Ứng dụng của vật liệu tre trong kiến trúc hiện đại

Tre là một loại cỏ thân cỏ được biết đến là loài thực vật phát triển nhanh nhất trên thế giới, nó đã trở thành một lựa chọn vật liệu phổ biến trong các dự án kiến trúc và thiết kế vì kết cấu bền vững và đặc tính cứng, tre có cường độ nén cao hơn bê tông hoặc gỗ, và sánh ngang với độ bền của thép.

Đặc tính của vật liệu tre

Là loại vật liệu có độ bền cao, rất cứng nhưng lại dễ uốn, tre sở hữu nhiều đặc tính cơ học phù hợp cho xây dựng, kiến trúc hơn nhiều loại gỗ. Ở Nhật Bản, có những ngôi nhà tre có tuổi đời lên đến hơn 2 thế kỷ, một minh chứng cho tính ưu việt của vật liệu này.

Không chỉ là vật liệu có độ bền tốt, tre còn được biết đến như một loại vật liệu xanh, thân thiện môi trường, đảm bảo thẩm mỹ và làm tăng giá trị công trình, đặc biệt có ưu thế trong việc chống nóng cho công trình do đặc tính không tỏa nhiệt như bê tông. Tre giúp giảm đáng kể nhiệt độ cho công trình và đặc biệt phù hợp với khí hậu nóng ẩm của Việt Nam.

Cây tre với đặc tính bền, đẹp dẻo dai, cứng. Phù hợp cho việc xây dựng các công trình kiến trúc thay cho gỗ. Bên cạnh đó, là quốc gia có 1,4 triệu hecta diện tích rừng tre. Cây tre được đánh giá là tiền năng trong văn hóa kiến trúc Việt.

Những công trình hay vật dụng được tạo nên từ vật liệu truyền thống này. Đều toát lên một vẻ thanh tao, nhẹ nhàng, gần gũi và thân thuộc. Không những vậy việc sử dụng vật liệu truyền thống còn giúp chúng ta trong việc quảng bá hình ảnh văn hóa nước nhà.

Chúng ta cần phân biệt hai dạng kết cấu từ tre trong kiến trúc hiện đại: 1/ Kiến trúc tre truyền thống; và 2/ Kiến trúc tre ép chế biến công nghiệp.

Kiến trúc tre truyền thống

Được mệnh danh là thép của tự nhiên, tre là loại vật liệu đặc trưng của xứ nhiệt đới. Chúng được nhiều nước phương Tây yêu thích bởi công năng, độ bền, tính chịu lực, thẩm mỹ…

Ứng dụng của vật liệu tre truyền thống trong kiến trúc

Tại Việt Nam, đã có nhiều kiến trúc sư định hình tên tuổi riêng mình bằng vật tre theo lỗi kiến trúc truyền thống này. Điển hình là kiến trúc sư Hoàng Thúc Hào với triết lý kiến trúc hạnh phúc, bắt nguồn từ việc sử dụng vật liệu thiên nhiên, trong đó có liệu tre, để tạo nên các không gian tự nhiên nhất, gần gũi và vì con người nhất. Kiến trúc sư Võ Trọng Nghĩa với nhiều công trình kiến trúc tre đạt giải kiến trúc quốc tế…

Kiến trúc sử dụng vật liệu tre theo lối truyền thống là một cách ứng dụng vật liệu tre đơn giản và phong phú nhất. Theo cách này cây tre được giữ nguyên hình dạng vật vật lý vốn có và được biến tính để có khả năng ngăn ngừa côn trùng xâm hại và gia tăng tính chất cơ lý bền vững hơn. Về kết cấu, cách liên kết cây tre để có được một kết cấu kiến trúc vững chắc thường là sử dụng các phương pháp liên kết truyền thống:

Những năm gần đây, các công trình kiến trúc từ tre theo nguyên lý này đã góp phần quảng bá hình ảnh nước nhà ra thế giới, khẳng định vị thế của ngành kiến trúc Việt với nhiều giải thưởng kiến trúc thế giới danh giá.

Lối kiến trúc tre này gần đây đang trở lên khá phổ biến và quen thuộc tại Việt Nam mà chúng ta dễ dàng bắt gặp trong các khu resort, nhà hàng, quán cà phê… và ngay cả trong các công trình có tính chất cộng đồng.

Công trình Bamboo Wing tại Đại Lải, Vĩnh Phúc.

