Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng

Câu hỏi: Tại sao các tấm tôn lợp lại có dạng lượn sóng?

Lời giải :

Tôn là loại vật liệu được sử dụng phổ biến trong nhiều công trình xây dựng như nhà ở, nhà xưởng công nghiệp… Không chỉ đảm bảo tính thẩm mỹ,tôn lợp máicòn có tác dụng bảo vệ công trình tránh khỏi các tác động của yếu tố môi trường.

Thiết kế lượn sóng sẽ giúp gia tăng khả năng chịu lực của mái lợp tôn

Mái tôn được thiết kế với dạng lượn sóng là do những lý do sau đây:

Về mặt cơ học

  • Theo các kỹ sư, thiết kế lượn sóng sẽ giúp gia tăng khả năng chịu lực của sản phẩm, lượng sóng có khả năng chịu lực tốt hơn so với tôn thẳng.
  • Thiết kế sóng giúp giảm ồn, hạn chế ảnh hưởng của môi trường bên ngoài đến không gian bên trong đặc biệt khi có mưa lớn.

Về mặt nhiệt học

  • Khi thời tiết nắng nóng, bức xạ nhiệt cao, tấm tôn sẽ giãn nở. Nếu dùng tôn dạng thẳng, khi bị giãn nở nếu không đủ diện tích, sẽ làm tấm tôn đứt gãy hoặc các đinh vít cố định bị bung ra.
  • Trong khi đó,tôn dạng sóngcó cấu tạo dạng lượn sóng, tạo không gian giúp tôn giãn nở tốt, hạn chế ảnh hưởng đến kết cấu của mái và không làm ốc vít bị bung ra.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về tôn lợp nhé:

1. Cấu tạo cơ bản của mái tôn

Trước tiên, chúng ta sẽ tìm hiểu sơ qua về cấu tạo của mái tôn để có thể trả lời cho câu hỏi tại sao tôn lại có dạng lượn sóng. Tôn thường có cấu tạo với 3 phần là phần khung, phần kèo & tôn lợp và cuối cùng là hệ thống ốc vít.

- Phần khung: Được xem là phần phải chịu tải trọng cho công trình nhiều nhất để bảo đảm về độ chắc chắn giúp công trình có thể chống chịu tốt. Đặc biệt là ở những nơi có thời tiết khắc nghiệt hơn như lũ, bão, mưa đá…

- Phần kèo & tôn lợp: Tùy vào các nhu cầu khác nhau, diện tích tấm tôn mà phần này sẽ có những thay đổi phù hợp với công trình.

- Hệ thống ốc vít: Các đơn vị thi công sẽ ưu tiên chọn ốc vít được làm bằng inox mạ crome vì có khả năng chống chịu với thời tiết, không gỉ sét và độ cứng cao.

2. Tác dụng của tôn lượn sóng so với tôn phẳng

Và nếu so sánh về mặt nhiệt học của tôn sóng so với tôn phẳng thì sẽ có những kết quả như sau:

- Tôn phẳng khi bị giãn nở do nhiệt độ sẽ trở nên rất mỏng, giòn và dễ bị nứt vỡ. Đồng thời phần lỗ cố định ốc vít cũng bị kéo giãn quá mức và gây tình trạng bung ốc cố định. Điều này rất nguy hiểm đối với công trình và những người xung quanh vì có thể gây ra tai nạn nguy hiểm.

- Còn tôn dạng lượn sóng thì lại có phần bền bỉ hơn, hoàn hảo hơn khá nhiều. Nhờ vào các phần lượn sóng nên diện tích của mái tôn cũng được tăng lên đáng kể. Khi bị giãn nở do nhiệt độ thì vẫn đủ diện tính để quá trình này diễn ra. Đồng thời hạn chế tối đa sự giãn nở, đặc biệt là ở các phần lỗ cố định ốc vít. Do đó sẽ mang tính chất an toàn hơn rất nhiều.

Và một trường hợp tương tự nhưng trái ngược diễn ra khi thời tiết trở lạnh. Tuy nhiên tình trạng này thường diễn ra ở các vùng, đất nước có khí hậu lạnh là chính:

- Các tấm tôn phẳng thường có diện tích khá nhỏ để quá trình co giãn của kim loại diễn ra an toàn. Khi thời tiết trở lạnh, quá lạnh thì các tấm kim loại này sẽ co lại. Nhiệt độ càng thấp thì sẽ có càng nhiều. Nếu không đủ diện tích, các phân tử kim loại sẽ dồn lại tại một điểm nào đó quá mức. Từ đó kim loại sẽ rất giòn, thậm chí khi đạt đến mức cực hạn thì sẽ tự vỡ ra.

