Lập dự toán xây dựng trên excel: NHỮNG ĐƯỜNG CONG ĐẸP TRONG KIẾN TRUC

Xem thêm:

| Dự toán Phú Yên 2021 cập nhật định mức thông tư 11, 12/TT-BXD |

| TRA MÃ HIỆU DỰ TOÁN THEO TÊN CÔNG VIỆC |

| Tấu hài cực mạnh: “Vậy là cuối cùng họ cũng phá được con đường tốt nhất” |

* * *

Thảo luận, chia sẻ chút kinh nghiệm nhỏ với anh em xây dựng:

Nếu trong bi-da có những đường cơ đẹp thì trong kiến trúc cũng có những đường cong đẹp.

Hôm trước có anh em e-mail trao đổi 1 vấn đề: Tôi làm thầu xây dựng, thỉnh thoảng có gặp mấy nhà dân thiết kế cửa vòm, anh em ký thuật và thợ vẫn lúng túng khi tạo vòm, có khi làm xong chủ nhà, hay thiết kế nói vòm chưa đẹp, chưa đạt yêu cầu, họ nói do thợ tạo vòm theo cảm tính, sai ý thiết kế… yêu cầu làm lại, vậy có đúng là tôi đã làm sai không ? căn cứ vào đâu để khẳng định sai-đúng ? và làm lại thì làm thế nào cho đúng ? Có “công thức chung” nào cho các loại vòm này không nhỉ ?

* * *

Đường cong thường được sử dụng trong các công trình kiến trúc

Dạo này dịch dã (2021) cho nên thời gian café, lai rai quán xá, bi-da hay live-show ca nhạc… không còn nhưng lại có thời gian để quay trở lại trao đổi với anh em xây dựng, nhà thầu về chủ đề này, chỉ là chút kinh nghiệm nhỏ, vì trước đây tôi cũng vài lần gặp các trường hợp tương tự. Có gì chưa ổn mong anh em KTS bỏ quá và lượng thứ.

Mới nghe nghĩ cũng đơn giản nhưng sự thật sự không đơn giản với ai chưa có kinh nghiệm, vì vấn đề này có liên quan đến kiến thức hình học phẳng thời phỏ thông, mà anh em kỹ thuật lăn lộn công trường lâu ngày có khi cũng mai một ít nhiều.

Ngoài đường thẳng thì đường cong cũng rất thường được sử dụng trong các công trình kiến trúc, cầu cống, về mặt thẩm mý, nó mang nét mềm mại, đẹp mắt, về mặt kết cấu, nó tạo cảm giác cân xứng, vững chắc, an tâm.

Ta thường bắt gặp các còm này trên các khung cửa, vòm cầu… ở đây tôi chỉ trao đổi một kinh nghiệm thực tế là cách dựng 1 vòm cong trên khung cửa công trình xây dựng dân dụng, sao cho đúng kích thước, đúng quĩ đạo, từ đó tạo cảm giác mềm mại, đẹp mắt.

Có thể chia ra một số kiểu vòm thường gặp:

1. Vòm có dạng 1 cung tròn, giao cắt với 2 cạnh đứng 2 bên khung cửa tại 2 điểm mút:

- Mô tả: Như hình dưới, đường màu đỏ là vòm cần dựng.

- Tính toán và dựng hình:

Gọi 2 đỉnh góc trái, phải của cửa là A, B. O là trung điểm AB, OH là chiều cao vòm, => 3 điểm A, B và H đã biết và nằm trên 1 cung tròn, giờ cần xác định tâm của cung tròn đó.

Cung tròn đó là 1 đoạn của đường tròn tâm O₁ => AO₁= BO₁=> O nằm trên đường thẳng đứng đi qua trung điểm O của AB.

Lại vì HO₁ = BO₁ => O₁ cách đều B, H => O₁ nằm trên trung trực BH.

Xác định tâm O₁

Từ trung điểm O của AB dựng đường thẳng _|_ AB, từ trung điểm của BH dựng 1 đường thẳng khác _|_ BH, giao của 2 đưởng thẳng này chính là O₁.

Từ O₁ vẽ vòng tròn có bán kính AO₁, vòng tròn này sẽ đi qua A, H, B.

