Máy đo ứng suất bề mặt kính

Đảm bảo an toàn kính trong xây dựng và kiến trúc hiện đại

Đi dạo quanh thành phố bây giờ, dễ thấy một điều là kính ở khắp nơi. Nhà cao tầng, trung tâm thương mại, văn phòng, thậm chí quán cà phê cũng đua nhau dùng kính để lấy sáng, tạo không gian mở. Nhìn thì sang và hiện đại, nhưng ít ai nghĩ đến chuyện: mấy tấm kính kia liệu có thực sự an toàn không, có thể nổ vỡ bất chợt không. Và thực tế, đã không ít lần xảy ra những vụ kính rơi khiến cả chủ đầu tư lẫn người dân hú vía.

Vì sao kính lại dễ vỡ hơn mình tưởng?

Kính không giống thép hay gỗ. Nó giòn và nhạy cảm. Chỉ một vết nứt nhỏ, một ứng suất nội tại không đều, cũng có thể dẫn đến sự cố. Trong ngành, người ta gọi đó là ứng suất bề mặt kính. Nếu ứng suất phân bố lệch, có chỗ căng, có chỗ nén, thì tấm kính có thể tự nổ dù không có ai tác động. Chắc bạn từng nghe chuyện cửa sổ hoặc kính lan can tự dưng nổ tung. Đó chính là hậu quả của việc ứng suất không được kiểm soát. Đặc biệt, với kính cường lực, quá trình tôi nhiệt tạo ra ứng suất bên trong.

Chia sẻ câu chuyện từ công trình thực tế

Một người bạn làm kỹ sư giám sát từng kể, ở một toà văn phòng mới đi vào sử dụng vài tháng đã có sự cố kính vỡ mặt tiền. May mắn là đêm khuya, không có người đi dưới. Khi kiểm tra lại, nguyên nhân là do kính không được kiểm tra ứng suất đúng quy trình. Nhà thầu thì đổ cho đơn vị cung cấp kính, đơn vị cung cấp thì báo lỗi lắp đặt. Chung quy lại là không ai thực sự đo đạc ngay từ đầu.

Chuyện này không hiếm. Nhiều dự án nhà ở, vì chạy tiến độ và tiết kiệm chi phí, khâu kiểm tra bằng thiết bị đo ứng suất thường bị bỏ qua. Hậu quả thì… ai dính thì gánh.

Vai trò của ứng suất kính với an toàn

Kính trong kiến trúc không chỉ để đẹp. Nó là lớp chắn bảo vệ con người. Lan can kính giữ an toàn ở ban công, vách kính chịu gió bão, mặt dựng kính che chắn hàng nghìn mét vuông diện tích. Nếu một tấm kính đạt chuẩn, nó phải chịu được tải trọng, va chạm và thời tiết khắc nghiệt. Nhưng tất cả những điều này đều vô nghĩa nếu ứng suất bên trong không ổn định. Một chung cư cao tầng với hàng nghìn tấm kính. Nếu chỉ một tấm bất ngờ nổ tung, rủi ro cho người đi bên dưới là không thể coi thường.

Ở nước ngoài cũng không ngoại lệ

Không chỉ ở Việt Nam. Ngay cả Singapore, Hong Kong hay Mỹ, thỉnh thoảng báo chí vẫn đưa tin kính cao ốc tự vỡ. Nhưng điểm khác biệt là ở đó, họ có quy trình kiểm định chặt chẽ. Kính được test ứng suất ngay từ nhà máy, và thi công xong cũng có thiết bị để kiểm tra ngẫu nhiên.

Ở mình thì khâu này chưa thực sự được quan tâm. Máy đo ứng suất bề mặt kính vốn đã có trên thị trường, như các dòng của Jinanod hay Strainoptics, nhưng đa số chỉ xuất hiện ở các dự án tầm cỡ hoặc những đơn vị chuyên nghiệp. Phần lớn công trình vừa và nhỏ thì vẫn dựa vào kinh nghiệm là chính.

Ứng dụng thực tế của việc đo ứng suất kính

Công cụ đo bây giờ không còn quá cồng kềnh. Có loại để bàn trong phòng lab, ví dụ như FSM-6000LE, thiết bị thường dùng trong nhà máy sản xuất để kiểm tra hàng loạt. Những dòng này đọc kết quả rất rõ, cho thấy khu vực nào đang chịu ứng suất nén, khu vực nào căng, giúp kỹ sư điều chỉnh ngay quy trình tôi kính.

Ngược lại, khi ra công trường, không ai bê cả hệ thống cồng kềnh đi đo. Lúc này, kỹ sư hay chọn các thiết bị nhỏ gọn như Strainoptics GASP. Loại này cầm tay, đặt lên tấm kính là đọc được kết quả, phù hợp để kiểm tra nhanh trong quá trình lắp đặt.

Bài học từ những đơn vị chịu chi và những người chọn tiết kiệm

Cá nhân mình thấy, xu hướng dùng kính trong kiến trúc ở Việt Nam sẽ còn tăng. Nhà kính, chung cư kính, văn phòng kính, cái gì cũng thích sáng và hiện đại. Nhưng song song với đó, việc kiểm soát ứng suất cần phải trở thành thói quen bắt buộc.

Thực tế, mình từng thấy vài nhà máy đầu tư hẳn cả hệ Jinanod để kiểm soát chất lượng từ đầu vào, và chính họ lại ít khi gặp sự cố về kính. Ngược lại, những đơn vị tiết kiệm khâu này thì luôn phải “chữa cháy” sau khi sự cố xảy ra.

Kết luận:

Kính làm cho thành phố sáng và đẹp hơn, nhưng chỉ có ý nghĩa khi an toàn. Và an toàn thì không thể dựa vào may mắn, mà phải bắt đầu từ kiểm soát ứng suất bề mặt.

Hy vọng rằng vài năm tới, việc đo ứng suất kính sẽ không còn là chuyện xa xỉ mà trở thành quy chuẩn bắt buộc ở mọi công trình.