Khung cửa sổ Inox: Tư vấn độ dày và khoảng cách nan an toàn

Khung bảo vệ cửa sổ Inox là hạng mục nhỏ nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn, an ninh và độ bền của công trình dân dụng. Bài viết này đi thẳng vào câu hỏi nhà thầu, xưởng và kỹ sư hay gặp: chọn mác inox nào, độ dày/tiết diện bao nhiêu và khoảng cách nan thế nào để vừa an toàn cho trẻ nhỏ, vừa chống cạy phá, lại bền trong môi trường khí hậu Việt Nam.

Mục tiêu thiết kế: an toàn người dùng, an ninh và độ bền

– An toàn cho trẻ nhỏ: không để lọt đầu/ cơ thể qua song, hạn chế leo trèo.
– An ninh: khó cạy nạy, khó cắt, không lộ điểm yếu neo bắt.
– Thoát hiểm khi cháy: có ô thoát hiểm mở từ trong, thao tác nhanh, không dùng chìa.
– Độ bền ăn mòn: chọn đúng mác inox theo môi trường, xử lý mối hàn và bề mặt chuẩn.

Khoảng cách nan an toàn: 90–110 mm là khoảng khuyến nghị

– Quy tắc “4 inch” (≈102 mm) được nhiều tiêu chuẩn an toàn trẻ em áp dụng cho lan can/guard mở (IRC R312.1.3, CPSC khuyến nghị dùng window guards có khe hở ≤ 4 inch). Với khung bảo vệ cửa sổ, giữ khoảng cách nan 90–110 mm là dải thực tế, vừa an toàn cho trẻ nhỏ vừa thẩm mỹ.
– Không nên vượt 120 mm. Những khoảng >120 mm tăng nguy cơ lọt đầu trẻ và giảm hiệu quả chống đột nhập.
– Với nhà có trẻ dưới 6 tuổi: ưu tiên 90–100 mm.
– Nan ngang hay dọc?
– Dọc giảm điểm tựa leo trèo, phù hợp chống rơi cho trẻ.
– Ngang dễ kết hợp nan dọc/chéo để chống cạy, nhưng cần chống leo (bố trí nan phụ hoặc tấm chắn ô thoát hiểm).

Nguồn tham khảo: U.S. CPSC; IRC R312.1.3; ASTM F2090/F2006 về thiết bị ngăn rơi qua cửa sổ.

Ô thoát hiểm: bắt buộc có ở phòng ngủ/tầng cao

– Tối thiểu 1 ô (panel) mở được từ bên trong, không cần chìa/ dụng cụ, thao tác 1 động tác (theo tinh thần NFPA 101 – Life Safety Code).
– Chốt gạt/khóa kéo giật ẩn bên trong, có nắp bảo vệ chống trẻ em; ghi nhãn chỉ dẫn rõ ràng.
– Kích thước ô thoát hiểm khuyến nghị: lọt sáng ≥ 600 × 800 mm hoặc tương đương; kiểm tra không vướng lưới chống muỗi/khung nhôm.
– Bảo trì: thử mở định kỳ 6 tháng/lần.

Chọn mác inox theo môi trường làm việc

– Inox 304 (ASTM A240/EN 1.4301): lựa chọn tiêu chuẩn cho ngoại thất Hà Nội và đô thị nội địa; chống ăn mòn tốt, dễ gia công TIG/MIG, bề mặt đẹp.
– Inox 316 (EN 1.4401/1.4404): ưu tiên vùng ven biển, môi trường C4–C5 theo ISO 9223 (khí biển, hóa chất, khu công nghiệp ăn mòn cao). Kháng rỗ pitting/cloride tốt nhờ Mo.
– Inox 201: chỉ nên dùng nội thất khô hoặc công trình tạm; ngoài trời dễ ố vàng/tra tấn bởi mưa axit, bụi sắt – chi phí bảo trì cao.

Gợi ý hoàn thiện bề mặt: Hairline/No.4 dễ giấu vết xước; passivation sau hàn (axit thụ động) để khôi phục màng thụ động chống rỉ nâu.

