GIỚI THIỆU
Vào tháng 10 năm 2017, một loạt các vụ cháy rừng hủy diệt đã lan rộng khắp Bắc California. Vụ cháy Tubbs - vụ cháy rừng được đặt tên theo điểm xuất phát của nó gần Phố Tubbs, Calistoga - đã khiến 22 người thiệt mạng và hơn 5.643 tòa nhà bị phá hủy trên khắp các quận Lake, Napa và Sonoma. Tại Redwood Valley, California, Bob Gates đã chứng kiến vụ cháy rừng Mendocino Lake Complex thiêu rụi mọi ngôi nhà trong khu phố của mình, bao gồm cả ngôi nhà của chính anh ta. Không có công trình nào còn tồn tại ngoại trừ khu văn phòng nằm độc lập trên khu đất của gia đình Gates, nơi đã tồn tại một phần nhờ sức kháng chịu bền bỉ của lớp vỏ bọc ngôi nhà làm từ tấm xi măng sợi của Nichiha.
Trong sách trắng này, chúng tôi thảo luận về cách xi măng sợi có thể tăng cường khả năng bảo vệ nhà ở và các công trình trước các mối đe dọa môi trường do nắng, mưa ẩm, động vật hoang dã, gió và hỏa hoạn gây ra. Sau phần về khả năng chống chịu hỏa hoạn, chúng tôi quay trở lại câu chuyện của Bob Gates và vụ cháy rừng Mendocino Lake Complex ở Redwood Valley.
TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA XI MĂNG SỢI
Xi măng sợi bao gồm các vật liệu dạng sợi như bột gỗ được trộn với xi măng Portland, nước và silica hoặc tro bay. Nhờ các đặc tính vật lý của nó, lớp phủ xi măng sợi ít bị ảnh hưởng bởi các mối đe dọa môi trường hơn so với lớp ốp gỗ truyền thống. Ví dụ, ở các vùng ven biển, gỗ tự nhiên dễ bị ảnh hưởng bởi nước muối trong không khí, có thể đẩy nhanh quá trình xuống cấp. Ở những nơi khác, lớp ốp gỗ có thể bị thối do nấm thông thường. Do xi măng sợi có ít nhất 70% là vô cơ nên cả hai đặc điểm môi trường này đều không ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ hoặc vẻ ngoài của xi măng sợi. Độ bền tăng thêm không yêu cầu bất kỳ sự hy sinh nào về thẩm mỹ .
 |
|
Có sẵn dưới dạng tấm ván và tấm tường kiến trúc, xi măng sợi rất linh hoạt và có thể được gia công và ép để tạo ra các sản phẩm có nhiều kích thước, chiều dài, độ dày và kết cấu khác nhau. Xi măng sợi có thể được đúc để giống với các sản phẩm tự nhiên, chẳng hạn như gỗ và đá, hoặc được tạo ra để tạo ra vẻ ngoài sạch sẽ, siêu hiện đại.
Không giống như vinyl, cả gỗ và xi măng sợi đều có thể được sơn. Để giữ được vẻ ngoài, lớp ốp gỗ thường cần được sơn lại sau mỗi 3 đến 5 năm. Xi măng sợi có thể giữ được vẻ ngoài sơn phủ trong 12 năm hoặc hơn. Một số nhà sản xuất xi măng sợi cung cấp bảo hành 15 năm cho lớp hoàn thiện và màu sắc trang trí của nhà máy.
 |
|
Khi đọc các phần sau, bạn sẽ hiểu hiệu suất của xi măng sợi phụ thuộc một phần vào việc lắp đặt đúng cách. Các nhà sản xuất cung cấp hướng dẫn chi tiết cho chủ nhà, nhà thầu như: mô tả khoảng cách giữa cách kẹp tấm, nẹp viền, dụng cụ thi công phù hợp và các yêu cầu khác. Các thương hiệu và công ty lớn cung cấp các tài nguyên chuyên dụng để đảm bảo lắp đặt thành công, nhất quán và các hỗ trợ kỹ thuật toàn diện.
