EN
Các trạm giao thông ngầm đặt hệ thống trần vào một loại kiểm tra độ bền khác hẳn so với bất kỳ sảnh văn phòng hay cửa hàng bán lẻ nào. Lưu lượng hành khách, quy định phòng cháy chữa cháy, thông gió đường hầm và mạng lưới dày đặc các đường ống cơ khí, điện và cấp thoát nước (MEP) phía trên sân ga đều cạnh tranh cùng một khoảng không gian chiều cao hạn chế. Trần phải hoạt động hiệu quả với môi trường đó, chứ không phải chống lại nó — và đây là lý do trần nhôm dạng ô mở (lưới) đã trở thành lựa chọn mặc định của các đơn vị vận hành tàu điện ngầm trên khắp châu Á, Trung Đông, và ngày càng phổ biến tại châu Phi và Mỹ Latinh.
Bài viết này xem xét hai yếu tố mà các nhà thiết kế sân ga quan tâm nhất: luồng không khí và khả năng tiếp cận.
Tại sao trần sân ga không được làm đặc
Một trần kín trong trạm tàu điện ngầm sẽ gây ra ngay hai vấn đề.
Đầu tiên, hiệu ứng pít-tông . Mỗi khi đoàn tàu đi vào đường hầm, nó đẩy một khối không khí phía trước. Sân ga cần khối không khí đó thoát lên trên và ra ngoài, thay vì đập mạnh vào mặt trần đặc và biến thành các đợt tăng áp suất làm rung cửa và gây căng thẳng cho các mối nối kết cấu. Bố trí trần dạng ô mở — về cơ bản là một lưới các thanh nhôm với khoảng hở giữa chúng — cho phép áp suất cân bằng qua mặt phẳng trần thay vì phải luồn quanh nó.
Thứ hai, thoát khói các quy định về phòng cháy chữa cháy dành cho phương tiện giao thông công cộng ngầm (tiêu chuẩn NFPA 130 tại Bắc Mỹ, tiêu chuẩn EN 45545 tại châu Âu và các tiêu chuẩn quốc gia tương đương ở những nơi khác) thường yêu cầu một lối thoát khói rõ ràng dẫn đến các điểm hút khói trong tình huống khẩn cấp. Trần kín hoàn toàn chặn lối thoát này; trong khi đó, trần dạng ô mở với tỷ lệ diện tích mở phù hợp sẽ duy trì lối thoát khói thông suốt đồng thời vẫn che khuất tấm bê tông cấu trúc phía trên.
Tỷ lệ diện tích mở: Con số thực sự quan trọng
Đối với bất kỳ đặc tả trần giao thông nào, tỷ lệ diện tích mở (tỷ lệ phần trăm khoảng hở có thể nhìn thấy so với dải nhôm đặc) là con số mà kỹ sư cơ điện sẽ hỏi trước tiên. Thông thường, giá trị này dao động trong khoảng 15% đến 40% , và giá trị phù hợp phụ thuộc vào ba yếu tố sau:
- Thiết kế thông gió cho sân ga — lượng tải luồng không khí mà bản thân trần cần xử lý, so với các miệng hút khói chuyên dụng
- Yêu cầu âm học — Tỷ lệ hở cao hơn cải thiện hệ số giảm ồn (NRC) bằng cách để lộ nhiều vật liệu hấp thụ âm thanh phía sau lưới hơn, điều này rất quan trọng tại các nền tảng nơi thông báo cần duy trì độ rõ ràng dù có tiếng ồn từ tàu chạy
- Mật độ thị giác — Các kiến trúc sư trạm thường muốn một lưới dày đặc và chắc chắn hơn ở tầm mắt gần mép nền tảng, đồng thời sử dụng mẫu hở hơn ở những vị trí cần cố ý để lộ đường ống thông gió hoặc hệ thống chiếu sáng
Một nhà sản xuất tốt sẽ thiết lập các thông số này dưới dạng biến điều chỉnh được — chiều rộng thanh, khoảng cách giữa các thanh và chiều cao — thay vì cung cấp một mẫu cố định duy nhất, bởi vì kỹ sư thông gió và kiến trúc sư của một trạm hiếm khi có cùng yêu cầu chính xác.
Khả năng tiếp cận để bảo trì là một yêu cầu thiết kế, chứ không phải yếu tố bổ sung sau cùng
Ở trên gần như mọi mét vuông trần nhà của sân ga đều có thứ gì đó cuối cùng sẽ cần bàn tay của kỹ thuật viên: đường ống chữa cháy, dây cáp camera giám sát (CCTV), dây loa hệ thống phát thanh (PA), đầu dò khói, máng cáp. Một trần nhà không thể mở ra được mà không dùng dụng cụ hoặc không làm xáo trộn các tấm liền kề sẽ biến việc bảo trì định kỳ thành sự gián đoạn dịch vụ.
