Tiêu chí chọn tấm nhựa lót sàn gác lửng

Nếu gác lửng dùng làm không gian sinh hoạt, nên ưu tiên tấm nhựa dùng lót sàn thuộc nhóm PVC cứng hoặc composite dạng profile chịu lực, được thiết kế riêng cho sàn và có tài liệu xác nhận độ cứng uốn, tải cho phép theo nhịp và độ võng. Tấm nhựa trang trí hoặc tấm PVC foam thông thường chỉ nên dùng làm lớp hoàn thiện khi nhà sản xuất không chứng minh được khả năng chịu lực kết cấu.

TCVN 2737:2023 hiện là tiêu chuẩn quốc gia còn hiệu lực về tải trọng và tác động trong tính toán kết cấu nhà và công trình. Vì vậy, tải của tấm sàn cần được đối chiếu với công năng thực tế của gác lửng thay vì lấy một mức “kg/m²” cố định cho mọi trường hợp.

Độ cứng uốn quan trọng hơn việc chỉ nhìn độ dày

Một tấm sàn có thể chưa gãy nhưng vẫn không đạt yêu cầu sử dụng nếu võng nhiều, rung hoặc tạo cảm giác mềm khi đi lại. Vì vậy cần phân biệt độ bền uốn và độ cứng uốn.

Độ bền uốn cho biết vật liệu chịu được ứng suất uốn đến mức nào trước khi chảy hoặc phá hỏng. Mô đun uốn lại phản ánh mức độ chống biến dạng: mô đun càng lớn thì với cùng hình học và tải, vật liệu thường càng khó bị uốn cong. ASTM D790 và ISO 178 đều sử dụng thử uốn để xác định các đặc tính này của nhựa cứng hoặc bán cứng.

Không nên đặt ra một giá trị mô đun uốn tối thiểu duy nhất cho mọi tấm nhựa lót sàn gác lửng. Công thức vật liệu khác nhau có thể tạo chênh lệch lớn: một dữ liệu kỹ thuật của rigid PVC công bố mô đun uốn khoảng 3.100 MPa, trong khi một dòng PVC/WPC foam khác công bố khoảng 1.210 MPa. Các con số này không phải ngưỡng thiết kế chung, nhưng cho thấy chữ “PVC” hoặc “tấm nhựa” không đủ để suy ra độ cứng.

Với tấm profile rỗng hoặc lõi tổ ong, hình dạng tiết diện cũng rất quan trọng. Các gân đứng, khoang rỗng và chiều cao tiết diện làm thay đổi mạnh độ cứng tổng thể. Do đó, dữ liệu thử một mẫu vật liệu nhỏ theo ASTM D790 hoặc ISO 178 nên được kết hợp với kết quả thử nguyên tấm hoặc bảng tải – nhịp – độ võng của chính sản phẩm.

Tải trọng phải xét cả tải phân bố đều và tải tập trung

Con số “chịu 500 kg/m²” hay “chịu 800 kg/m²” chưa đủ để xác định một tấm có phù hợp làm gác lửng hay không. Trước hết phải biết đó là tải phá hủy hay tải làm việc, tải phân bố hay tải tập trung, nhịp giữa hai gối đỡ bao nhiêu và độ võng tại mức tải đó là bao nhiêu.

Theo TCVN 2737:2023, tải trọng tạm thời ngắn hạn phân bố đều tiêu chuẩn đối với sàn khu vực căn hộ nhà ở thuộc nhóm A1 không nhỏ hơn 1,5 kN/m². Sàn phòng làm việc thuộc nhóm B1 lấy không nhỏ hơn 2,0 kN/m², trong khi sảnh, hành lang và cầu thang kết nối khu vực nhà ở A1 là 3,0 kN/m². Đây mới chỉ là tải trọng khai thác theo công năng; thiết kế kết cấu còn phải xét tải thường xuyên và các tổ hợp tải thích hợp.

Tải cục bộ cũng không được bỏ qua. TCVN 2737:2023 yêu cầu bộ phận chịu lực của sàn tầng được kiểm tra với tải tập trung thẳng đứng; nếu nhiệm vụ thiết kế không yêu cầu mức lớn hơn thì tải tiêu chuẩn đối với sàn tầng và cầu thang là 1,5 kN, đặt tại vị trí bất lợi trên diện tích vuông có cạnh không lớn hơn 100 mm.

Điều này đặc biệt quan trọng khi trên gác có chân giường, chân tủ, chân bàn, kệ hoặc thiết bị có diện tích tiếp xúc nhỏ. Một tấm chịu tải phân bố tốt vẫn có thể lõm, nứt cục bộ hoặc làm việc kém tại vị trí tải tập trung.

Nếu bố trí vách ngăn trên gác, tải của vách cũng phải được tính. TCVN 2737:2023 cho phép quy đổi một số vách ngăn tạm thời thành tải phân bố đều bổ sung nhưng giá trị tiêu chuẩn không nhỏ hơn 1,0 kN/m².

Loại tấm nào phù hợp hơn cho sàn gác lửng?

Xét riêng yêu cầu độ cứng và chịu tải, lựa chọn hợp lý nhất thường là tấm PVC cứng hoặc PVC composite dạng profile chịu lực chuyên dùng làm sàn, với điều kiện sản phẩm có dữ liệu thử cho đúng tiết diện và khoảng cách khung dự kiến.