Độ dày, tiết diện và khung bao: chọn thế nào cho đủ cứng và khó cạy

Tiết diện nan phổ biến

– Ống tròn: D12.7×1.0; D16×1.0–1.2; D19×1.0–1.2 (mm) – thẩm mỹ, dễ vệ sinh.
– Ống hộp: 10×20×1.0; 13×26×1.0–1.2; 20×20×1.0–1.2 – dễ lắp “lá chắn” ô thoát hiểm.
– Thanh đặc: tròn Φ10–12 mm/ dẹt 20×4–5 mm – chống cắt tốt hơn, nặng hơn, hàn lâu hơn.

Khung bao và gân tăng cứng:
– Khung ngoài: hộp 30×60×1.2–1.5 mm hoặc 40×40×1.2–1.5 mm.
– Gân ngang chống cạy: hộp 20×40×1.0–1.2 mm, đặt cách nhau 350–500 mm tùy chiều cao khung.

Khuyến nghị nhanh theo khẩu độ nan và mức rủi ro

Quy ước: khẩu độ nan = chiều dài tự do giữa 2 gân/khung, khoảng nan 90–110 mm.
– Rủi ro thông thường (tầng 2+, khu yên tĩnh):
– Khẩu độ ≤ 700 mm: ống tròn D12.7×1.0 (Inox 304).
– 700–900 mm: D16×1.0 hoặc hộp 13×26×1.0.
– Rủi ro trung bình (tầng 1, mặt ngõ):
– 700–900 mm: D16×1.2 hoặc D19×1.0; bổ sung 1 gân ngang giữa.
– 900–1100 mm: D19×1.2 hoặc thanh đặc Φ10–12.
– Rủi ro cao (mặt đường, nhà để trống dài ngày):
– 700–1000 mm: thanh đặc Φ12 hoặc ống D19×1.2 kèm tay áo chống cưa (ống xoay).
– >1000 mm: chia gân 350–400 mm; không để khẩu độ nan vượt 700–800 mm; dùng bản mã 6 mm, bu lông nở hóa chất M10–M12 ẩn.

Lưu ý: tăng độ dày/đường kính nan hữu hiệu hơn so với “đặt dày nan” khi muốn tăng chống cắt/cạy.

Tính nhanh sức bền: ví dụ với ống tròn D16×1.2 (Inox 304)

Giả thiết kiểm tra:
– Tải ngang tiêu chuẩn lên lan can 0.75 kN/m (tham chiếu EN/IRC). Với khoảng nan 100 mm, tải lên mỗi nan w ≈ 0.075 kN/m (75 N/m).
– Khẩu độ nan L = 900 mm, ngàm hai đầu.

Tính uốn (xấp xỉ):
– Mmax = w·L²/8 = 75×0.9²/8 ≈ 7.6 N·m.
– Mô đun kháng uốn Z (D16×t1.2): ≈ 192 mm³.
– Ứng suất σ = M/Z ≈ 7594 N·mm / 192 mm³ ≈ 40 MPa < 215 MPa (Re Inox 304) → đạt. - Độ võng δ ≈ 2.2 mm < L/240 ≈ 3.75 mm → cảm giác cứng chắc. Kết luận: D16×1.2 cho L ≈ 900 mm là phù hợp với tải sử dụng thông thường. Với rủi ro an ninh cao, ưu tiên tăng đường kính/độ dày hoặc thêm gân ngang.

Neo liên kết và lắp đặt: điểm mấu chốt chống cạy

– Bản mã/đuôi cá ẩn: thép tấm inox 4–6 mm hàn kín chu vi vào khung; chôn sâu tường 70–90 mm bằng vữa không co ngót hoặc bu lông hóa chất ETA (M10–M12).
– Không bắt trực tiếp vào khung nhôm kính mỏng; neo vào tường gạch/bê tông hoặc thanh chờ thép.
– Cách điện tránh ăn mòn điện hóa khi tiếp xúc nhôm/ thép mạ: dùng long đen nylon, băng cách điện butyl.
– Hàn TIG, vệ sinh xỉ, passivation; bít đầu ống bằng nắp inox hàn/ép để chống đọng nước.
– Kem trám silicon trung tính tại tiếp giáp tường để chống thấm.

