi đội ngũ thợ có tay nghề cao và thời gian làm việc trên giàn giáo lâu hơn.

Khi nào nên sử dụng?

  • Công trình thấp tầng đến trung tầng (dưới 15 tầng).
  • Tòa nhà có thiết kế bề mặt phức tạp, nhiều điểm ngắt quãng hoặc không điển hình.
  • Các dự án có mặt bằng thi công hạn hẹp, không có vị trí tập kết các tấm panel lớn.
Các dự án công trình được An Đức Phát sử dụng hệ mặt dựng nhôm kính Stick
Các dự án công trình được An Đức Phát sử dụng hệ mặt dựng nhôm kính Stick

Hệ mặt dựng nhôm kính Semi-Unitized (Hybrid System)

Hệ Semi-Unitized (Hệ bán lắp ghép) là giải pháp kết hợp tinh hoa của cả Stick và Unitized, nhằm tối ưu hóa chi phí và kỹ thuật.

Cấu tạo và Đặc điểm kỹ thuật

Hệ thống này chia nhỏ quy trình lắp dựng thành hai giai đoạn độc lập:

  • Giai đoạn 1 (Tại hiện trường): Lắp đặt hệ thống khung xương chính (mullions) vào cấu trúc tòa nhà tương tự hệ Stick.
  • Giai đoạn 2 (Tại nhà máy & hiện trường): Các tấm kính được dán sẵn vào một khung phụ (sub-frame) tạo thành các module kính nhỏ tại nhà máy. Sau đó, các module này được đưa đến công trường và lắp sập vào hệ khung xương chính đã dựng sẵn.
  • Cơ chế làm kín: Sự kết hợp giữa gioăng cao su tại các điểm tiếp xúc khung phụ và bơm keo tại các khe hở giữa các tấm.

Ưu điểm

  • An toàn và Tin cậy: Việc dán kính vào khung phụ (phần chịu lực chính của kính) được thực hiện tại nhà máy, đảm bảo chất lượng keo kết cấu.
  • Linh hoạt hơn Unitized: Dễ dàng xử lý các vị trí kiến trúc thay đổi, các tầng có chiều cao khác nhau mà không cần thay đổi dây chuyền sản xuất lớn.
  • Hiệu quả kinh tế: Chi phí thường thấp hơn hệ Unitized nhưng chất lượng và độ kín khít lại cao hơn hẳn hệ Stick.
  • Bảo trì thuận tiện: Việc thay thế một tấm kính bị vỡ đơn giản hơn vì chỉ cần tháo khung phụ, không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ khung xương chính.

Nhược điểm

  • Thời gian thi công trung bình: Chậm hơn hệ Unitized do phải thực hiện qua hai công đoạn lắp dựng riêng biệt.
  • Hệ nhôm phức tạp: Đòi hỏi thiết kế nhôm đa lớp (khung chính và khung phụ), làm tăng trọng lượng và độ dày của mặt dựng.
  • Yêu cầu độ chính xác khung xương: Nếu khung chính bị lệch, việc lắp các module kính vào sẽ rất khó khăn và mất thời gian căn chỉnh.
Công trình tòa nhà văn phòng Techcombank Đà Nẵng được sử dụng hệ mặt dựng nhôm kính Semi-Unitized
Công trình tòa nhà văn phòng Techcombank Đà Nẵng được sử dụng hệ mặt dựng nhôm kính Semi-Unitized

Khi nào nên sử dụng?

  • Các tòa nhà trung và cao tầng có thiết kế kiến trúc hiện đại nhưng ngân sách không cho phép sử dụng hệ Unitized toàn phần.
  • Công trình có khoảng cách giữa các tầng (khẩu độ đứng) lớn hoặc có các mảng kính điểm nhấn đặc biệt.
  • Các dự án cải tạo mặt dựng cũ (Renovation) cần chất lượng cao nhưng khó triển khai hệ Unitized do sai số kết cấu cũ quá lớn.

Hệ mặt dựng nhôm kính Unitized (Unitized Curtain Wall System)

Hệ Unitized là biểu tượng của công nghệ xây dựng hiện đại, nơi hệ mặt dựng nhôm kính được module hóa hoàn toàn tại nhà máy.

Cấu tạo và Đặc điểm kỹ thuật

Hệ Unitized bao gồm các tấm panel (Units) được lắp ghép hoàn chỉnh trong môi trường nhà máy:

  • Cấu tạo Panel: Mỗi tấm Unit bao gồm khung nhôm, kính, các lớp gioăng, vật liệu cách nhiệt và thậm chí là các thiết bị cảm biến hoặc tấm trang trí bên ngoài.
  • Hệ thống ngàm âm dương (Interlocking): Các thanh đố đứng và ngang được thiết kế đặc biệt để khi ghép các tấm Unit lại với nhau, chúng sẽ tự động khóa vào nhau thông qua hệ ngàm, tạo thành các khoang thoát nước và ngăn khí.
  • Lắp dựng: Sử dụng cẩu tháp hoặc tời chuyên dụng để đưa các tấm panel lên và treo vào các bản mã đã định vị sẵn. Quá trình này không cần bơm keo ngoài hiện trường vì các tấm đã có hệ gioăng kín khít.