ASTM D7032-21 dành cho WPC và plastic lumber dùng làm deck board là một tham chiếu hữu ích về cách đánh giá sản phẩm chịu lực: ngoài thử uốn còn xem xét ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm, creep-recovery và tải cho phép. Tiêu chuẩn này không thay thế việc thiết kế gác lửng theo tiêu chuẩn Việt Nam, nhưng cho thấy một sản phẩm sàn bằng nhựa không nên được đánh giá chỉ bằng tải phá hủy tức thời.

Khoảng cách khung xương có thể quan trọng ngang với bản thân tấm

Cùng một loại tấm, tăng khoảng cách giữa hai thanh đỡ có thể làm độ võng tăng rất nhanh. Với mô hình dải tấm làm việc gần giống dầm đơn giản, độ võng phụ thuộc rất mạnh vào chiều dài nhịp; vì vậy thay đổi nhịp vài centimet có thể ảnh hưởng rõ đến cảm giác cứng của sàn.

Đó là lý do không nên mặc định rằng tấm dày 22 hoặc 23 mm luôn dùng được với khung cách 400 mm, 500 mm hay bất kỳ khoảng cách cố định nào. Khoảng cách này phải lấy từ bảng tải – nhịp của chính sản phẩm hoặc được kiểm tra bằng tính toán/thử nghiệm.

Một cấu hình tấm nhẹ nhưng có xà đỡ dày hơn đôi khi cho sàn cứng hơn đáng kể so với việc tăng chiều dày tấm nhưng vẫn giữ nhịp quá lớn. Khi có tải tập trung lớn, có thể còn cần bố trí thanh đỡ bổ sung ngay dưới vị trí đặt thiết bị hoặc đồ nội thất nặng.

TCVN 2737:2023 cũng yêu cầu xem xét độ võng của kết cấu và lưu ý phải tính đến sự tăng độ võng theo thời gian đối với vật liệu có tính từ biến. Đây là điểm đặc biệt đáng chú ý với vật liệu nền polymer khi chịu tải lâu dài.

Hồ sơ kỹ thuật nên có trước khi chọn tấm

Không nên chốt vật liệu chỉ từ mẫu tấm, trọng lượng và con số chịu tải trên bảng báo giá. Một tấm nhựa lót sàn gác lửng đáng tin cậy về mặt chịu lực nên có tối thiểu các thông tin sau:

• Kết quả độ bền uốn và mô đun uốn, ưu tiên phép thử có tiêu chuẩn như ASTM D790 hoặc ISO 178

• Bảng tải cho phép ứng với từng khoảng cách gối đỡ và đúng chiều đặt profile

• Độ võng tại tải làm việc, không chỉ tải làm tấm bị phá hỏng

• Khả năng chịu tải tập trung hoặc kết quả thử tải cục bộ

• Dữ liệu về creep hoặc biến dạng dài hạn nếu sàn thường xuyên đặt đồ nặng

• Quy định về khoảng cách khung, chiều dài gối tựa, vị trí vít và kiểu liên kết

Nếu nhà cung cấp chỉ đưa ra “chịu X kg/m²” nhưng không cho biết nhịp thử, phương pháp thử, độ võng hoặc điều kiện gá đỡ, con số đó không đủ để dùng làm căn cứ thiết kế.

Cách xác định cấu hình phù hợp với nhu cầu sử dụng

Với gác lửng dùng làm phòng ngủ hoặc không gian sinh hoạt, trước hết cần xác định tải thiết kế của cả hệ sàn theo công năng. Tấm sau đó phải được chọn sao cho ở nhịp thực tế giữa các xà đỡ, nó vừa đủ khả năng chịu lực vừa kiểm soát được độ võng. Không nên lấy tải công bố của tấm để suy ngược rằng toàn bộ gác lửng cũng chịu được mức tải đó, vì khả năng của khung thép, dầm chính, cột, liên kết và kết cấu hiện hữu có thể thấp hơn.

Nếu gác dùng làm kho, đặt két, bồn, máy móc, kệ hàng nặng hoặc xuất hiện tải tập trung lớn, không nên áp dụng cấu hình dành cho phòng ngủ. TCVN 2737:2023 quy định tải của thiết bị, vật liệu và sản phẩm chất kho phải được xác định theo nhiệm vụ thiết kế và điều kiện bố trí thực tế.

Vì vậy, tiêu chí chọn thực tế không phải là “tấm càng dày càng tốt”, mà là tấm chuyên dụng có độ cứng được kiểm chứng, đạt tải yêu cầu ở đúng nhịp khung và giữ độ võng trong giới hạn chấp nhận được.

Đối với gác lửng, nên ưu tiên tấm PVC cứng/composite dạng profile chịu lực chuyên dụng cho sàn, thay vì tấm nhựa trang trí hoặc PVC foam thông thường. Độ dày 22–23 mm có thể là quy cách phổ biến trên thị trường nhưng không tự chứng minh khả năng chịu lực; điều quyết định vẫn là tiết diện, mô đun uốn, nhịp gối đỡ, tải tập trung và biến dạng dài hạn.

Nếu dùng cho nhà ở, hệ sàn phải được kiểm tra ít nhất theo tải trọng phù hợp với công năng trong TCVN 2737:2023, đồng thời xét cả tải tập trung và tải của vách, đồ đạc hoặc thiết bị nếu có. Chỉ nên chọn sản phẩm khi nhà cung cấp chứng minh được tải cho phép theo đúng khoảng cách khung dự kiến, thay vì dựa vào một con số kg/m² đứng riêng lẻ.