- Còn đối với tôn dạng sóng thì ngược lại. Nhờ cấu trụ lượng sóng nên phần diện tích của các tấm tôn tôn được tăng lên đáng kể. Khi co lại thì cũng đủ diện tích cho các kim phân tử kim loại hoạt đồng bình thường nên sẽ bền bỉ hơn rất nhiều.

3. Các loại tôn lợp được sử dụng phổ biến hiện nay

Để đáp ứng các yêu cầu thiết kế, tính tiện ích khi sử dụng, tôn lợp được sản phẩm với nhiều chủng loại khác nhau như tôn lợp giả ngói, tôn lạnh, tôn lấy sáng… Cụ thể:

- Tôn lợp giả ngói: Được thiết kế dạng sóng ngói theo kiểu dáng ngói tây, phù hợp với các mái nhà có độ dốc lớn hoặc thiết kế theo kiểu biệt thự. Giúp giảm thiểu đáng kể tải trọng lên khung sườn của mái, cột và móng so với kh lợp bằng mái gạch thông thường.

- Tôn lạnh: Có khả năng phản xạ với ánh nắng mặt trời với 2 thành phần chính là nhôm và kẽm. Có khả năng chống chịu với tác động của môi trường, có thể tạo ra những hợp chất tại những mép cắt hoặc chỗ trầy xước. Không chỉ vậy, sản phẩm còn có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với các sản phẩm thông thường.

- Tôn lấy sáng:Tôn nhựa lấy sánglà sản phẩm ngày càng phổ biến trong các công trình hiện nay do có giá thành rẻ, độ bền cao, phù hợp với điều kiện thời tiết Việt Nam. Là giải pháp phù hợp với các công trình yêu cầu nhiều ánh sáng như nhà xưởng, nhà máy sản xuất. Có khả năng lấy sáng từ 85 – 90% có lớp phủ chống tia UV bảo vệ sức khỏe. Không chỉ vậy, sản phẩm còn có khả năng cách nhiệt, cách âm, không bị oxy hóa, mài mòn, không xảy ra phản ứng khi tiếp xúc với môi trường acid, kiềm…

Đã bao giờ bạn tự hỏi rằng tại sao các tấm tôn lợp lại có dạng lượn sóng hay chưa? Tại sao không phải là dạng phẳng hay cong, vuông góc,… mà lại là lượn sóng? Đảm bảo sẽ có rất nhiều người cũng đang thắc mắc về vấn đề này. Trên thực tế, trước khi đưa vào sản xuất, các nhà khoa học, sáng chế đã nghiên cứu rất nhiều vè các lý do nên chọn dạng lượn sóng. Nếu muốn biết lời giải đáp thì hãy đọc phần nội dung sau đây!

Trước tiên, chúng ta sẽ tìm hiểu sơ qua về cấu tạo của khung mái tôn để có thể trả lời cho câu hỏi tại sao các tấm tôn lợp có dạng lượn sóng. Tôn thường có cấu tạo với 3 phần là phần khung, phần kèo & tôn lợp và cuối cùng là hệ thống ốc vít.

  • Phần khung: Được xem là phần phải chịu tải trọng cho công trình nhiều nhất để bảo đảm về độ chắc chắn giúp công trình có thể chống chịu tốt. Đặc biệt là ở những nơi có thời tiết khắc nghiệt hơn như lũ, bão, mưa đá…
  • Phần kèo & tôn lợp: Tùy vào các nhu cầu khác nhau, diện tích tấm tôn mà phần này sẽ có những thay đổi phù hợp với công trình.
  • Hệ thống ốc vít: Các đơn vị thi công sẽ ưu tiên chọn ốc vít được làm bằng inox mạ crome vì có khả năng chống chịu với thời tiết, không gỉ sét và độ cứng cao.
Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Cấu tạo khung mái tôn

Bởi vì khi gặp thời tiết nắng nóng tôn lượn sóng có đủ không gian và diện tích để giãn nở do sự co dãn nhiệt của chất rắn, hạn chế hư hại đến tôn và không làm ốc vít bung ra.

