Kính xây dựng và các Quy chuẩn và Tiêu chuẩn của kính

Tính ưu việt của kính trong xây dựng

Việt Nam đang trong quá trình đô thị hóa với tốc độ xây dựng cao, tỷ lệ dân cư thành thị hiện nay chiếm gần 30% tổng số dân cả nước, và con số này sẽ tăng lên 40 – 50% vào năm 2020 – 2025. Vì vậy nhu cầu nhà ở, cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, khách sạn, khu vui chơi giải trí, bệnh viện, trường học luôn ở mức cao. Trong quá trình phát triển đô thị, nước ta đã và đang bắt kịp xu hướng phát triển của thế giới, ngày càng nhiều nhà cao tầng, công năng đa dạng, kiến trúc hiện đại, phát triển theo hướng bền vững được xây dựng. Các tòa nhà, khu đô thị mới được quy hoạch, thiết kế xây dựng và sử dụng vật liệu mới, một mặt đảm bảo an toàn, tiện nghi tối đa cho người sử dụng, mặt khác hài hòa với thiên nhiên, thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng. Ngoài những giải pháp về quy hoạch, kiến trúc thì sử dụng vật liệu là vấn đề rất cần được quan tâm. Sự gia tăng về không gian xây dựng đô thị khiến nhu cầu về tất cả các loại  kính nói riêng cũng tăng theo. Thực tế lượng kính sử dụng đang tăng dần và theo dự báo của Bộ Xây dựng và Hiệp hội Kính xây dựng Việt Nam, nhu cầu kính xây dựng đang tăng rất mạnh, trung bình 8%- 10% mỗi năm, dự báo đến năm 2016 cả nước sẽ cần 178 triệu mét vuông quy tiêu chuẩn/năm.

Kính đã góp phần làm thay đổi bộ mặt kiến trúc đô thị, tạo bước chuyển biến lớn trong hiện đại hóa công trình xây dựng. Đặc biệt, đây là loại vật liệu lấy ánh sáng, ngăn che gió bụi, cách âm, cách nhiệt, không cho rêu mốc phát triển, tạo các không gian, hình khối kiến trúc đa dạng, vừa nhẹ nhàng, vừa thanh thoát, vừa hiện đại, khang trang. Các tòa nhà cao tầng ở nước ta sử dụng kính ngày càng nhiều, có tòa nhà 100% bề mặt sử dụng kính (Ví dụ: tường kính bao che…).

Tuy nhiên ở một nước nhiệt đới như Việt Nam, hệ thống tường kính  bao che, cửa sổ kính tấm lớn cần phải có yêu cầu về an toàn chịu lực, an toàn sinh mạng cho người sử dụng cũng như các yêu cầu về tiết kiệm năng lượng đã được đề ra trong Luật sử dụng năng lượng hiệu quả của Việt Nam.

Hiện nay, mô hình sử dụng năng lượng đã cho thấy, việc lựa chọn kính sử dụng trong công trình là một trong những yếu tố then chốt trong quá trình thiết kế về hiệu quả năng lượng và công trình xanh. Với trọng tâm là tiết kiệm năng lượng cho các công trình xây dựng và các quy định về hiệu quả năng lượng ngày càng chặt chẽ hơn, việc lựa chọn đúng loại kính là rất quan trọng. Các tiêu chí quan trọng làm căn cứ lựa chọn bao gồm: Kiểm soát năng lượng mặt trời (SHGC), cách âm (R), cách nhiệt (U value), an toàn (độ bền chống va đập, va chạm,  bền hoá chất và áp lực gió, động đất…).   Việc lựa chọn đúng loại kính sẽ cho phép các nhà thiết kế tối đa hoá việc lấy ánh sang tự nhiên nhưng vẫn có thể giảm được sự hấp thụ nhiệt mặt trời cũng như tổn thất nhiệt do làm mát. Như vậy sẽ tạo được một môi trường tiện nghị, khoẻ mạnh và thân thiện môi trường về mặt năng lượng cho cả vòng đời của công trình thông qua việc giảm chi phí năng lượng, kiểm soát vi khí hậu tốt hơn.

Theo Hiệp hội Kính xây dựng Việt Nam, hiện tại thị trường có 9 sản phẩm kính xây dựng có khả năng gây mất an toàn bao gồm: kính kéo, kính cán vân hoa, kính nổi trong không màu, kính màu hấp thụ nhiệt, kính phủ phản quang, kính tôi nhiệt an toàn, kính dán nhiều lớp, kính dán an toàn nhiều lớp và kính gương tráng bạc bằng phương pháp hóa học ướt. Gần đây có kính low-e có hệ số truyền nhiệt thấp, phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm của Việt Nam, hạn chế hấp thụ nhiệt, tiết kiệm năng lượng làm mát tòa nhà…Kính xây dựng tại thị trường Việt Nam hiện nay được cung cấp bởi các nhà sản xuất trong nước cũng như  kính được nhập khẩu từ nước ngoài.

