Nghiên cứu tính khả thi của công nghệ sàn bubbledeck trong xây dựng

Nguyễn Thị Thúy Hiên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 67 - 72
67 
NGHIÊN CỨU TÍNH KHẢ THI CỦA CÔNG NGHỆ SÀN BUBBLEDECK 
TRONG XÂY DỰNG 
Nguyễn Thị Thúy Hiên*, Nguyễn Hoàng Sơn, Nguyễn Văn Tình 
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên 
TÓM TẮT 
Công nghệ kết cấu sàn Bubble deck là loại sàn rỗng chịu lực hai phương, là một hệ sàn phẳng có 
thể đáp ứng nhu cầu của ngành xây dựng về tính linh hoạt, độ bền vững và tiết kiệm vật liệu, làm 
giảm chi phí và thời gian xây dựng đáng kể nhờ loại bỏ hoàn toàn việc phải sử dụng dầm trong kết 
cấu bê tông, cũng như giảm được số lượng kết cấu tường và cột dẫn đến tiết kiệm rất nhiều bê 
tông, điều này đồng nghĩa với việc tiết kiệm được kích thước, kết cấu móng đồng thời giúp gia 
tăng tỷ số giữa cường độ và trọng lượng so với các kiểu sàn truyền thống. 
Từ khóa: Công nghệ thi công, sàn bóng, sàn bê tông cốt thép, thời gian, chi phí, chất lượng. 
TỔNG QUAN* 
Sàn BubbleDeck (BD) được Jorgen Breuning 
một kỹ sư người Đan Mạch sáng chế ra từ năm 
1997 sau khi lấy cảm hứng sáng tạo từ cuộc thi 
thiết kế các kết cấu bền vững và linh hoạt do 
Bộ Nhà ở Đan Mạch tổ chức. Công nghệ này 
được du nhập vào Việt Nam từ những năm 90 
của thế kỷ trước và tới nay nó được áp dụng 
trong nhiều công trình ở Việt Nam. 
Hệ sàn Bubbledeck có thể sử dụng như công 
nghệ thi công lắp ghép nên giảm đáng kể thời 
gian thi công, quá trình thi công chủ yếu vận 
chuyển cấu kiện chế tạo sẵn từ nhà máy đến 
công trình và tiến hành lắp ghép, có thể không 
dùng ván khuôn, có ván khuôn và ván khuôn 
tự mang tùy loại sàn ứng dụng loại A, B hay 
loại C. Các chi tiết được đúc sẵn này đã có 
thép gia cường, do đó giảm được công việc 
đặt và buộc thép tại công trường. Tất cả 
những đặc điểm trên khiến cho sàn bubbldeck 
trở nên đặc biệt thân thiện với hệ sinh thái địa 
phương, nhất là khi xem xét lượng CO2 thải 
ra từ quá trình sản xuất bê tông. Mặt khác bởi 
hệ sàn rỗng nên tăng khả năng cách âm cách 
nhiệt trong nhà, giảm tiếng ồn ngoài trời và ô 
nhiễm không khí do việc sản xuất được tiến 
hành tại nhà máy, quá trình vận chuyển bằng 
xe tải ít vì thời gian thi công ngắn. 
Tại Việt Nam nói chung và Thái Nguyên nói 
riêng, quá trính đô thị hóa đang diễn ra mạnh 
*
 Tel: 0982994286; nthien.tnut@gmail.com 
mẽ đặt ra nhu cầu cấp thiết về sử dụng những 
công trình có không gian kiến trúc rộng rãi 
với hiệu quả kinh tế cao, yêu cầu kĩ thuật và 
tính thẩm mỹ cao. Nhận thức được tầm quan 
trọng, đề tài “Nghiên cứu tính khả thi của 
công nghệ sàn BubbleDeck trong xây dựng” 
MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN SÀN 
BUBBLEDECK 
Sàn Bubbledeck là loại sàn rỗng chịu lực hai 
phương đầu tiên được thiết kế, công nghệ này 
có thể được mô tả một cách đơn giản là một 
hệ sàn phẳng cực kỳ hiệu quả, có thể đáp ứng 
nhu cầu của ngành xây dựng. Sàn Bubbledeck 
3 lớp chính: lưới thép trên, quả bóng rỗng làm 
từ nhựa tái chế và lưới thép dưới (Hình 1). 
