Mái tôn bị vò nát

“Nhà mẹ chị tốc mái rồi”, chị tóm tắt ngắn gọn.

Giờ thì, khi trời đã tạnh ráo, chị chuẩn bị về quê, dựng lại nhà cho mẹ. Chị muốn hỏi tôi, có vật liệu gì an toàn thay thế được mái tôn không. Quê chị nhiều nhà tốc mái tôn lắm, chị muốn dựng lại cho kiên cố. Nghệ An năm nào mà không có bão.

Nhưng không phải ngẫu nhiên mà mái tôn được sử dụng phổ biến, dù vật liệu này bị quăng quật từ mùa này qua mùa bão khác. Mỗi loại mái: ngói đất nung, fibro xi-măng, mái tôn, hay trần bê-tông đều có những ưu nhược riêng, tùy vào việc người dùng đề cao tính thẩm mỹ, giá thành, độ bền hay tính tiện lợi… Nhưng vật liệu chỉ là một phần, khả năng chống chọi của mái nhà trong bão còn phụ thuộc vào khâu thiết kế, thi công…

Tại Philippines, các nghiên cứu sau những cơn bão lớn như Haiyan (Yolanda) đã chỉ ra: hầu hết thiệt hại về nhà ở là do lỗi ở các chi tiết cố định, đặc biệt là mái nhà… Mất mái là tình trạng thường xảy ra đầu tiên đối với hầu hết thiết kế trong các mùa bão. Vì vậy với những cơn bão lớn, gió giật cấp 13-14, có thể kèm theo cả lốc xoáy như Bualoi hay Yagi, tốc mái là chuyện khó tránh khỏi. Nghe đầy bất lực, nhưng quả thực, “bão trúng nhà nào, nhà nấy phải chịu”.

Tuy nhiên, khi hiểu rằng vấn đề chính gây tốc mái không nằm ở vật liệu hay kiến trúc tòa nhà, mà chủ yếu ở sự thiếu sót trong các mối nối then chốt, ta sẽ biết cách hạn chế bớt nguy cơ bằng sự thận trọng trong quá trình thi công.

Để ngăn mái nhà thành chiếc nắp hộp bị gió giật tung, nguyên tắc đầu tiên và quan trọng nhất mà các nghiên cứu về khí hậu bão (như Building America Solution Center của Mỹ) đưa ra chính là phải tạo ra một “đường truyền lực liên tục” (continuous load path). Nguyên tắc này đòi hỏi mọi lực nâng, lực giật do gió tác động lên mái phải có một con đường chuyển lực gió xuống toàn bộ cấu trúc: từ mái, qua tường xuống đến móng nhà.

Nếu bất kỳ một mắt xích nào trong chuỗi liên kết này bị yếu, dù là cái đinh vít lỏng hay mối nối hỏng, mái nhà vẫn sẽ bay đi, bất kể vật liệu lợp tốt đến đâu.

Do đó, việc gia cố và cơ khí hóa các mối nối là điều bắt buộc, không thể chỉ dựa vào đinh đóng thông thường. Đinh truyền thống chỉ giúp mái nhà chịu lực nén hoặc lực cắt ngang, nhưng lại dễ trở nên vô dụng trước lực kéo và lực nâng thẳng đứng của gió bão. Các tiêu chuẩn sửa đổi sau bão lớn ở Australia, Mỹ đều nhấn mạnh việc phải sử dụng phụ kiện chuyên dụng như hurricane straps (đai chống bão), hay coach screws (vít neo gỗ lớn) thay vì chỉ đóng đinh.

Những giải pháp cơ khí này được thiết kế để khóa chặt xà gồ mái vào khung nhà, biến ngôi nhà thành một khối thống nhất, chống lại lực giật một cách hiệu quả nhất.

Không chỉ khung sườn, bề mặt lợp cũng cần được chú trọng, đó là lý do phải cố định từng tấm ngói hoặc kẹp neo cho tôn lợp. Đối với mái ngói, việc chỉ đặt ngói chồng lên nhau là rủi ro cực lớn; ở những khu vực thường xuyên có bão, tiêu chuẩn yêu cầu phải liên kết từng viên, đặc biệt là các viên ở rìa và góc mái. Tương tự, mái tôn cần sử dụng kẹp kim loại để ngăn chúng bị tách ra và tuột khỏi các mối nối liên kết dưới tác động của gió, tránh hiện tượng từng tấm bung ra gây hư hỏng dây chuyền.