Ưu nhược điểm của kiến trúc tre theo lối truyền thống

Ưu điểm

Ưu điểm lớn nhất và duy nhất của kiến trúc tre theo lối truyền thống đối với những quốc gia có rừng tre tự nhiên dồi dào là khai thác yếu tố bản địa của vật liệu sẵn có và có thể nhân rộng và triển khai dễ dàng đối với những công trình nhỏ như làm nhà tre truyền thống, lều trại tạm thời…

Nhược điểm

• Kiến trúc tre theo phương pháp truyền thống có rất nhiều điểm bất cập, đặc biệt cho công trình lớn và công trình có tính lâu bền. Để triển khai một công trình lớn, trước tiên yếu tố chuẩn bị nguyên liệu và xử lý nguyên liệu cần rất nhiều thời gian, có thể tới 1-2 năm.
• Mặc dù vật liệu tự nhiên sẵn có, tuy nhiên chi phí gia công và hoàn thiện cũng rất lớn. Đầu tư kiến trúc tre truyền thống cho những công trình lớn cũng không thấp.
• Do đặc điểm sử dụng nguyên thân cây tre, việc xử lý ngăn cản côn trùng không được triệt để, nên công việc bảo trì, bảo dưỡng và duy tu công trình hàng năm rất tốn kém do nguy cơ mối mọt, côn trùng xâm hại và sự phá hủy của môi trường tự nhiên ở những nơi khí hậu nhiệt đới nóng ẩm.
• Mặc dù có vẻ đẹp tự nhiên, tuy nhiên kiến trúc tre theo lối truyền thống chỉ phù hợp với một số dạng công trình nhất định có tính sinh thái mà khó có thể phù hợp với kiến trúc theo xu hướng hiện đại hay khó có thể ứng dụng rộng rãi ở đô thị, thành phố cho cả nhóm công trình công cộng, công trình thương mại hay nhà ở.

Kiến trúc tre ép công nghiệp

Đây là một ứng dụng mới của vật liệu tre trong kiến trúc hiện đại nhờ những tiến bộ khoa học học kỹ thuật trong ngành chế biến tre.

Thế nào là tre công nghiệp?

Theo cách này, vật liệu tre được xử lý và chế biến theo phương pháp công nghiệp để tạo được các khối tre hay tấm tre ép có quy cách kỹ thuật tương tự gỗ hay vật liệu nhân tạo khác như sắt thép, nhựa, composite… mà vẫn giữ được các đặc tính cơ lý ưu việt vốn có của vật liệu tre như độ cứng, tính đàn hồi, khả năng kháng nước và thậm chí có khả năng ngăn cản mối mọt tốt.

Phương pháp xử lý và chế biến tạo khối tre hay tấm tre được tiến hành theo các bước cơ bản sau:

Cây tre > Cắt đoạn > Bổ thành nan > Bào loại bỏ cật và bụng > Xử lý nan bằng phương pháp luộc hoặc carbon hóa > Sấy tới độ ẩm tiêu chuẩn > Tráng keo > Ép thành khối hoặc tấm bằng máy ép áp lực cao. Thành phẩm của công đoạn này là các khối đặc có kích thước trong bình 2.000 mm x 180 mm x 140 mm hoặc tấm tre ép có kích thước dài 2.440 mm (hoặc tới 3.500 mm) x rộng 1.220 mm x dầy ở nhiều cấp độ khác nhau từ 120 mm đến 350 mm.

Ứng dụng của tre công nghiệp trong kiến trúc

Đầu ra của công đoạn chế biến trên là vật liệu khối hay tấm tre ép để gia công chế biến ra các ứng dụng kiến trúc nội thất và cảnh quan.

Phôi tre theo công nghệ ép khối

Khi chúng ta được các khối hoặc tấm tre ép có quy cách và đặc tính kỹ thuật tương tự như gỗ tự nhiên, ứng dụng vật liệu này trong kiến trúc nội thất và ngoại thất cũng rất đa dạng.

Tre công nghiệp làm ván sàn

Đối với kiến trúc nội thất, ứng dụng phổ biến nhất của vật liệu tre ép là làm ván lát sàn nhà. Khi sử dụng vật liệu tre lát sàn thì sàn tre rất dễ kết hợp với các đồ dùng và đồ trang trí khác trong căn nhà của bạn để tạo nên một không gian thân thiện và ấm áp.

Sàn tre thường có màu nâu ấm áp và hoa văn tự nhiên tuyệt đẹp của sợi tre – phù hợp với mọi không gian trang trí, từ truyền thống tới hiện đại. Sản phẩm này đang ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi bề mặt rất giống gỗ tự nhiên và nó có thể kết hợp hoàn hảo với cửa, cầu thang gỗ Lim.

Trong khi đó nhiều loại ván lát sàn tre lại có được những màu sắc như mong muốn và phù hợp với xu hướng thiết kế nội thất ví dụ như màu gỗ Óc chó hay màu gỗ Chiêu Liêu… Hơn nữa những dòng sàn tre cao cấp còn được xử lý bề mặt một cách tỉ mỉ bằng tay tạo nên hiệu ứng và họa tiết độc đáo riêng biệt.

Tre công nghiệp làm kết cấu nhà cửa, trần và trang trí nội thất

Một trong những những ứng dụng quan trọng khác trong kiến trúc nội thất được các nước phương Tây ứng dụng nhiều là làm kết cấu nhà, cửa, trần và trang trí nội thất.