Và ngay sau đây sẽ là một vài lý do khiến dạng lượn sóng được chọn thay vì các hình thù khác:

Một vài chuyên gia đã đưa ra các dẫn chứng khoa học về lợi ích thực tế của dạng lượn sóng. Đó chính là sẽ giúp nâng cao độ bền cơ học, sức chống chịu cho mái tôn. Luôn luôn đảm bảo rằng những tác động từ bên ngoài môi trường sẽ không thể gây hại cho công trình. Nhiều thử nghiệm thực tế đã cho thấy rằng tôn dạng lượn sóng bền bỉ hơn rất nhiều so với dạng phẳng.

Thông thường một tấm tôn sẽ có độ dày tính bằng zem. Một tấm tôn thông thường sẽ có độ dày thấp nhất là 2 zem; Loại tốt nhất là 5 zem. Tuy nhiên nếu so về tấm tôn phẳng và tôn lượn sóng có cùng độ dày thì chắc chắn dạng lượn sóng sẽ chiến thắng về mặt độ bền. Bởi những góc cạnh trong dạng lượn sóng sẽ có phần cứng cáp hơn rất nhiều. Khi có va đập xảy ra thì khả năng chịu tải lực cũng cao hơn.

Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Tôn dạng lượn sóng

Môi trường bên ngoài cũng tác động không hề nhỏ đối với độ bền, tính cơ học của mái tôn. Và nhiệt độ từ môi trường khắc nghiệt cũng là một trong những yếu tố được quan tâm nhất. Đặc biệt đối với môi trường tại Việt Nam là cực kỳ nóng vào mùa khô, lạnh vào mùa mưa. Thế nên vấn đề này lại càng đáng được lưu ý hơn.

Do đó các nhà khoa học, sản xuất đã tính toán rất kỹ về cách giải quyết vấn đề này. Trong vật lý thì chúng ta đã được học về tính chất của kim loại đối với nhiệt độ như sau:

  • Khi nóng thì các phân tử cấu thành kim loại sẽ giãn nở ra.
  • Khi nóng thì các phân tử cầu thành kim loại sẽ co lại, thu nhỏ lại.

Bởi tính chất này, nếu không tính toán kỹ thì tấm tôn rất dễ bị mềm mỏng, giòn. Thậm chí là nứt vỡ khi phải chống chịu lại môi trường quá khắc nghiệt trong thời gian dài. 

Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Khả năng cách nhiệt của mái lợp bằng tôn

Và nếu so sánh về mặt nhiệt học của tôn sóng so với tôn phẳng thì sẽ có những kết quả như sau:

  • Tôn phẳng khi bị giãn nở do nhiệt độ sẽ trở nên rất mỏng, giòn và dễ bị nứt vỡ. Đồng thời phần lỗ cố định ốc vít cũng bị kéo giãn quá mức và gây tình trạng bung ốc cố định. Điều này rất nguy hiểm đối với công trình và những người xung quanh vì có thể gây ra tai nạn nguy hiểm.
  • Còn tôn dạng lượn sóng thì lại có phần bền bỉ hơn, hoàn hảo hơn khá nhiều. Nhờ vào các phần lượn sóng nên diện tích của mái tôn cũng được tăng lên đáng kể. Khi bị giãn nở do nhiệt độ thì vẫn đủ diện tính để quá trình này diễn ra. Đồng thời hạn chế tối đa sự giãn nở, đặc biệt là ở các phần lỗ cố định ốc vít. Do đó sẽ mang tính chất an toàn hơn rất nhiều.
Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
So sánh tôn dạng sóng và tôn phẳng

Và một trường hợp tương tự nhưng trái ngược diễn ra khi thời tiết trở lạnh. Tuy nhiên tình trạng này thường diễn ra ở các vùng, đất nước có khí hậu lạnh là chính:

  • Các tấm tôn phẳng thường có diện tích khá nhỏ để quá trình co giãn của kim loại diễn ra an toàn. Khi thời tiết trở lạnh, quá lạnh thì các tấm kim loại này sẽ co lại. Nhiệt độ càng thấp thì sẽ có càng nhiều. Nếu không đủ diện tích, các phân tử kim loại sẽ dồn lại tại một điểm nào đó quá mức. Từ đó kim loại sẽ rất giòn, thậm chí khi đạt đến mức cực hạn thì sẽ tự vỡ ra.
  • Còn đối với tôn dạng sóng thì ngược lại. Nhờ cấu trụ lượng sóng nên phần diện tích của các tấm tôn tôn được tăng lên đáng kể. Khi co lại thì cũng đủ diện tích cho các kim phân tử kim loại hoạt đồng bình thường nên sẽ bền bỉ hơn rất nhiều.

