Rạng sáng 28/9/2022, bão Noru quét qua Đà Nẵng với sức gió cấp 10-11, giật cấp 13. Hai năm trước đó, bão Molave mang gió giật lên tới cấp 14-15 tràn qua cùng khu vực Đà Nẵng, Quảng Nam. Cả hai lần, những tòa nhà cao tầng dọc biển và sông Hàn đều đứng vững. Không phải vì may mắn. Đằng sau mỗi công trình xây dựng tại Việt Nam là một bộ tính toán tải trọng gió bắt buộc theo tiêu chuẩn quốc gia, ít người mua nhà từng đọc qua nhưng lại quyết định phần lớn mức độ an toàn của căn hộ họ sắp ở.
Đà Nẵng và những cơn bão đã đi qua
Nằm giữa dải đất miền Trung, Đà Nẵng đón trung bình vài cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đới mỗi mùa mưa bão (tháng 9 đến tháng 11). Hai cơn bão được nhắc lại nhiều nhất trong giới xây dựng và bảo hiểm công trình khu vực này là Molave (2020) và Noru (2022), vì cả hai đều đổ bộ gần như trực diện vào Đà Nẵng, Quảng Nam.
Molave đổ bộ trưa 28/10/2020, mang theo gió mạnh cấp 11-12 khi vào bờ, giật cấp 14-15 tại một số điểm đo ven biển. Cơn bão này gây thiệt hại nặng cho toàn khu vực miền Trung: hơn 2.600 căn nhà sập, gần 92.400 căn tốc mái, tổng thiệt hại kinh tế ước tính 13.271 tỷ đồng, theo số liệu tổng hợp trên Wikipedia tiếng Việt và báo chí trong nước tại thời điểm đó. Hai năm sau, Noru đổ bộ khoảng 4 giờ sáng 28/9/2022, đã suy yếu còn cấp 10-11 khi chạm đất liền, giật cấp 13. Thiệt hại tại Đà Nẵng khi đó nhẹ hơn nhiều so với Molave: 2 nhà tốc mái, 172 trạm biến áp mất điện, khoảng 75 cây xanh ngã đổ, không ghi nhận thiệt hại về người, theo tường thuật của VnEconomy và Sức Khỏe Đời Sống lúc bão đổ bộ.
Điểm đáng chú ý không phải là con số thiệt hại, mà là nó gần như hoàn toàn đến từ nhà thấp tầng, mái tôn, cây xanh, biển hiệu, những hạng mục không tính toán tải trọng gió theo tiêu chuẩn kết cấu. Các tòa chung cư cao tầng tại Đà Nẵng, vốn phải qua thẩm định kết cấu trước khi cấp phép xây dựng, không nằm trong danh sách công trình hư hại được ghi nhận ở cả hai cơn bão trên.
TCVN tính tải trọng gió cho nhà cao tầng thế nào
Mọi công trình xây dựng tại Việt Nam, kể cả chung cư ở Đà Nẵng, đều phải tính tải trọng gió theo TCVN 2737, tiêu chuẩn quốc gia về "Tải trọng và tác động" do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Bản mới nhất TCVN 2737:2023 có hiệu lực từ 29/6/2023, thay thế bản 1995 cũ. Về bản chất, đây là bộ công thức buộc kỹ sư kết cấu phải trả lời một câu hỏi cụ thể: tòa nhà này chịu được áp lực gió bao nhiêu trước khi kết cấu bị đe dọa.
Tải trọng gió trong TCVN 2737 gồm hai thành phần: tĩnh và động. Với nhà dưới 40m, phần động thường được bỏ qua trong một số điều kiện địa hình nhất định. Nhưng với nhà cao tầng trên 40m, tức phần lớn chung cư 15 tầng trở lên tại Đà Nẵng hiện nay, bắt buộc phải tính cả thành phần động: dao động của công trình dưới tác động gió giật, không chỉ áp lực gió tĩnh thổi thẳng vào bề mặt. Vận tốc gió cơ sở dùng để tính toán được lấy theo chu kỳ lặp 20 năm, đo trung bình trong 3 giây ở độ cao 10m so với mốc chuẩn địa hình.
Hiểu đơn giản: tòa nhà càng cao, diện tích đón gió càng lớn, mô men lật và dao động ở đỉnh công trình càng đáng kể. Đó là lý do nhà trên 40m không được phép chỉ tính tải trọng gió tĩnh như nhà thấp tầng, phải cộng thêm bài toán động lực học công trình.
Thế giới từng học bài học này theo cách đau đớn hơn
Việt Nam không phải nơi duy nhất phải siết tiêu chuẩn xây dựng vì bão. Ba khu vực dưới đây đại diện cho ba con đường khác nhau đi tới cùng một đích: buộc công trình cao tầng chịu được gió cực đoan.
