Vách thạch cao cách âm: hai lớp tấm, khung tách và lõi bông

Vách thạch cao cách âm tốt khi đủ ba thứ: nhiều lớp tấm (thường hai lớp mỗi mặt) để thêm khối lượng, khung tách rời hoặc thanh đàn hồi để rung động từ mặt này khó truyền sang mặt kia, và lõi bông khoáng trong khoang để hút âm dội qua lại. Cộng thêm việc trám kín toàn bộ chu vi và dựng vách lên tận sàn bê tông phía trên, một vách thạch cao làm đúng có thể chặn tiếng ngang hoặc hơn tường gạch dày, dù nhẹ hơn nhiều lần.

Vì sao một vật liệu nhẹ lại cách âm được

Theo định luật khối lượng, muốn cách âm tốt hơn bằng một lớp đơn thì phải làm lớp đó nặng hơn. Một tấm thạch cao dày khoảng 12–13 mm chỉ nặng chừng 8–10 kg mỗi mét vuông, kém tường gạch rất xa. Nhưng vách thạch cao không phải một lớp đơn: đó là hệ khối – lò xo – khối. Hai mặt tấm là hai "khối", khoảng không khí giữa là "lò xo". Âm làm mặt thứ nhất rung, rung động phải nén lò xo không khí mới tới mặt thứ hai, và bị suy giảm trên đường đi.

Ở trên một tần số nhất định (tần số cộng hưởng của hệ), hệ hai lớp tách rời chặn tốt hơn nhiều so với một lớp đơn có cùng tổng khối lượng. Muốn tần số cộng hưởng thấp, xuống dưới vùng tiếng cần chặn, thì mặt phải nặng và khoang phải rộng. Đó là lý do có các nguyên tắc dưới đây.

Bốn yếu tố quyết định

1. Số lớp tấm

Mỗi mặt một lớp là cấu tạo đơn giản nhất, thường dùng chia phòng trong cùng một nhà. Hai lớp mỗi mặt làm khối lượng tăng gấp đôi, đẩy tần số cộng hưởng xuống, cải thiện rõ rệt. Hai lớp nên dán so le mối nối: mối nối lớp ngoài không trùng mối nối lớp trong, để không tạo đường hở. Có loại tấm thạch cao có lõi nặng hơn hoặc có lớp giảm chấn, dùng cho yêu cầu cao.

2. Khung: chung hay tách

Khung xương kim loại là đường truyền rung trực tiếp: tấm hai mặt bắt vít vào cùng một thanh đứng thì rung đi thẳng qua thanh. Các cách giảm cầu nối:

• Khung đơn: hai mặt chung một hàng thanh đứng. Đơn giản, cách âm hạn chế.
• Thanh đàn hồi (thanh ray có cánh mỏng đàn hồi): bắt vào thanh đứng ở một mặt, rồi bắt tấm vào thanh đàn hồi. Lắp sai, ví dụ vít xuyên qua chạm thanh đứng, là mất tác dụng.
• Khung so le: thanh đứng hai mặt xen kẽ nhau trên một ray rộng, mỗi mặt chỉ bắt vào hàng thanh của mình.
• Khung đôi: hai hàng khung hoàn toàn riêng biệt, có khe hở ở giữa. Cách âm tốt nhất, chiếm chỗ nhiều nhất.

Thanh đứng kim loại mỏng bản thân cũng có độ đàn hồi nhất định nên thường cho kết quả tốt hơn thanh gỗ cứng cùng cấu tạo.

3. Lõi bông khoáng

Không có bông, khoang rỗng giữa hai mặt tấm là nơi âm dội qua lại và cộng hưởng. Lấp bông khoáng hoặc bông thuỷ tinh mật độ vừa phải vào khoang, không cần ép chặt, giúp hút năng lượng âm trong khoang. Theo tài liệu kỹ thuật, lớp bông thường thêm vài decibel đến gần mười decibel cho chỉ số Rw tuỳ cấu tạo, và hiệu quả rõ nhất khi đi cùng khung tách.