Nhờ vào những ưu điểm hết sức tuyệt vời của tôn dạng sóng nên hàng loạt loại sản phẩm khác nhau đã được ra đời. Hãy cùng điểm qua 3 loại tôn lượn sóng đang được phổ biến, ưa chuộng nhất hiện nay nhé:

Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Các loại tấm lợp dạng sóng hiện nay

Hiện nay trên thị trường tôn sóng vuông được phân loại theo số lượng sóng vuông:

  • Tôn 5 sóng vuông
  • Tôn 7 sóng vuông
  • Tôn 9 sóng vuông 
  • Tôn 11 sóng vuông
  • Tôn pha phong 13 sóng
Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Các loại tôn lượn sóng

Loại tôn lượn sóng giả ngói là loại phổ biến nhất hiện nay vì được thiết kế khá sang trọng, phù hợp với những căn biệt thự hiện đại. Hình dáng được thiết kế đậm chất theo kiểu ngói truyền thống, sở hữu những đường cong, lõm khá sâu. Tuy nhiên, sản phẩm vẫn giữ được các ưu điểm như đã nêu bên trên vì chỉ thay đổi hình dáng, bản chất sản phẩm vẫn được giữ nguyên.

Đáng chú ý hơn, đó chính là nhờ vào kiểu dáng lượn sóng sâu và nhiều so với thống thương nên các điểm tiếp xúc lên phần khung sườn, kèo, giá đỡ, móng,… đã được giảm thiểu. Thông quá đó giảm bớt áp lực, tải trọng lên phần khung sườn của cả công trình, nâng cao độ bền, tuổi thọ cho căn nhà.

Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Tôn lượn sóng giả ngói

Nhìn sơ qua thì mọi người sẽ thấy loại tôn lạnh dạng lượn sóng chẳng khác gì so với loại thông thường. Tuy nhiên thành phần cấu tạo nên sản phẩm đã được thay đổi. Cụ thể hơn là được cấu tạo từ hợp kim kẽm và nhôm. Nhờ vào đặc điểm này, khả năng chống chịu lại các tác động từ môi trường đã được cải thiện đáng kể.

Một ưu điểm nổi bật của dòng sản phẩm này chính là khả năng cách nhiệt hết sức tuyệt vời. Vào những mùa khô, thời tiết nắng nóng, nồm thì nhiệt độ trong ngôi nhà vẫn giữ được độ ổn định. Thậm chí là mát hơn rất nhiều so với nhiệt độ bên ngoài. Và ngoài ra, loại tôn lạnh còn có chống ăn mòn hiệu quả hơn so với các dòng sản phẩm khác.

Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Tôn lạnh lượn sóng

Đối với những nhà xưởng, nhà kho,… thì tôn lấy sáng chính là giải pháp tiết kiệm chi phí hiệu quả nhất. Dòng sản phẩm này được cấu tạo bởi một loại hợp chất nhựa cứng, có tính trong suốt. Nhờ đó sẽ giúp lấy được từ 85% đến 90% ánh sáng từ bên ngoài tự nhiên vào công trình. Đảm bảo khi sử dụng tôn lấy sáng, bạn sẽ tiết kiệm được các chi phí lắp cửa sổ, tiền điện.

Hãy yên tâm về mặt độ bền, tuy được làm bằng hợp chất nhựa cứng nhưng tôn thuộc dòng cao cấp nên có độ bền cơ học rất cao. Bên ngoài tôn còn được phủ một lớp chống tia cực tím (UV) của mặt trời nên vẫn rất an toàn cho sức khỏe. Đặc điểm nổi bật của dạng tôn lấy sáng chính là sở hữu nhiều tính năng ưu việt. Điển hình như:

  • Cách nhiệt.
  • Chống oxy hóa.
  • Chống ăn mòn.
  • Không xảy ra phản ứng hóa học khi tiếp xúc với mọi trường axit tự nhiên (mưa), kiềm,…
  • Giá thành rẻ, phù hợp túi tiền của người Việt Nam.
Tại sao mái tôn lợp lại có dạng lượn sóng
Tôn lượn sóng lấy sáng

Hy vọng rằng khi đọc đến đây, mọi người đã phần nào hiểu được vì sao tôn luôn có dạng lượn sóng thay vì các hình thù khác. Hãy đưa ra những quyết định thông minh để có được một tổ ấm an toàn, tiết kiệm nhất. Mong rằng quý độc giả đã có được câu trả lời cho thắc mắc của bản thân. Cảm ơn tất cả các bạn vì đã tham khảo bài viết này.

Tham khảo thêm: https://www.quora.com/Why-are-corrugated-metal-sheets-generally-round-and-wavy-shaped