Giải pháp tăng cường chống trộm

– Gân chéo/khung phụ chữ K/V giảm khả năng “kích” rộng nan bằng kích thủy lực.
– Ống xoay (spinning sleeves) trên vài nan chủ đạo để chống cưa tay.
– Bu lông đầu phá/tán đinh rive thép không thể tháo từ ngoài.
– Không để ốc/bản mã lộ thiên; bịt cap inox.
– Cảm biến rung/mở kết hợp hệ báo động cho cửa tầng 1.

Chi phí tham khảo tại Hà Nội (2026)

– Inox 201: 800.000 – 1.200.000 đ/m² (không khuyến nghị ngoài trời).
– Inox 304: 1.400.000 – 2.400.000 đ/m² (phổ biến).
– Inox 316: 2.400.000 – 3.500.000 đ/m² (ven biển/ăn mòn cao).
Giá phụ thuộc: mác inox, độ dày/tiết diện, mật độ nan, ô thoát hiểm, kiểu hàn/hoàn thiện, neo hóa chất. Liên hệ để bóc tách và báo giá chính xác theo bản vẽ.

Sai lầm thường gặp cần tránh

– Khoảng cách nan >120 mm → mất an toàn cho trẻ và dễ đột nhập.
– Chọn inox 201 cho ngoại thất → ố vàng nhanh, khó bảo trì.
– Mối hàn không passivation → ố nâu tại Heat Affected Zone.
– Không bố trí ô thoát hiểm → nguy cơ mắc kẹt khi cháy.
– Neo vào khung nhôm kính mỏng → dễ bung, mất an ninh.
– Thiếu gân ngang với khẩu độ nan >800–900 mm → nan mềm, dễ cạy.

Checklist đặt hàng nhanh

– Mác inox: 304 (mặc định) / 316 (ven biển).
– Kiểu nan: dọc (ưu tiên), khoảng cách 90–110 mm.
– Tiết diện nan/độ dày theo khẩu độ và rủi ro (xem khuyến nghị).
– Khung bao 30×60×1.2–1.5, gân 20×40×1.0–1.2.
– Ô thoát hiểm: kích thước, vị trí, cơ cấu chốt bên trong.
– Neo: bản mã ẩn, bulông hóa chất M10–M12, chiều sâu ≥70–90 mm.
– Hàn TIG, passivation, hoàn thiện Hairline/No.4.
– Bản vẽ + nghiệm thu: kiểm tra khoảng nan, độ phẳng, vận hành ô thoát hiểm, test lực đẩy.

Nguồn tham khảo

– U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC) – Window Safety and Window Guards: https://www.cpsc.gov
– International Residential Code (IRC) R312.1.3 – Guard Opening Limit (4-inch sphere rule).
– ASTM F2090 / F2006 – Window Fall Prevention Devices.
– ISO 9223 – Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres.
– ASTM A240 – Standard Specification for Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate, Sheet, and Strip (thuộc tính cơ học inox 304/316).
– NFPA 101 – Life Safety Code (yêu cầu cơ bản về phương tiện thoát nạn có thể mở từ trong).

Kết luận

– Khoảng cách nan an toàn cho khung bảo vệ cửa sổ inox: 90–110 mm (ưu tiên 90–100 mm nếu có trẻ nhỏ).
– Inox 304 là chuẩn cho ngoại thất đô thị; dùng 316 ở môi trường biển/ăn mòn cao; tránh 201 cho ngoài trời.
– Chọn tiết diện theo khẩu độ và mức rủi ro: D12.7–16×1.0 cho khẩu độ nhỏ/thường; D16×1.2–D19×1.2 hoặc thanh đặc Φ10–12 cho khẩu độ lớn/ an ninh cao, kèm gân ngang 350–500 mm.
– Ô thoát hiểm mở từ trong là hạng mục bắt buộc để đảm bảo an toàn cháy nổ.
– Liên kết ẩn, bản mã dày, bulông hóa chất và xử lý mối hàn đúng kỹ thuật quyết định độ bền – an ninh dài hạn.

Cần tư vấn chọn cấu hình tối ưu và báo giá chi tiết theo bản vẽ? Liên hệ Inox Cường Thịnh – Hotline: 0343.417.281. Email: inoxcongnghiep.cuongthinh@gmail.com