TÁC ĐỘNG SỨC NÓNG CỦA ÁNH SÁNG MẶT TRỜI
Đối với các khu vực có nhiệt độ cao và dao động nhiệt độ đáng kể, lớp phủ xi măng sợi có khả năng chống lại tác động của giãn nở nhiệt. Nhiệt làm tăng chuyển động của các nguyên tử và phân tử cấu thành vật chất; khi các hạt di chuyển, chúng chiếm nhiều diện tích hơn. Do đó, vật chất bị giãn nở. Lạnh có tác dụng ngược lại vì nó khiến các nguyên tử di chuyển ít hơn và chiếm ít diện tích hơn. Lạnh khiến vật chất co lại. Tốc độ mà các chất khác nhau giãn nở và co lại phụ thuộc vào độ bền của lực liên kết các nguyên tử của chúng. Xi măng sợi là một vật liệu ổn định hơn gỗ — nó có liên kết mạnh hơn giữa các nguyên tử cấu thành — và sẽ không trải qua sự co giãn với cùng tốc độ, ở cùng nhiệt độ. Trong các điều kiện ( môi trường) mà lớp ốp gỗ bị nứt và vỡ do giãn nở và co lại, xi măng sợi có rất ít thay đổi.
 |
|
Ở California, nhiệt và giãn nở nhiệt là mối đe dọa thường xuyên đối với tuổi thọ của vật liệu ốp lát. Ở các vùng nội địa, không có gì lạ khi trải qua 30 ngày rất khô, rất nóng, với nhiệt độ lên tới 38oC độ hoặc hơn. Ở các khu vực khác — chẳng hạn như ở Central Valley — nhiệt độ dao động từ nóng ban ngày sang lạnh ban đêm.
Mặc dù xi măng sợi có tốc độ giãn nở chậm hơn gỗ, nhưng các hệ thống tấm xi măng sợi nên được lắp đặt với các mối nối giãn nở phù hợp — một số nhà sản xuất khuyến nghị đặt một mối nối giãn nở cứ 9m. Với cấu kiện liên kết phía sau các tấm, xi măng sợi được giữ không bị dịch chuyển khỏi vị trí trong trường hợp có bất kỳ sự giãn nở và co lại nào. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các mặt phơi sáng hướng nam và hướng tây do lượng ánh sáng mặt trời.
Một thông lệ tốt là, khi gần kết thúc bảo hành hoàn thiện, các tấm xi măng sợi nên được sơn lại, hoặc trong trường hợp tấm tường được hoàn thiện trước, nên được làm mới bằng lớp sơn phủ trong suốt. Điều này sẽ đảm bảo tính thẩm mỹ liên tục và chống lại tia cực tím.
MƯA VÀ ĐỘ ẨM
Xi măng sợi hiện đại có khả năng chống va đập tốt hơn so với vách ốp vinyl và gỗ và rất phù hợp để chống lại tác động của mưa, tuyết và mưa đá.
Hệ thống tấm xi măng sợi có khả năng chống thấm nước tốt ngay cả trong điều kiện mưa lớn dữ dội. Một số hệ thống tấm được trang bị gioăng để ngăn nước và không khí xâm nhập ở các cạnh trên và cạnh bên của mỗi tấm. Các tấm được ghép lại với nhau sao cho các mối nối được che giấu (shiplap) và tất cả bốn cạnh đều có gioăng một cách hiệu quả.
 |
|
Phương pháp thử nghiệm ASTM E 331 đo khả năng chống thấm nước của các mẫu thử nghiệm ( mock-up) với áp lực nước tĩnh đồng đều ở bề mặt bên ngoài lớn hơn áp suất ở mặt bên trong. Điều này mô phỏng tác động của mưa gió lớn. Tương tự, phương pháp thử nghiệm AAMA 509-9 đối với màn che mưa ( rain screen) không chỉ đo khả năng chống mưa cùng gió của xi măng sợi, mà kiểm soát độ ẩm lọt vào lớp chống thời tiết phía sau tấm ốp. Thông qua các bài kiểm tra này, các nhà sản xuất đã chứng minh khả năng chống thấm nước của xi măng sợi.
Khi được lắp đặt đúng cách; trong các bài kiểm tra màn che mưa, không có độ ẩm nào có thể xuyên qua hệ thống ngay cả khi gió và nước được mô phỏng tác động lên các tấm với tốc độ khoảng 120 km/h và áp suất từ 0.6 kPa đến 0.8 kPa.