Hình 1. Cấu tạo sàn Bubbledeck 
Sàn Bubbledeck được sản xuất theo 5 dạng 
tiêu chuẩn theo độ dày tấm sàn theo bảng 1. 
Sàn bóng Bubbledeck được chia ra làm 3 loại: 
sàn A, sàn B và sàn C. 
+ Sàn BubbleDeck loại A. Module cốt thép, 
dạng cấu kiện “lưới bóng” chế tạo sẵn được 
đặt trên ván khuôn truyền thống và đổ bêtông 
trực tiếp tại công trường. 
Nguyễn Thị Thúy Hiên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 67 - 72
68 
Hình 2. Cấu tạo sàn BubbleDeck loại A 
+ Sàn BubbleDeck loại B. Cấu kiện bán toàn 
khối, đáy của lưới bóng được cấu tạo một lớp 
bê tông đúc sẵn, dày 60mm thay cho ván 
khuôn tại công trường. 
Hình 3. Cấu tạo sàn BubbleDeck loại B 
+ Sàn BD loại C. Tấm sàn thành phẩm, sản 
phẩm phân phối tới chân công trình dưới dạng 
tấm bê tông hoàn chỉnh. 
Hình 4. Cấu tạo sàn BubbleDeck loại C 
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA SÀN 
BUBBLEDECK 
- Khả năng chịu lực: Sàn BD đã giảm 35% 
lượng bê tông trong tấm sàn nhưng vẫn đảm 
bảo khả năng chịu lực tương ứng. Do đó với 
một khoảng cách lưới cột, sàn BubbleDeck 
chỉ cần sử dụng khoảng 50% lượng bê tông so 
với tấm sàn đặc không dầm. So sánh khả năng 
chịu uốn và chịu cắt của sàn Bubbledeck và 
sàn thông thường khác cho kết quả ở bảng 1 
và hình 4. 
Khả năng chịu cắt được xác định theo tỷ số 
a/d (a là khoảng cách từ vị trí đặt lực đến gối 
đỡ, d là chiều cao tính toán của bản sàn). Kết 
quả thử nghiệm được tóm tắt trong đồ thị trên 
hình 5. 
Sàn BubbleDeck có khả năng chịu lực cắt xấp 
xỉ 65% khả năng của sàn đặc với cùng chiều 
cao. Trong những vùng chịu lực phức tạp 
(khu vực quanh cột, vách, lõi), có thể bỏ bớt 
các quả bóng để tăng khả năng chịu lực cắt 
cho bản sàn. 
Hình 5 So sánh khả năng chịu cắt của sàn bóng 
và sàn thường
Bảng 1. Tiêu chuẩn bóng sàn Bubbledeck 
Loại Độ dày (mm) 
Bóng 
(mm) 
Nhịp 
(m) 
Trọng lượng 
(Kg/m2) 
Thể tích 
bê tông (m3/m2) 
BD230 230 Ø 180 7-10 370 0,1 
BD280 280 Ø 225 8-12 460 0,14 
BD340 340 Ø 270 9-14 550 0,18 
BD390 390 Ø 315 10-16 640 0,21 
BD450 450 Ø 360 11-18 730 0,25 
Bảng 2. So sánh khả năng chịu uốn của Bubbledeck và sàn thường 
Theo % sàn đặc Khi cùng khả năng 
chịu lực 
Khi cùng độ cứng 
chống uốn 
Khi cùng lượng 
bê tông 
Khả năng chịu lực 100 105 150 
Độ cứng chống uốn 87 100 300 
Thể tích bê tông 66 69 100 
Nguyễn Thị Thúy Hiên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 67 - 72
69 
- Khả năng chịu động đất: Lực động đất tác 
dụng lên công trình có giá trị tỷ lệ với khối 
lượng toàn công trình và khối lượng tương 
ứng ở từng cao độ sàn. 
- Khả năng vượt nhịp: Quá trình xác định 
nhịp lớn nhất mà tấm sàn BubbleDeck có 
thể vượt qua dựa trên tiêu chuẩn British 
Standard 8110 và Eurocode2, có bổ sung hệ 
số 1,5 để kể đến việc giảm nhẹ trọng lượng 
bản thân sàn so với sàn đặc truyền thống. 
Hình 6. Khả năng vượt nhịp – dày sàn 
Đồ thị mô tả mối quan hệ khả năng vượt nhịp 
- chiều dày sàn tương ứng với khả năng chịu 
mômen cho từng dạng tấm sàn. 