Một yếu tố thường bị bỏ qua nhưng lại là “kẻ tạo ra lực nâng thụ động” chính là các khoảng hở. Khi gió luồn được vào dưới lớp lợp, nó sẽ tạo ra áp suất lớn nâng mái lên, gây thiệt hại nghiêm trọng từ bên trong. Các hướng dẫn của FEMA (Cơ quan Quản lý Khẩn cấp Liên bang Mỹ) khuyên gia cố mép mái thật chắc chắn. Việc này giúp bịt kín mọi khe hở, giảm thiểu tối đa lượng gió lọt vào bên dưới, từ đó giảm đáng kể lực nâng tổng thể tác động lên mái nhà.

Và dù thiết kế có hoàn hảo đến mấy, mọi thứ vẫn sẽ thất bại nếu thiếu đi khâu chuẩn hóa thi công và tay nghề của thợ. Nhiều sự cố nghiêm trọng sau bão được truy ra từ kỹ thuật thi công kém, ví dụ khoảng cách giữa các ốc vít không đúng, quên lắp vòng đệm, hoặc sử dụng bu lông không đủ kích cỡ. Các hướng dẫn vùng bão ở Mỹ đều yêu cầu thợ thi công phải được đào tạo chuyên sâu và/hoặc có chứng nhận về các kỹ thuật lắp đặt chống bão, đảm bảo mọi chi tiết nhỏ nhất trong “đường truyền lực” được thực hiện với độ chính xác và chất lượng cao nhất.

Việt Nam có Hướng dẫn xây dựng phòng ngừa và giảm thiểu thiệt hại do gió, bão cho nhà ở và công trình – tài liệu của Bộ Xây dựng, với hình ảnh minh họa rất trực quan, phù hợp với bối cảnh nước ta. Nội dung tài liệu tập trung vào hai nhóm giải pháp chính: gia cố nhà hiện hữu và thiết kế xây dựng mới kiên cố.

Với các công trình đã xây dựng, biện pháp quan trọng nhất là gia cố những bộ phận dễ bị gió bão tác động, đặc biệt là mái nhà – khu vực chịu lực gió lớn và dễ hư hại.

Về mặt kiến trúc, tài liệu trên của Bộ Xây dựng khuyến nghị nhà xây mới nên có mặt bằng đơn giản, chiều dài không quá ba lần chiều rộng, làm mái hiên ngắn hoặc tách rời khỏi mái và đóng trần để tránh gió lùa gây tốc mái. Đồng thời, cần thiết kế gian kiên cố (phòng trú bão) có mái bằng bê tông cốt thép, tường dày và cửa sổ tối thiểu để làm nơi trú ẩn an toàn khi bão cấp 12 xảy ra.

Các dự án của Ngân hàng Thế giới và nghiên cứu tại Bangladesh và Philippines cung cấp những bài học quan trọng về thiết kế nhà ở bền vững trong điều kiện thiên tai. Một trong số đó là sử dụng vật liệu bền, như bê tông cốt thép, để xây dựng các nhà tạm trú và “family shelters” (nhà ở gia đình). Ngoài ra, việc bảo trì thường xuyên cũng được nhấn mạnh để đảm bảo độ bền lâu dài của các công trình.

Xây dựng chống bão không phải là một chi phí phát sinh, mà là một khoản đầu tư bảo hiểm cho sự an toàn và tài sản. Vì vậy, tôi ủng hộ tâm thế của người chị kể trên khi bắt tay vào sửa nhà cho mẹ: từ bỏ sự chắp vá. Việc “sửa chữa sau bão” của người dân sẽ có hiệu quả hơn khi dựa trên tư duy “xây dựng chống bão”, bằng cách áp dụng hai nguyên tắc cốt lõi: đảm bảo “đường truyền lực liên tục” và cơ khí hóa mọi mối nối theo các tiêu chuẩn đã ban hành.

Trình Phương Quân