Các nhà sản xuất có thêm các biện pháp hỗ trợ bằng cách bao gồm các kênh thoát nước giữa mặt vách tường trong và mặt sau của các tấm. Các kênh thoát nước này và các lỗ thoát nước bổ sung được tích hợp trong phần phụ kiện của hệ thống đảm bảo rằng bất kỳ lượng nước nào có thể xâm nhập vào hệ thống tấm sẽ thoát ra ngoài.
Các sản phẩm xi măng sợi không yêu cầu màn che mưa dường như cũng không giữ ẩm ngay cả trong trường hợp có nước xâm nhập. Các sản phẩm này được lắp trực tiếp trên bề mặt tường phía trong theo phương ngang dạng vảy cá ( clapboard), dễ dàng thoát ẩm.
Cũng giống như các nhà sản xuất có biện pháp phòng ngừa để đảm bảo hiệu suất của xi măng sợi khi gặp mưa, khách hàng có thể tuân theo các thông lệ tốt nhất được khuyến nghị trong hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất, chẳng hạn như duy trì các lớp chống thời tiết như giải pháp dự phòng cho hệ thống thoát nước ẩm và lắp đặt flashing đáy để chuyển hướng nước mưa chảy xuống từ mái nhà khỏi mặt tường.
Trong trường hợp tích tụ tuyết, độ dày và độ bền uốn của xi măng sợi ( > 7 Mpa) giúp tấm ốp có thể chịu được lực vật lý gây ra bởi các đống tuyết đè lên bề mặt tấm.
Xi măng sợi cấp nhà ở được sản xuất bằng quy trình ướt trộn nước với vật liệu sợi, silica và xi măng Portland. Điều này có nghĩa là xi măng sợi dùng cho nhà ở có một số nhạy cảm với điều kiện tan băng và đóng băng trước ở vùng khí hậu lạnh. Xi măng sợi quy trình khô, không được sản xuất bằng nước, không dễ bị tổn thương trong trường hợp này và có thể phù hợp hơn cho các khu vực có khí hậu lạnh như Illinois, Minnesota, Bắc Dakota và Wisconsin.
Như đã đề cập trước đó, nhiều nhà sản xuất xi măng sợi cung cấp bảo hành hoàn thiện 15 năm cho các sản phẩm đã hoàn thiện trước. Việc hoàn thiện lại vào cuối thời hạn bảo hành sẽ kéo dài tuổi thọ của sản phẩm bằng cách cho phép 30% hoặc ít hơn vật liệu dạng sợi trong xi măng sợi bị ướt rồi khô mà không làm hỏng vẻ ngoài của lớp ốp.
Ngoài ra, là một vật liệu hút ẩm, gỗ sẽ giãn nở khi hấp thụ độ ẩm trong không khí và co lại khi khô. Do đó, độ ẩm - lượng hơi nước trong không khí - là một yếu tố khác của môi trường sẽ ảnh hưởng đến gỗ thật nhưng không ảnh hưởng đến xi măng sợi.
GIÓ
Khả năng chịu lực gió của xi măng sợi tùy thuộc vào sản phẩm và phương án lắp đặt. Hệ tấm ốp dùng cho các công trình thương mại được thiết kế để chịu được tải gió lớn với phụ kiện liên kết có hiệu suất cao, đồng thời che giấu được phần liên kết.
Nichaha cung cấp cấu kiện liên kết bằng thép thay vì nhôm thông thường để tăng khả năng chịu lực của hệ thống. Các công trình nhà riêng nằm ở các khu vực thường xuyên có bão hoặc gió giật mạnh có thể muốn cân nhắc lựa chọn hệ thống liên kết dùng cho công trình tấm thương mại thay vì shiplap thông thường.
Là các Khu vực bão tố tốc độ cao (HVHZ-High-Velocity Hurricane Zones ), đã thiết lập các tiêu chuẩn/quy chuẩn xây dựng nghiêm ngặt để đảm bảo các công trình được thiết kế và xây dựng để chống lại tải trọng gió có thể nghiêm trọng trong khu vực của họ.
Đối với việc sử dụng trong HVHZ, Nichiha cung cấp hệ thống có thể chịu được áp lực lên đến 4.0 kPa , điều này sẽ cho thấy khả năng chịu được tốc độ gió lên đến 225km/h.