- Kết hợp giải pháp căng sau: Khi cần vượt 
nhịp lớn (trên 15m) có thể dùng giải pháp sàn 
BubbleDeck kết hợp ứng lực trước, thực hiện 
căng sau. Khi vượt nhịp lớn, sàn BubbleDeck 
thông thường sẽ không gặp khó khăn về khả 
năng chịu lực nhưng cần hạn chế độ võng lớn, 
vì vậy phải kết hợp với giải pháp căng sau. 
CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA SÀN 
BUBBLEDECK 
- Khả năng chịu lửa: Sàn BD là sản phẩm 
không bắt cháy, có khả năng ngăn khói cao và 
không chứa khí độc hại. Khả năng chịu lửa 
phụ thuộc vào lớp bê tông bảo vệ lưới thép 
gia cường dưới (bảng 3). 
- Khả năng cách âm: Thử nghiệm trên tấm 
sàn BD280 cấu tạo cùng với lớp cách âm 
Ethafoam 222E dày 5mm, lớp láng bề mặt 
dày 85mm và tấm trần rỗng Casoline MF tiêu 
chuẩn với chiều dày khoảng rỗng 230mm đã 
khẳng định sàn BubbleDeck vượt tiêu chuẩn 
về khả năng cách âm vì phần bê tông đổ tại 
công trường sẽ lấp đầy các mối nối giữa các 
cấu kiện. 
Bảng 3. Khả năng chịu lửa của sàn bóng 
Độ dày lớp bảo 
vệ (mm) 15 20 25 30 35 
Thời gian chịu 
lửa phút) 30 60 90 120 180 
- An toàn cháy nổ: Sàn BubbleDeck là hệ 
sàn phẳng chịu lực theo hai phương, có khả 
năng chống cháy nổ rất hiệu quả. Sàn 
BubbleDeck tránh được dạng kết cấu nặng 
nề, loại bỏ các tấm tường đặc, tránh được 
ảnh hưởng của áp suất không khí. Đó đều là 
những nguyên nhân bất lợi nhất dẫn đến tình 
trạng phá hủy công trình. 
- Đặc tính cách nhiệt: Kết quả nghiên cứu 
cho thấy sàn BubbleDeck có thể chịu nhiệt 
cao hơn 39% so với tấm sàn đặc tương đương 
có cùng độ dày. 
- Hệ thống sưởi/làm mát: Sàn bóng là một 
giải pháp tiết kiệm năng lượng để sưởi ấm 
hoặc thông gió cho ngôi nhà. Các ống thông 
khí được đặt trong các phần cấu kiện của sàn 
và có thể được đúc sẵn hoặc lắp trực tiếp tại 
công trường. 
- Bảo vệ môi trường: Việc loại bỏ lượng bê 
tông ở thớ giữa bản sàn, sàn BubbleDeck đã 
góp phần lớn vào việc hạn chế các tác động 
không có lợi tới môi trường. 
SO SÁNH HIỆU QUẢ GIỮA SÀN 
BUBBLEDECK VỚI SÀN TRUYỀN THỐNG 
Hiệu quả giảm trọng lượng của bê tông và 
cốt thép 
Tiến hành so sánh trọng lượng của 2 phương 
án được xét trên một ô sàn điển hình với nhịp 
điển hình 9x9m. Tải trọng được lấy giống 
nhau cho cả 2 phương án. Phân tích một ô sàn 
có kích thước lưới cột 9x9 m thiết kế theo 
phương án sàn bóng và sàn dầm truyền thống. 
Theo sàn dầm truyền thống thì ô sàn điển 
hình được thiết kế gồm dầm chính có kích 
thước tiết diện 0,3x0,65m, dầm phụ 
0,3x0,45m, bản sàn dày 0,15m. Theo phương 
án sàn bóng,với nhịp điển hình 9x9m ô sàn 
được thiết kế với bóng sàn có đường kính 
Ø270, bản sàn dày 340mm. 
Nguyễn Thị Thúy Hiên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 67 - 72
70 
- Trọng lượng của bê tông: Khối lượng bê tông 
của ô sàn được tính trên cơ sở bê tông sàn 
phẳng dày 340mm và sàn bê tong dầm chính, 
bê tông dầm phụ và bê tông sàn bóng theo ba 
phương án. Kết quả tính toán ở bảng 4 và hình 
7 thể hiện khối lượng của hệ sàn nhẹ thấp hơn 
so với sàn phẳng thường là 35%. 