Cung AHB là vòm cửa cần dựng.

Chiều cao x (=OH) của vòm thường trong khoảng: (1/6)AB < x < (1/2)AB

Trường hợp đặc biệt: x = AO₁-AA₁<=> OH = HO₁-AA₁ (1)

Mà OH = HO₁-OO₁ (2)

(1)&(2)=> OO₁ = AA1 => tâm cung tròn là trung điểm A₁B₁

Đây là trường hợp thường áp dụng vì dễ thi công.

2. Vòm có dạng 1/2 Ellipse (E-lip), không có giao cắt với 2 cạnh đứng 2 bên khung cửa tại 2 điểm mút, mà chỉ tiếp xúc (góc giữa vòm và 2 cạnh đứng tại 2 điểm mút = 0):

- Mô tả: Như hình dưới, đường màu đỏ là vòm cần dựng.

- Tính toán và dựng hình:

Ở dạng 1, cung AHB là 1 cung tròn, tâm là 1 điểm.

Dạng 2 này cung AHB là ½ Ellipse trục ngang AB. Trục đứng OH. Và vì nó có dạng Ellipse nên cần xác định 2 tâm điểm F₁. F₂ của Ellipse (hình Ellipse có 2 tâm nằm trên trục lớn), với 3 điểm A, B và H đã biết.

Nhớ lại kiến thức phổ thông:

Ở toán 10 chỉ nêu công thức xác định vị trí F₁. F₂ theo A, A₁, B, B₁ (c²= a²- b²) mà không ch/minh (chứng minh như trên hình).

Như vậy có OA = c, OH = b, tính ra được c = OF₁, OF₂, từ đó xác định được vị trí F₁. F₂.

Một cách khác đơn giản hơn, dễ áp dựng vào thực tế thi công hơn:

Vì HF₁+ HF₂ = AB => HF₁ = OA => dựng hình tròn tâm H, bán kính r = OA, cắt AB tại 2 điểm F₁, F₂ là 2 tâm điểm Ellipse.

Xác định được F₁, F₂ theo các điểm A, B, H, giờ dựng Ellipse:

Đóng đinh hay cách nào đó để cố định các điểm F₁, F₂, H.

Dùng 1 sợi dây không co dãn, 2 đầu buộc cố định vào F₁, F₂, và móc qua điểm H (HF₁+ HF₂ = AB).

Dùng bút chỉ đặt tại điểm A, nằm bên trong sợi dây, kéo lên lên và qua phải, từ A đến H, B ta được cung AHB. Cung AHB là vòm cửa cần dựng.

Chiều cao x (=OH) thường trong khoảng: (1/6)AB < x < (1/2)AB

Trường hợp đặc biệt: x = (½)AB, khi đó F₁=F₂=O, cung tròn = ½ vòng tròn đường kính AB.

3. Vòm có dạng kết hợp vòng tròn và đoạn thẳng:

4. Vòm có dạng kết hợp vòng tròn và cung Ellipse hoặc cung tròn:

Hai dạng dạng vòm 1&2 là dạng vòm đơn (chỉ 1 loại cung tròn); vòm 3&4 là dạng vòm kết hợp [vòng tròn + đoạn thẳng] và [vòng tròn + cung Ellipse hoặc cung tròn], anh em tự tìm hiểu thêm.

* * *

Ellipse là một đường cong rất đẹp nếu thi công đúng quĩ đạo của nó

Đường tròn, và nhất là đường Ellipse, rất hay được sử dụng trong các công trình kiến trúc, nhất là các công trình kiến trúc cổ của Pháp (có nhiều ở Sài Gòn, Hà Nội, Đà Lạt)

Vấn đề là khi thi công anh em kỹ thuật, kỹ sư xác định sao cho đúng quĩ đạo cong của nó. Nếu không đúng sẽ làm mất đi vẻ đẹp của công trình - và ngược lại:

So sánh bản gốc và bản sao – quĩ đạo cong của bản sao có vẻ như bị "trật bài"

Ngoài việc xác định quĩ đạo vòm cong thì do tường có chiều dày nên cũng phải kiểm soát bề mặt của bụng vòm (nó phải vuông góc với mặt phẳng tường), có thể dùng Eke 90⁰ (thước góc vuông |_)