4. Độ kín và chi tiết biên

Vách tốt mấy mà hở ở chân, ở đỉnh, quanh khung cửa, quanh ổ điện thì hiệu quả giảm mạnh. Các chi tiết cần làm:

• Trám keo đàn hồi ở khe giữa tấm và sàn, tường, trần, ở cả hai mặt.
• Dựng vách lên tận đáy sàn bê tông phía trên, không dừng ở trần giả. Nếu dừng ở trần giả, tiếng đi vòng qua khoang trần.
• Ổ điện hai mặt không đối lưng, hộp ổ có lớp bọc kín chống cháy.
• Băng đệm cao su hoặc xốp kín dưới ray sàn, ray trần, ray cạnh tường để giảm truyền rung.

Bảng so sánh các cấu tạo thường gặp

Số Rw dưới đây là khoảng tham khảo theo tài liệu kỹ thuật phổ biến của ngành thạch cao, dùng để thấy xu hướng. Từng hệ cụ thể có phiếu thử nghiệm riêng; số đo tại công trình thường thấp hơn phòng thí nghiệm vì đường vòng và chất lượng thi công.

Cửa trên vách: điểm yếu dễ quên

Một vách đạt 55 dB mà gắn cánh cửa gỗ rỗng, khe chân cửa hở thì cả mảng chỉ còn mức của cánh cửa. Phòng cần yên phải đi kèm cửa đặc, khung chắc, ron kín ba cạnh và thanh chặn chân cửa. Tương tự, ô kính trên vách, ô thoáng, miệng gió điều hoà xuyên vách đều phải tính.

Thạch cao và phòng cháy

Thạch cao chứa nước kết tinh; khi gặp lửa, nước này bốc hơi làm chậm sự truyền nhiệt, nên vách thạch cao có khả năng chịu lửa nhất định. Có loại tấm chịu lửa chứa sợi gia cường, dùng cho vách ngăn cháy theo thiết kế. Giới hạn chịu lửa của vách (tính bằng phút) phụ thuộc cả hệ: loại tấm, số lớp, khung, lõi bông khoáng. Vách cách âm cũng là vách ngăn cháy thì phải theo hệ đã được thử nghiệm, theo quy chuẩn an toàn cháy hiện hành của Bộ Xây dựng. Lõi bông khoáng có lợi thế không cháy.

Lưu ý an toàn khi thi công bông: đeo găng tay, khẩu trang, kính; bọc kín bông trong khoang, không để hở ở chỗ có luồng gió.

Những lỗi thi công làm vách mất tác dụng

• Vít quá dài xuyên qua thanh đàn hồi chạm vào thanh đứng, nối cứng hai lớp.
• Nhồi bông quá chặt làm khung phình hoặc hai mặt chạm nhau qua lớp bông.
• Không trám chân vách, dựa vào lớp ron cao su tường để che.
• Khoét ổ điện đối lưng, khoét lỗ đèn, lỗ ống to rồi bỏ đó.
• Vách dừng ở trần giả, khoang trên trần thông sang phòng bên.
• Treo tivi, kệ nặng lên vách bằng vít bắt thẳng vào tấm mà không có gia cố trong khung: vừa không an toàn vừa tạo cầu truyền rung.

Khi nào nên, khi nào không nên dùng vách thạch cao

Vách thạch cao hợp khi cần nhẹ (cải tạo trên sàn không chịu thêm tải tường gạch), cần nhanh, cần đi dây và ống bên trong, hoặc cần thêm một lớp vách độc lập trước tường cũ để tăng cách âm. Cần cân nhắc ở nơi ẩm ướt thường xuyên (dùng tấm chịu ẩm, không dùng ở chỗ ngập nước), nơi va đập mạnh, và nơi cần treo đồ nặng mà không có gia cố.

Ở chung cư, dựng thêm vách, đổi vách cần đăng ký với ban quản lý theo nội quy; vách giữa hai căn và các bộ phận liên quan phòng cháy không được tự ý thay đổi. Nhà thuê phải hỏi chủ nhà.

Góc nhìn hôm nay: hỏi "hệ" chứ không hỏi "tấm"

Khi làm việc với đơn vị thi công, câu hỏi đúng không phải "dùng tấm gì" mà là "dùng hệ vách nào, Rw bao nhiêu theo phiếu thử nghiệm, khung loại gì, mấy lớp, bông loại gì, mật độ bao nhiêu, trám chu vi thế nào, vách lên tới đâu". Đơn vị có kinh nghiệm sẽ trả lời được bằng tài liệu. Tham khảo thêm tài liệu kỹ thuật của các hiệp hội ngành thạch cao, tiêu chuẩn ISO 10140 (đo trong phòng thí nghiệm) và ISO 717-1 (cách tính Rw).