Các Quy chuẩn và tiêu chuẩn về kính xây dựng

Kính xây dựng có nhiều tính năng ưu việt, nhưng với những đặc tính cơ lý của sản phẩm thì đây cũng là mặt hàng có nguy cơ gây mất an toàn cao cho người sử dụng. Vì lý do đó mà nhiều nước trên thế giới đã ban hành những quy phạm kỹ thuật (Quy chuẩn, Tiêu chuẩn sản phẩm, thử nghiệm, thiết kế, thi công lắp đặt và nghiệm thu…(Xem phần phụ lục danh mục các tiêu chuẩn ) và quy định trình tự thủ tục để quản lý và kiểm soát chặt chẽ chất lượng đối với mặt hàng kính xây dựng. Ở nước ta, mới chỉ có một số Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) cho mặt hàng kính xây dựng. Các tiêu chuẩn này, tuy tương đối phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế, song vì là tiêu chuẩn, nên chỉ khuyến khích áp dụng chứ không bắt buộc. Kính nhập khẩu cũng không được kiểm tra sự phù hợp với TCVN khi thông quan.

Hiện tại Việt Nam đã ban hành được 26 TCVN và 01 Thông tư của Bộ Xây dựng liên quan đến quản lý và sử dụng kính.

Về lĩnh vực Quy chuẩn thì cho đến nay Việt Nam chưa có Quy chuẩn kỹ thuật riêng về kính xây dựng.  Các qui định mang tính bắt buộc liên quan đến an toàn sử dụng kính mới chỉ được được đề cập rất ít trong QCXDVN 05:2008/BXD Quy chuẩn xây dựng Việt Nam “ Nhà ở và công trình công cộng – An toàn sinh mạng và sức khoẻ”  và mới chỉ dừng ở một số qui định cụ thể liên quan đến an toàn đối với tác động va đập, an toàn khi đóng mở, an toàn khi tiếp cận làm vệ sinh.  Không có quy định nào về tiện nghi môi trường (cách âm, cách nhiệt) và tiết kiệm năng lượng và khả năng chịu ăn mòn hoá chất.

Mặc dù đã ban hành một số Tiêu chuẩn liên quan đến lĩnh vực sử dụng kính an toàn và tiết kiệm năng lượng, tuy nhiên vẫn còn thiếu những quy định chế tài cụ thể, đặc biệt là các quy định về chủng loại, đặc tính kỹ thuật, thiết kế, thi công lắp đặt, kiểm tra thử nghiệm, sử dụng các loại kính trong các loại hình công trình, nhất là các yêu cầu về khả năng chịu được các tải trọng như tải trọng gió, động đất. Ngoài ra đối với nhà ở dân dụng hiện nay, các loại kính sử dụng là kính một lớp, kính trong chưa bảo đảm yêu cầu hệ số truyền nhiệt, cách âm, kiểm soát năng lượng mặt trời và độ an toàn.

Do vậy cần phải đẩy mạnh công tác quản lý nhà nước đối với việc sử dụng kính trong xây dựng thông qua việc hoàn thiện từng bước hệ thống văn bản pháp quy, đầu tiên là các Quy chuẩn kỹ thuật, sau đó là tiêu chuẩn liên quan đến kính xây dựng nói riêng. Trong thời gian tới cần phải thực hiện soát xét, bổ sung, chỉnh sửa các nội dung của quy chuẩn XDVN, TCVN. Ví dụ: Bổ sung thêm quy định về chiều dày, biến dạng cho phép của kính, kích thước tối đa của tấm kính liên quan đến chiều dày và tải trọng., số lớp kính, loại kính, độ chịu va đập, cách âm, cách nhiệt, độ truyền sáng, độ phản xạ… đối với các công trình có quy mô lớn, công trình cao tầng, công trình tiêu thụ nhiều năng lượng.

Quy định cụ thể hóa bắt buộc những vị trí công năng, phải sử dụng kính an toàn, kính tiết kiệm năng lượng và đèn chiếu sáng đúng quy chuẩn. Xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn về kính xây dựng, kính chống đạn, phương pháp thử và phân loại. Các tiêu chuẩn thử cho kết cấu mặt dựng: Kính xây dựng phương pháp thử độ bền gió cho kính. Tường kính, xác định độ lọt khí, phương pháp thử, độ bền áp lực thử… Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật về thiết kế, lựa chọn các loại vật liệu, kết cấu bao che nhằm đảm bảo sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.

Ngoài ra năng lực kiểm định thực hiện các phép thử của các phòng thí nghiệm còn chưa đáp ứng hết đối với các chỉ tiêu liên quan đến quản lý kính. Ví dụ: mới chỉ thực hiện được một số phép thử như cách âm, độ bền nhiệt, va chạm…… Do vậy ngoài việc xây dựng hệ thống văn bản pháp quy thì song song cũng phải thực hiện tăng cường năng lực (nhân lực, trang thiết bị thí nghiệm, phương pháp thử nghiệm kính) cho hệ thống  các phòng thí nghiệm hiện có.