Bảng 4. So sánh trọng lượng bê tông giữa sàn 
bóng và sàn khác 
Sàn đặc 
không dầm 
Sàn truyền 
thống 
D150 
Sàn BD 
D340 
Trọng 
lượng 
(kg/m2) 
850 666,67 550 
Tỷ lệ % 100% 78% 65% 
Hình 7. So sánh trọng lượng bê tông giữa sàn 
bóng và sàn khác 
- So sánh hàm lượng cốt thép: Với mặt bằng 
và tải trọng đã cho, đề tài chiết tính hàm lượng 
thép để làm cơ sở so sánh với giải pháp kết cấu 
mới. Kết quả cho thấy, phương án đưa ra nhờ 
ưu thế về giảm trọng lượng bê tông và tăng 
chiều dày sàn so với phương án sàn bê tông cốt 
thép thường nên hàm lượng thép thấp hơn 
nhiều. Lợi thế của một sàn BubbleDeck là sử 
dụng ít hơn 30-50% so với bê tông so với sàn 
dầm truyền thống tấm rắn thông thường. 
Các quả bóng HDPE thay thế bê tông không 
hiệu quả trong các trung tâm của phần này, do 
đó làm giảm tĩnh tải của kết cấu bằng cách 
loại bỏ không sử dụng vật liệu nặng. Vật liệu 
bê tông giảm và trọng lượng cũng dẫn đến 
cấu trúc thép ít từ sự cần thiết phải tăng 
cường độ bê tông cho sàn. Nhìn chung, do các 
tấm sàn nhẹ hơn, một số thành phần hạ lưu có 
thể được thiết kế cho tải thấp hơn và vì thế sẽ 
rất tiết kiệm. 
Bảng 5. So sánh hàm lượng cốt thép giữa 
 sàn bóng và sàn khác 
Sàn bê tông 
đặc không 
dầm 
Sàn bê tông 
truyền 
thống 150 
Sàn 
BD 
340 
Khối 
lượng sử 
dụng bê 
tông 
(m3/m2) 
0,34 0,267 0,18 
Tỷ lệ % 100% 79% 53% 
Hình 8. Biểu đồ so sánh hàm lượng cốt thép giữa 
sàn bóng và sàn khác 
Ưu thế chính của các quả bóng là giảm trọng 
lượng của tấm sàn. Tải trọng bản thân của sàn 
BD chỉ bằng 1/3 lần tấm sàn đặc có cùng độ 
dày và không có ảnh hưởng cường độ uốn và 
độ võng của tấm sàn. So với tấm sàn đặc, một 
tấm sàn BubbleDeck có khả năng chịu lực 
gấp đôi với 65% lượng bêtông và có cùng khả 
năng chịu lực với 50% lượng bêtông. 
Hiệu quả kinh tế 
Sàn BubbleDeck khi được sử dụng cho công 
trình sẽ đem lại nhiều hiệu quả kinh tế ( kể cả 
tối ưu chi phí bảo trì), như: tạo tính linh hoạt 
cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với 
nhiều loại mặt bằng; tiết kiệm khối lượng bê 
tông 2,3kg nhựa tái chế thay thế 230kg bê 
tông/m3 (BD280); giảm trọng lượng bản thân 
kết cấu tới 35%, từ đó giảm kích thước hệ kết 
cấu móng; tăng khoảng cách lưới cột, giảm hệ 
tường, vách chịu lực; giảm thời gian thi công 
và các chi phí dịch vụ kèm theo; thân thiện 
với môi trường khi giảm lượng phát thải năng 
lượng và CO2. Việc loại bỏ được dầm trong 
kết cấu đã giảm được đáng kể chiều cao tầng 
đồng thời mở rộng không gian sử dụng cho 
công trình. 
Nguyễn Thị Thúy Hiên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 67 - 72
71 
Hiệu quả của công tác thi công 
Ưu điểm thi công của sàn bóng so với sàn bê 
tông truyền thống: giảm toàn bộ hệ thống 
coppha dầm chính và dầm phụ; thi công đơn 
giản hơn, nhanh hơn do chỉ phải lắp dựng 
coppha cho sàn phẳng; việc giảm được lượng 
thép dùng trong sàn nhờ vào việc giảm tải 
trọng bản thân của sàn nên công tác gia công 
lắp dựng cốt thép cũng sẽ tiết kiệm được thời 
gian và nhân lực; tạo tính linh hoạt cao trong 
thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại 
mặt bằng; việc loại bỏ được dầm trong kết 
cấu đã giảm được đáng kể chiều cao tầng 
đồng thời mở rộng thêm không gian sử dụng. 
MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TIÊU BIỂU CHO 
THẤY NHỮNG ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG 
NGHỆ BUBBLEDECK 
Công trình tòa nhà Le Coie (Anh): Giải 
thưởng Xây dựng Jersey 2005 (tiết kiệm được 
hơn 400,000 bảng Anh khi sử dụng 7.800m2 
sàn BubbleDeck); Chung cư LICOGI 13 
(Đường Khuất Duy Tiến - Thanh Xuân - Hà 
Nội). Công trình tăng thêm 3 tầng nổi (từ 25 
lên 27 tầng). Do không thể thay đổi được kết 
cấu móng nên phải tính đến bài toán giảm tải 
trọng của công trình. Công trình đã sử dụng 
những quả bóng nhựa tái chế thay thế phần bê 
tông không tham gia chịu lực ở thớ giữa của 
bản sàn, cho phép tiết kiệm từ 30-40% lượng 
bê tông so với sàn truyền thống, giảm 25-30% 
trọng lượng kết cấu và tăng khả năng vượt 
khẩu độ nhịp lên khoảng 2 lần so với sàn 
truyền thống và giảm thời gian thi công mỗi 
sàn xuống 5-7 ngày. 
Nhờ áp dụng các giải pháp công nghệ mới, 
LICOGI 13 không chỉ nâng tầng thành công, 
có thêm lợi nhuận mà chủ đầu tư còn được 
ghi nhận là có tư tưởng tiên phong ứng dụng 
các công nghệ mới thân thiện với môi trường; 
Giảng đường chùa Lân - Thiền viện trúc lâm 
Yên Tử - Quảng Ninh. Đây là một dự án lớn 
với ưu điểm giá thành rẻ, thời gian thi công 
nhanh gấp 2 lần so với phương pháp thông 
thường, trung bình đạt 1000m2/7 ngày trong 
điều kiện thi công tốt và được đánh giá là dễ 
thi công. Khả năng vượt nhịp lớn đó là 
khoảng cách giữa hai cột lớn nhất hiện nay là 
21,6m do đơn vị VITEC thiết kế và thi công. 
KẾT LUẬN 
Việc nghiên cứu và áp dụng công nghệ sàn 
BubbleDeck sẽ mang lại hiệu quả kinh tế, chất 
lượng cao cho công trình. Đây là một yêu cầu 
quan trọng luôn được đặt ra trong lĩnh vực xây 
dựng, đặc biệt đối với công trình nhà cao tầng. 
Việc rút ngắn được thời gian thi công sẽ mang 
lại nhiều lợi ích đáng kể cho dự án. Vì vậy 
công nghệ sàn BubbleDeck cần được sử dụng 
rộng rãi trong toàn ngành xây dựng. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. 
[2].t 
[3]. 
[4]. 
[5].lib.lhu.edu.vn
Nguyễn Thị Thúy Hiên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 67 - 72
72 
SUMMARY 
STUDY FEASIBILITY OF A BUBBLEDECK TECHNOLOGY 
IN CONSTRUCTION 
Nguyen Thi Thuy Hien*, Nguyen Hoang Son, Nguyen Van Tinh 
College of Technology – TNU 
Bubbledeck floor Technology is hollow floor, bearing two modes. Bubbledeck a flat floor system can 
meet the needs of the construction industry in terms of flexibility, durability and material savings, 
reduce costs and construction time dramatically by eliminating entirely the need beams used in 
concrete structures, as well as reduce the number of structural walls and column structures lead to 
saving a lot of concrete, this means saving size , foundation structure. At the same time helps to 
increase significantly the ratio of the intensity and weight compared to traditional flooring types. 
Keywords: Modern construction technology, floor ball, concrete floor, time, cost, quality. 
Ngày nhận bài:04/10/2013; Ngày phản biện: 20/10/2013; Ngày duyệt đăng: 18/11/2013 
Phản biện khoa học: ThS. Hàn Thị Thúy Hằng – Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp – ĐHTN 
*
 Tel: 0982994286; nthien.tnut@gmail.com