Với kẹp liên kết mới, hệ thống vách tường xi măng sợi của Nichiha có thể chịu được lực gió tối đa là 4.8 kPa
LỬA
Khi gặp hỏa hoạn, vách ốp gỗ thật nhanh chóng trở thành nhiên liệu, vách ốp nhựa, nhôm nhựa sẽ bị tan chảy.
Vách ốp xi măng sợi - chủ yếu bao gồm xi măng và silica không cháy - sẽ chống lại sự cháy. Các tổ chức như Hiệp hội Thử nghiệm Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM), Hiệp hội Phòng cháy Quốc gia (NFPA) và Tập đoàn CAN/ULC đã phát triển một loạt các thử nghiệm mà các nhà sản xuất và chính phủ sử dụng để đo lường khả năng chống cháy, khả năng cháy và sự lan truyền ngọn lửa trong các sản phẩm xây dựng/tường. Các thử nghiệm như vậy bao gồm:
- ASTM E 84: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định các đặc tính cháy bề mặt như sự lan truyền ngọn lửa và phát triển khói của vật liệu xây dựng
- CAN/ULC S102-10: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định các đặc tính cháy bề mặt của vật liệu xây dựng và lắp ráp
- CAN/ULC-S134-13: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định các đặc tính cháy so sánh của các cụm lắp ráp tường bên ngoài
- NFPA 268: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định khả năng cháy của các cụm lắp ráp tường bên ngoài sử dụng nguồn năng lượng nhiệt bức xạ
Dựa trên các bài kiểm tra này, các nhà sản xuất có thể chứng minh rằng xi măng sợi có thể được sử dụng an toàn với các mẫu thử Mock-up mà các tổ chức như NFPA đã đánh giá là chống cháy. Các nhà sản xuất cũng đã chứng minh loại sản phẩm xi măng sợi nào có Chỉ số lan truyền ngọn lửa bằng không và đủ điều kiện làm vật liệu xây dựng Loại A theo tiêu chuẩn ASTM E 84.
Năm 2013, Linda và Bob Gates ở Thung lũng Redwood, California đã xây dựng một văn phòng làm việc trên khu đất rộng năm mẫu Anh của họ cho hoạt động trị liệu của Linda. Văn phòng rộng 140m2 nằm cách ngôi nhà rộng 200m2 mà họ xây dựng vào năm 1992. Được bao quanh bởi những vườn nho ở phía tây và phía bắc, ngôi nhà chính của họ được xây dựng riêng với lối vào bằng đá cẩm thạch, cửa gỗ thông đặc, sàn gỗ cứng, gỗ cứng nhiệt đới trong phòng ngủ và vách ốp gỗ redwood.
Gia đình Gates đã chọn vách ốp Nichiha Sierra Shake cho khu văn phòng gia đình vì nó sẽ phù hợp với ngôi nhà của họ và mang lại cho họ vẻ ngoài của gỗ redwood mà không cần bảo trì. Vách ốp Sierra Shake được sơn phủ trước bằng lớp phủ được áp dụng bằng máy được thiết kế để cung cấp màu sắc lâu dài, độ bền cao và vẻ ngoài đồng nhất.Bob nói: “Sản phẩm Nichiha đã được sơn và trông giống như gỗ redwood.”
 |
|
Vào ngày 9 tháng 10 năm 2017, với những tiếng hú của những cơn gió giật từ 50 đến 60 dặm một giờ làm phiền họ suốt đêm, Linda và Bob đã gặp khó khăn khi ngủ. Bob quyết định dậy.
“Tôi tỉnh dậy và nhìn ra ngoài cửa sổ của chúng tôi - hướng về phía bắc và phía nam - và qua những cửa sổ phía bắc, tôi có thể thấy rằng tất cả các sườn núi đều đang bốc cháy. Nó phải là một đám cháy từ ba đến bốn dặm từ sườn núi này sang sườn núi khác. "
Bắt đầu từ đầu tháng 10 năm 2017, Bắc California đã phải trải qua một loạt 250 vụ cháy rừng được gọi là Bão cháy Bắc California. Hai mươi mốt trong số những đám cháy rừng này đã phát triển thành những đám cháy rừng lớn trong đó vụ cháy xuất phát từ thị trấn Tubbs là vụ cháy rừng tàn phá nhất trong lịch sử California.