Florida là ví dụ rõ nhất về cái giá của tiêu chuẩn lỏng lẻo. Trước năm 1992, bang này có hơn 400 bộ quy chuẩn xây dựng khác nhau giữa các địa phương, thực thi lỏng lẻo vì sợ làm chậm tiến độ và đội chi phí. Bão Andrew đổ bộ tháng 8/1992 phá hủy hơn 63.000 căn nhà, làm hư hại thêm 100.000 căn khác, phần lớn do liên kết mái-tường yếu và vật liệu rẻ tiền như ván dăm. Hai năm sau, Nam Florida sửa đổi quy chuẩn xây dựng khu vực, siết chặt tiêu chuẩn mái và cửa. Đến năm 2002, toàn bang áp dụng Florida Building Code thống nhất, bắt buộc cửa chống va đập hoặc màn chắn bão, cùng hệ giằng mái-tường (hurricane straps) chống lực nâng khi gió giật mạnh. Theo Insurance Institute for Business and Home Safety, nhà xây sau 1994 tại Florida có mức hư hại mái và tường thấp hơn rõ rệt so với nhà xây trước đó.
Hong Kong đi theo hướng khác: không chờ thảm họa, mà đầu tư nghiên cứu khí động học từ sớm vì vị trí địa lý buộc phải đối mặt bão nhiệt đới thường xuyên. Bộ quy chuẩn Code of Practice on Wind Effects, bản cập nhật 2019, yêu cầu tính toán cả áp lực gió không đều lên bề mặt tòa nhà lẫn ngưỡng rung lắc chấp nhận được cho người ở bên trong, không chỉ riêng khả năng chịu lực của kết cấu. Nhiều tòa siêu cao tầng tại đây được gắn cảm biến gia tốc và GPS để theo dõi dao động thực tế trong bão, dữ liệu này quay lại phục vụ nghiên cứu và kiểm định mô hình hầm gió, theo các nghiên cứu công bố trên Journal of Structural Engineering (ASCE) về ứng xử của nhà siêu cao tầng Hong Kong trong siêu bão Mangkhut.
Philippines, nơi hứng chịu nhiều bão nhất châu Á mỗi năm, quản lý bằng National Structural Code of the Philippines (NSCP), phiên bản 2015 dành hẳn chương 207 cho tải trọng gió, kèm bản đồ vận tốc gió theo từng chu kỳ lặp và quy định riêng cho liên kết, neo móng chống lực nâng. Vấn đề thực tế của Philippines là khoảng cách giữa quy định trên giấy và thực thi ngoài công trường, đặc biệt ở khu vực nhỏ lẻ ngoài đô thị lớn.
| Khu vực | Tiêu chuẩn chính | Bước ngoặt / đặc điểm |
|---|---|---|
| Việt Nam (Đà Nẵng) | TCVN 2737:2023 | Bắt buộc tính tải trọng gió động cho nhà trên 40m |
| Florida, Mỹ | Florida Building Code (2002) | Siết chuẩn sau bão Andrew 1992, bắt buộc giằng mái-tường |
| Hong Kong | Code of Practice on Wind Effects (2019) | Tính cả rung lắc ảnh hưởng người ở, giám sát bằng cảm biến |
| Philippines | NSCP 2015, chương 207 | Bản đồ gió chi tiết, thách thức ở khâu thực thi |
Người mua nhà nên hỏi chủ đầu tư điều gì
Tiêu chuẩn kỹ thuật là chuyện của kỹ sư kết cấu, nhưng người mua nhà hoàn toàn có thể hỏi vài câu cụ thể để biết dự án mình sắp xuống tiền có được tính toán nghiêm túc hay không, thay vì chỉ nhìn phối cảnh đẹp.
- Công trình đã tính tải trọng gió động chưa? Bắt buộc với nhà trên 40m theo TCVN 2737:2023. Hồ sơ thiết kế được thẩm duyệt phòng cháy chữa cháy và thẩm định kết cấu bởi cơ quan quản lý xây dựng, khách hàng có quyền hỏi đại diện chủ đầu tư về việc này khi tìm hiểu dự án.
- Kính dùng ở căn hộ và ban công là loại gì? Theo QCVN 05:2008/BXD, nhà từ 9 tầng trở lên tại Việt Nam bắt buộc dùng kính an toàn (kính cường lực hoặc kính dán an toàn) cho các vị trí có yêu cầu an toàn sinh mạng như lan can, vách ban công, cửa lớn. Kính cường lực chịu lực tốt hơn kính thường nhiều lần và khi vỡ sẽ vỡ thành hạt nhỏ thay vì mảnh sắc nhọn.
- Hệ thống thoát nước mái và sê nô hoạt động ra sao? Mưa lớn kèm bão gây ngập cục bộ tại mái và các tầng kỹ thuật nếu hệ thoát nước không đủ công suất, đây là lỗi vận hành phổ biến hơn lỗi kết cấu ở nhà cao tầng qua bão.
Về việc chọn tầng, quan niệm phổ biến "càng cao càng an toàn" hoặc ngược lại "càng thấp càng chắc chắn" đều không chính xác hoàn toàn. Tầng cao hứng gió mạnh hơn và dao động rõ hơn khi có gió giật, nhưng đồng thời xa nguy cơ ngập úng, ẩm thấp hơn. Tầng thấp ít dao động hơn nhưng gần mặt đất nên chịu rủi ro ngập cục bộ, ẩm chân tường khi mưa lớn kéo dài. Yếu tố quyết định thực chất nằm ở hồ sơ kỹ thuật: công trình đó có được thiết kế và thi công đúng tải trọng gió đã tính hay không, chứ không nằm ở số tầng hay vị trí căn hộ.
