Khung thay thế tường chịu lực

Việc ra đời của cấu trúc nhà khung chịu lực đã giải phóng hệ thống tường theo phương thức cổ điển, tạo nên một cuộc cách mạng trong kiến trúc.
Với sự phát triển kỹ thuật xây dựng bằng thép và bê tông cốt thép, tường không còn là phần chịu lực chính của công trình. Toàn bộ tải trọng của mái và sàn nhà được truyền vào hệ thống đà, cột và chuyển xuống móng. Khi đó, tường chỉ còn công dụng ngăn chia và bao bọc.
Khi đó, tường không còn bị giới hạn bởi các yếu tố bề dày, vật liệu, cách bố trí và các khoảng trống bị hạn chế như với tường chịu lực. Nhiều người gọi là khung chịu lực và tường xây chèn. Cửa đi, cửa sổ và các khoảng trống khác trên tường được mở rộng tối đa theo cả hai phương đứng và ngang. Mặt bằng bố trí tường hoàn toàn tự do và không bị ràng buộc bởi vật liệu.
Việc ra đời của cấu trúc nhà khung chịu lực đã giải phóng hệ thống tường theo phương thức cổ điển, tạo nên một cuộc cách mạng trong kiến trúc. Trường phái kiến trúc hiện đại (modernism) ra đời với cấu trúc điển hình này, đã làm thay đổi toàn bộ diện mạo kiến trúc công trình trong suốt thế kỷ 19 và kéo dài đến nay. Tuy nhiên ở Việt Nam, trong lĩnh vực kiến trúc – xây dựng, việc áp dụng hệ khung chịu lực một cách phổ biến mới chỉ gần đây, rất chậm so với thế giới.
Cấu trúc khung chịu lực thay thế tường chịu lực đã tạo nên các không gian nội thất vô cùng linh hoạt. Tường ngăn chia được bố trí rất tự do và hoàn toàn có thể thay đổi vị trí theo yêu cầu. Tại các nước tiên tiến, tường ngăn chia thường không được xây bằng gạch như ở Việt Nam, vì các nhược điểm: tốc độ xây dựng chậm, tải trọng bản thân lớn, khó thay đổi theo yêu cầu và rất phiền phức khi thực hiện (gạch, cát, xi măng…) nhất là trong các tòa nhà công cộng đang được sử dụng. Tường ngăn chia có thể cố định hoặc di động theo các thanh ray, vật liệu rất đa dạng tùy theo ý đồ của người thiết kế.
Tường bao che tuy hiện nay không phải là tường chịu lực, nhưng vẫn phải được cấu tạo bằng loại vật liệu “chịu lực” lớn do yếu tố an toàn. Tường bao che còn phải có được tính cách nhiệt, cách âm tốt.


London City Hall

Tường bao che bằng gạch thường phải dày, nhiều trường hợp phải có lớp cách nhiệt ở giữa. Vật liệu hoàn thiện cho tường gạch phải có tính chống thấm nước, chịu được tác động của nắng, gió và phải có độ co giãn cao để tránh rạn nứt.
Kính dùng cho tường bao che phải là kính cường lực có khả năng chịu va đập cao gấp nhiều lần kính bình thường, có hệ số phản xạ nhiệt lớn. Nhiều lúc người ta phải sử dụng kính hai lớp, có khoảng trống ở giữa làm tăng tính cách âm và cách nhiệt cho công trình. Để tăng hiệu quả trong suốt, người ta có thể thực hiện những mảng tường rất lớn bằng kính và có cảm giác không có khung chịu lực. Hiện nay ở Việt Nam, nhiều người thiết kế áp dụng kiểu mặt đứng “curtain wall” cho công trình và quả thật là “đại nạn” cho người sử dụng nếu không dùng kính và khung chịu lực đúng tiêu chuẩn.
Tường ngăn chia ở Việt Nam thường được xây bằng gạch, hoàn thiện bằng sơn nước hoặc các loại vật liệu trang trí. Ở các nước tiên tiến, tường ngăn chia thường bằng thạch cao, gỗ, kính hoặc cả đá tự nhiên… và được lắp ráp trên khung chịu lực bằng kim loại nhẹ. Trong một số trường hợp, tường ngăn chia còn là các tấm di động trên đường ray để tăng khả năng linh hoạt của không gian nội thất.
Do có một vị trí áp đảo trong mỗi công trình nên tường thường được trang điểm bằng nhiều loại vật liệu. Thông thường, người ta hay sử dụng sơn nước. Tuy nhiên, cũng có những vật liệu trang điểm thông dụng khác như gạch ceramic, đá tự nhiên, gỗ, nhôm, thép, kính…