Nằm trong Hạt Mendocino, vụ cháy Tubbs đã thiêu rụi hơn 5.600 ngôi nhà và cơ sở kinh doanh, khiến ít nhất 22 người thiệt mạng và thiêu rụi hơn 214.000 mẫu Anh. Nó cũng gây ra thiệt hại hơn 1 tỷ đô la. Vụ cháy Tubbs bắt đầu vào ngày 8 tháng 10 năm 2017 và được khống chế vào ngày 31 tháng 10 năm 2017.
Chưa biết về quy mô của đám cháy, Bob đã đi ra ngoài vào khoảng 3:00 sáng với ý định bảo vệ tài sản chống lại ngọn lửa đang tới gần. “Ban đầu tôi nghĩ chúng tôi có thể ngăn chặn nó nhưng việc đó là không thể vì lửa quá nóng. Nó có thể giết chết bạn. Tôi đã may mắn. Chúng tôi đã mất rất nhiều người... ”
Linda đưa tất cả thú cưng và mẹ cô ra xe, sau đó quay trở lại nhà lấy máy tính xách tay. Khi cô ấy đang cân nhắc việc quay trở lại nhà lần thứ hai để lấy nhẫn cưới của mẹ mình, thì một cây redwood gần đó bốc cháy và rơi xuống phía sau nhà. Đó là một cơn ác ác mộng. Để thoát khỏi, Linda đã phải lái xe gần một nửa km băng qua giữa đám cháy với ngọn lửa bùng lên cả hai bên xe cũng như bên dưới và phía trên xe.
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng ngôi nhà của Bod đã bị cháy rụi trong vòng 15 phút
Điều đáng ngạc nhiên Khu nhà văn phòng sử dụng tấm ốp Nichiha không bị hư hại gì. Tôi có thể đảm bảo với bạn rằng khi những cơn gió đó đến, nó rất nóng, nóng đến 250oC-300oC độ Fahrenheit. Mọi thứ trong sân sau đều bốc cháy ngay lập tức.
Ngọn lửa thậm chí đã vượt qua một mẫu rưỡi vườn nơi mới được cày, có hệ thống phun nước tự động và không có cây cối gì cả. Sức mạnh thiên nhiên thật kinh khủng!!!
Ngọn lửa đã thiêu rụi tất cả cây bụi và những cây cao 30-40m mà Bob đã trồng vào năm 1985 khi anh mới chuyển đến khu vực này. Tất cả mọi thứ đều bị đốt cháy ngoại trừ tấm tường Nichiha.
KẾT LUẬN
Tấm xi măng sợi không phải là phép thuật. Nó sẽ không làm cho nhà cửa và công trình thương mại chịu được tất cả các mối đe dọa môi trường. Tuy nhiên, kết hợp với hướng dẫn lắp đặt được nhà sản xuất khuyến nghị và thi công đúng, tấm xi măng sợi cho phép bảo vệ tốt hơn tài sản và con người.
Là một lớp vỏ bảo vệ khác, tấm xi măng sợi cải thiện khả năng phục hồi trong khi vẫn giữ được sự linh hoạt để đáp ứng các yêu cầu thẩm mỹ từ hiện đại đến tự nhiên gần gũi thiên nhiên
VỀ NICHIHA
Trong hơn 60 năm, các kiến trúc sư, nhà xây dựng và nhà thầu đã chuyển sang sử dụng tấm ốp xi măng sợi Nichiha để làm nên sự khác biệt.
Được thành lập tại Nhật Bản vào năm 1956, Nichiha tự hào có hơn 2.800 nhân viên và 13 nhà máy trên toàn thế giới. Tấm ốp tường kiến trúc của chúng tôi cung cấp công nghệ tiên tiến đem đến khả năng sáng tạo vô hạn.
Không có nhà cung cấp tấm ốp nào khác cung cấp nhiều lựa chọn, màu sắc, kết cấu và kiểu dáng như vậy. Dù ý tưởng thiết kế của bạn là gì, Nichiha đều có giải pháp để giúp bạn đạt được điều đó. Điều này bao gồm mặt ngoài hoàn thiện của tấm kim loại, đá, bê tông, gỗ, gạch và hơn thế nữa