Ưu điểm

  • Tốc độ lắp đặt cực nhanh: Có thể lắp xong 1 tầng chỉ trong vài ngày. Tốc độ này giúp tòa nhà nhanh chóng được đóng kín, cho phép các hạng mục hoàn thiện nội thất bên trong tiến hành sớm hơn.
  • Chất lượng hoàn hảo: Việc gia công trong nhà máy giúp kiểm soát tuyệt đối sai số kỹ thuật, độ sạch của bề mặt dán keo và độ bền của hệ thống gioăng.
  • Hiệu suất kỹ thuật cao: Khả năng cách âm, cách nhiệt và chống thấm nước vượt trội nhờ nguyên lý cân bằng áp suất khoang trống.
  • Thích ứng biến vị: Có khả năng chịu được sự rung lắc, co giãn nhiệt và các biến vị địa chấn tốt nhất trong các hệ mặt dựng.

Nhược điểm

  • Chi phí CAPEX rất cao: Yêu cầu kinh phí đầu tư lớn cho sản xuất đại trà và thiết bị thi công hiện đại.
  • Yêu cầu độ chính xác của kết cấu thô: Sai số của dầm sàn bê tông phải cực thấp (thường < 10mm) để các tấm Unit có thể khớp nối chính xác.
  • Logistics phức tạp: Việc vận chuyển và lưu kho các tấm panel chiếm nhiều không gian và dễ rủi ro hư hỏng (vỡ kính, móp nhôm) nếu không được bảo quản kỹ.

Khi nào nên sử dụng?

  • Các tòa nhà siêu cao tầng (Skyscrapers) trên 20 tầng.
  • Dự án đòi hỏi tiến độ bàn giao gấp hoặc nằm ở khu vực thường xuyên có gió bão, động đất.
  • Các công trình hạng sang yêu cầu tính thẩm mỹ bề mặt đồng nhất và hiệu suất năng lượng tối ưu.
Công trình tháp Ven Sông được sử dụng hệ mặt dựng nhôm kính Unitized
Công trình tháp Ven Sông được sử dụng hệ mặt dựng nhôm kính Unitized

Bảng so sánh tổng hợp các hệ mặt dựng nhôm kính

An Đức Phát Windows: Đối tác chiến lược trong thi công hệ mặt dựng nhôm kính cao cấp

An Đức Phát Windows tự hào là đơn vị uy tín hàng đầu, chuyên cung cấp giải pháp tổng thể về nhôm kính cho các công trình quy mô lớn từ cao ốc văn phòng, khách sạn hạng sang đến các khu công nghiệp hiện đại. An Đức Phát mang đến những giá trị khác biệt:

  • Năng lực thi công đa dạng: An Đức Phát có khả năng triển khai thi công tất cả các sản phẩm thông dụng thuộc các hệ nhôm kính cao cấp chính hãng, hệ khung kết cấu sắt thép công trình, lắp đặt các hệ nội thất gỗ, alu, trần dân dụng.
  • Vật liệu chính hãng – Tiêu chuẩn quốc tế: Chúng tôi là đối tác của các thương hiệu nhôm và phụ kiện hàng đầu thế giới như Xingfa, PMI, Hopo, Schuco…
  • Hệ thống nhà xưởng hiện đại: Sở hữu dây chuyền sản xuất tiên tiến, An Đức Phát đảm bảo gia công nhôm kính với sai số thấp.
  • Đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm: Chúng tôi đồng hành cùng kiến trúc sư và chủ đầu tư trong việc tư vấn giải pháp kỹ thuật, tối ưu hóa chi phí (CAPEX/OPEX) và đảm bảo an toàn tuyệt đối tại công trường.

——————–

CÔNG TY CỔ PHẦN AN ĐỨC PHÁT WINDOWS

📌 VP: 264 Xô Viết Nghệ Tĩnh, Tầng 5, Tòa nhà Đại Thắng, Khuê Trung, Cẩm Lệ, Đà Nẵng.

📌 Nhà máy: Thôn Hà Bình, xã Thăng An, TP. Đà Nẵng.

☎ Hotline: 0935.473.935

📧 Gmail: phongdauthau@anducphatwindows.vn

📍 Website:anducphatwindows.vn

📍 Fanpage:An Đức Phát Windows – Giải Pháp Nhôm Kính Cao Cấp