Sử dụng đồ nội thất bằng tre mang lại cho bầu không khí căn hộ ấm áp và dễ chịu hơn. Ngay cả trong thiết kế nội thất hiện đại, sự kết hợp giữa sắt thép, thủy tinh với vật liệu tre cũng mang lại một sự độc đáo riêng biệt và tạo cho không gian nội thất trở nên gần gũi với thiên nhiên.

Nội thất tre đang ngày càng trở thành một món đồ nội thất được nhiều người lựa chọn. Nó vừa cứng mà lại có tính đàn hồi cao, bền đẹp, rất phong cách và hiệu quả kinh tế cao. Ưu điểm riêng biệt của đồ nội thất bằng tre là sự lựa chọn phong cách và loại đồ nội thất là vô tận. Hầu hết mọi đồ nội thất đều có thể được làm từ tre. Từ ghế, bàn đến kệ, bất cứ thứ gì bạn muốn đều có thể được làm bằng tre. Không chỉ có khả năng đa dạng là vô tận mà cả phong cách cũng vậy.

Tre công nghiệp trong kiến trúc ngoại thất

Đối với kiến trúc ngoại thất và cảnh quan, vật liệu tre ép cũng có rất nhiều ứng dụng và nó thể hiện được đặc tính ưu việt nổi trội của vật liệu này so với các vật liệu kiến trúc ngoại thất truyền thống.

Tre ép có đặc tính kỹ thuật và thẩm mỹ tương tự gỗ tự nhiên, nhưng tre ép có khả năng kháng nước tốt, tính ổn định cao, ít bị cong vênh nứt nẻ và đặc biệt không bị mối một hay côn trùng xâm hại.

Sàn tre ngoài trời được coi như là một thế hệ mới của vật liệu sàn ngoài trời nhờ có những ưu điểm vượt trội so với các loại vật liệu lát sàn hiện có. Sàn tre ngoài trời được sản xuất bằng công nghệ ép nóng, nén sợi tre dưới áp lực cao kết hợp với keo kết dính chuyên dụng giúp gia tăng độ cứng, tính ổn định, độ bền và đặc biệt khả năng ngăn cản côn trùng, mối mọt tốt trong khi vẫn giữ được vẻ đẹp tự nhiên cũng như cấu trúc của vật liệu tre.

Các ứng dụng khác của tre ép trong kiến trúc ngoại thất đang được ưa chuộng và ngày càng phổ biến là làm cổng, hàng rào, lam chắn nắng, tấm ốp ngoài trời….

Ưu nhược điểm của kiến trúc tre ép theo phương pháp công nghiệp

Ưu điểm

• Nhờ tiến bộ khoa học kỹ thuật, vật liệu tre có một diện mại mới tương tự như gỗ tự nhiên và các loại vật liệu nhân tạo khác, do vậy tre ép có rất nhiều ưu việt trong kiến trúc nội ngoại thất. Trước tiên phải kể đến là tre ép có đặc tính kỹ thuật tốt, độ bền cao, tính thẩm mỹ phù hợp xu hướng hiện đại và là vật liệu xanh – thân thiện môi trường.
• Công trình kiến trúc ứng dụng vật liệu tre ép có thể được triển khai và hoàn thiện rất nhanh nhờ phần lớn công việc gia công sản xuất được thực hiện trước tại nhà máy. Ví dụ để thi công lắp đặt hoàn thiện 1.000 m2 ván sàn tre ngoài trời thường chỉ mất 1 tuần. Chi phí thi công hoàn thiện cũng rất thấp so với các loại vật liệu khác.
• Ngoài những yếu tố như thẩm mỹ, đặc tính kỹ thuật ưu việt, vật liệu tre ép ứng dụng trong kiến trúc nội ngoại thất rất bền và có khả năng ngăn cản mối mọt, côn trùng xâm hại, chi phí bảo bì, bảo dưỡng cũng rất thấp so với các loại vật liệu khác.
• Tre ép có thể được ứng dụng rộng rãi một cách đơn giản cho mọi loại công trình, từ công trình công cộng tới công trình thương mại và nhà ở và nó đem đến tính hiện đại, sang trọng, đốc đáo cho mọi công trình.
• Chắc chắn chúng ta không thể quên rằng tre là vật liệu sinh thái, vật liệu xanh – thân thiện môi trường – sẽ là một trong những hạng mục quan trọng góp phần vào tiêu chí đánh giá một công trình xanh theo xu hướng kiến trúc bền vững hiện đại.

Hạn chế

• Là vật liệu tre được xử lý và chế biến qua nhiều công đoạn để đạt được các đặc tính kỹ thuật tốt như mong muốn, hiện tại giá thành sản phẩm đang cao hơn so với các loại vật liệu thay thế khác như gỗ công nghiệp, vật liệu tổng hợp trong các ứng dụng nối thất hay gỗ nhựa composite, nhựa tổng hợp đối với các ứng dụng kiến trúc ngoại thất.
• Ngoài ra, do là vật liệu mới nên tâm lý của người sử dụng còn e ngại về tính bền vững của sản phẩm.