Dưới đây thống kê các tiêu chuẩn quy chuẩn của Việt nam và một số nước trong lĩnh vực kính xây dựng. Trong đó hiện nay cần quan tâm nhất đó là xây dựng Quy chuẩn về kính xây dựng tương tự như 2006 IBC, Chapter 24: Glass and Glazing, gồm có 9 phần từ 2401 đến 2409. Hoặc biên soạn dựa trên IBC, Chapter 24.

Chúng tôi xin trích dẫn 1 trong 12 biểu đồ quan trọng nhất của 2006 IBC- Chapter 2404, liên quan đến thiết kế an toàn chịu lực của kính, đó là mối quan hệ giữa chiều dài, rộng và chiều dày của tấm kính với tải trọng và độ võng cho phép của kính. Đây là cơ sở khoa học đặc biệt quan trọng cho việc thiết kế lựa chọn kính về an toàn chịu lực trong xây dựng hiện nay.

Quy chuẩn, tiêu chuẩn về sản phẩm kính của Việt Nam

1. TCVN 3992-85.Sản phẩm thủy tinh dùng trong xây dựng. Thuật ngữ và định nghĩa.

2. TCVN 7218:2002.Kính tấm xây dựng. Kính nổi. Yêu cầu kỹ thuật.

3. TCVN 7219:2002.Kính tấm xây dựng. Phương pháp thử.

4. TCVN 7364-1:2004.Kính xây dựng. Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Phần 1: Định nghĩa và mô tả các vật liệu thành phần.

5. TCVN 7364-2:2004.Kính xây dựng. Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Phần 2: Kính dán an toàn nhiều
lớp.

6. TCVN 7364-3:2004.Kính xây dựng. Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Phần 3: Kính dán nhiều lớp.

7. TCVN 7364-4:2004.Kính xây dựng. Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Phương pháp thử độ bền.

8. TCVN 7364-5:2004.Kính xây dựng. Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Phần 5: Kích thước và hoàn thiện
cạnh sản phẩm.

9. TCVN 7364-6:2004.Kính xây dựng. Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Phần 6: Ngoại quan.

10. TCVN 7368:2004.Kính xây dựng. Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Phương pháp thử độ bền va đập.

11. TCVN 7455:2004.Kính xây dựng. Kính tôi nhiệt an toàn.

12. TCVN 7456:2004. Kính xây dựng. Kính cốt lưới thép.

13. TCVN 7526:2005.Kính xây dựng. Định nghĩa và phân loại.

14. TCVN 7527:2005.Kính xây dựng. Kính cán vân hoa.

15. TCVN 7528:2005.Kính xây dựng. Kính phủ phản quang.

16. TCVN 7529:2005.Kính xây dựng. Kính màu hấp thụ nhiệt.

17. TCVN 7624:2007. Kính gương. Kính gương tráng bạc bằng phương pháp hoá học ướt. Yêu cầu kỹ thuật.

18. TCVN 7625:2007.Kính gương. Phương pháp thử.

19. TCVN 7736:2007.Kính xây dựng. Kính kéo

20. TCVN 7737:2007.Kính xây dựng. Phương pháp xác định độ xuyên quang, độ phản quang, tổng năng lượng bức xạ mặt trời truyền qua và độ xuyên bức xạ tử ngoại.

21. TCVN 8260:2009.Kính xây dựng. Kính hộp gắn kín cách nhiệt.

22. TCVN 8261:2009.Kính xây dựng. Phương pháp thử. Xác định ứng suất bề mặt và ứng suất cạnh của kính bằng phương pháp quang đàn hồi không phá hủy sản phẩm.

23. TCVN 7452-1:2004 (EN 1026:2000) Cửa sổ và cửa đi – Phương pháp thử – Phần 1: Xác định độ lọt khí;

24. TCVN 7452-2:2004 (EN 1027:2000) Cửa sổ và cửa đi – Phương pháp thử – Phần 1: Xác định độ kín nước;

25. TCVN 7452-3:2004 Cửa sổ và cửa đi – Phương pháp thử, Phần 3: Xác định bền áp lực gió.

26. Thông tư 11/2009/TT-BXD.Thông tư của Bộ xây dựng quy định công tác quản lý chất lượng sản phẩm, hàng hoá kính xây dựng.

27. Quy chuẩn  QCXDVN 05:2008/BXD Quy chuẩn xây dựng Việt Nam “ Nhà ở và công trình công cộng – An toàn sinh mạng  và sức khoẻ”

28.  TCVN 7505:2005.Quy phạm sử dụng kính trong xây dựng. Lựa chọn và lắp đặt.