Đây chính là nơi hệ trần ô mở (open cell) thực sự vượt trội so với trần tấm chìm kín (sealed lay-in tile) hoặc trần thanh liên tục (continuous linear ceiling): từng phần riêng lẻ có thể được thiết kế để nâng lên, xoay quanh bản lề hoặc tháo rời từng ô một, nhờ đó kỹ thuật viên có thể tiếp cận hộp nối mà không cần tháo dỡ cả một đoạn trần dài mười mét để tiếp cận nó. Với những sân ga vận hành gần 20 giờ mỗi ngày, việc thu nhỏ diện tích chiếm chỗ của bất kỳ điểm tiếp cận bảo trì đơn lẻ nào không phải là yếu tố ‘thêm vào cho đẹp’ — mà trực tiếp ảnh hưởng đến mức độ gián đoạn trong các ca bảo trì ban đêm.
Người lập hồ sơ kỹ thuật nên đặt ba câu hỏi thực tế sau đây cho nhà cung cấp:
- Các ô riêng lẻ hoặc các đoạn ngắn có thể được tháo rời độc lập mà không ảnh hưởng đến các phần liền kề hay không?
- Độ dung sai khi lắp đặt lại là bao nhiêu — tấm panel có thể được đưa trở lại đúng vị trí ban đầu hay việc tháo rời có thể gây ra khe hở dễ nhìn thấy theo thời gian?
- Hệ thống treo có được đánh giá khả năng chịu đựng nhiều lần tháo rời và lắp đặt lại hay không, hay hiệu suất của nó suy giảm sau một vài chu kỳ truy cập?
Vật liệu và hiệu suất chống cháy cho ứng dụng ngầm
Các nền tảng ngầm thuộc cấp phân loại cháy nghiêm ngặt nhất trong mọi ứng dụng nội thất. Hợp kim nhôm (thường là loại 1100 hoặc 3003) vốn không cháy được và thường đạt xếp hạng cháy A1 hoặc A2 mà không cần xử lý bổ sung — đây là một lợi thế rõ rệt so với các vật liệu tổ hợp hoặc đã phủ lớp bảo vệ, vốn cần thêm lớp chống cháy để đạt cùng xếp hạng.
Khả năng chống ăn mòn cũng rất quan trọng, dù vì những lý do khác nhau khi lắp đặt dưới lòng đất so với ngoài trời — các môi trường nền tảng phải đối mặt với độ ẩm từ luồng không khí trong đường hầm, hóa chất dùng để vệ sinh và, tại các khu vực ven biển hoặc nơi ngưng tụ cao, tình trạng tiếp xúc với độ ẩm gần như liên tục. Bề mặt nhôm đã được anod hóa đúng cách hoặc phủ sơn tĩnh điện có khả năng chịu đựng chu kỳ này lâu hơn nhiều so với thép chưa xử lý hoặc thạch cao sơn thông thường, đây cũng là một phần lý do khiến các hệ thống nhôm thường tồn tại lâu hơn thiết kế trần ban đầu của nhà ga tới hơn một thập kỷ.
Điều này có ý nghĩa gì đối với việc lập đặc tả dự án
Đối với các chuyên gia tư vấn và nhà thầu đang xác định phạm vi gói trần nền tảng, hệ thống nhôm ô mở đáp ứng yêu cầu trên ba phương diện cùng lúc: thứ nhất, nó đáp ứng các yêu cầu về mã xây dựng liên quan đến lửa và luồng khói một cách cấu trúc thay vì nhờ các thiết bị bổ sung; thứ hai, nó cung cấp cho đội ngũ MEP một trần dễ bảo trì thay vì một chướng ngại vật kín; và thứ ba, nó thực hiện cả hai điều trên mà vẫn đạt chuẩn âm học và thẩm mỹ mà các kiến trúc sư nhà ga phải tuân thủ.
Chi tiết phân biệt giữa một việc lắp đặt tốt và một việc lắp đặt tầm thường thường không nằm ở bản thân nhôm — hầu hết các nhà cung cấp uy tín đều sử dụng các loại hợp kim có độ tương đương — mà nằm ở độ chính xác trong quá trình chế tạo khung lưới và tính linh hoạt trong thiết kế hệ thống tiếp cận. Một trần nhà trông giống hệt nhau khi quan sát từ giàn giáo nhưng lại vận hành rất khác biệt sau chu kỳ bảo trì năm năm là khoảng cách phổ biến giữa các nhà cung cấp, và bạn nên yêu cầu rõ điều này bằng văn bản trước khi hoàn tất việc lập đặc tả kỹ thuật.