Hộp, khay, ngăn kéo hay có kích thước chia hết cho nhau vì chúng được thiết kế theo mô-đun: chọn một kích thước gốc, mọi món khác là bội hoặc ước của nó. Nhờ vậy, ghép lẫn cỡ to cỡ nhỏ thế nào cũng lấp kín khung mà không chừa khe chết. Ví dụ quen thuộc nhất là khay bếp nhà hàng theo chuẩn GN 1/1 = 530 × 325 mm: ba khay 1/3, hai khay 1/2 hay một khay 1/2 với hai khay 1/4 đều vừa khít đúng một khung.
Xếp theo mô-đun là gì?
Mô-đun là một đơn vị kích thước được chọn làm chuẩn. Thay vì làm mỗi món một cỡ tuỳ ý, người thiết kế chỉ dùng những cỡ là bội số hoặc phân số đơn giản của mô-đun đó: gấp đôi, gấp ba, một nửa, một phần ba.
Lợi ích về mặt hình học rất rõ: các hình chữ nhật có cạnh chia hết cho nhau luôn ghép được thành hình chữ nhật lớn hơn, không thừa không thiếu. Đó là cách đơn giản nhất để biến bài toán xếp khít vốn khó (xem bài về bài toán xếp thùng) thành bài toán dễ: không cần thuật toán, chỉ cần cộng.
So sánh trực quan:
- Mười hộp mua lẻ, mỗi hộp một cỡ: xếp vào ngăn kéo luôn hở chỗ này, cấn chỗ kia.
- Mười hộp theo cùng một hệ mô-đun: ghép kiểu gì cũng ra mảng kín, đổi chỗ cho nhau được.
Khay bếp nhà hàng theo chuẩn GN chia kích thước thế nào?
Hệ khay Gastronorm (viết tắt GN) ra đời ở Thuỵ Sĩ năm 1964, sau được đưa vào tiêu chuẩn châu Âu EN 631. Ngày nay bếp công nghiệp, quầy buffet, tủ giữ nóng, lò hấp nướng ở nhiều nước dùng chung hệ này, khay của nhà sản xuất này vừa khung của nhà sản xuất khác.
Kích thước gốc là GN 1/1: 530 × 325 mm. Các cỡ khác chia ra từ đó:
| Cỡ | Kích thước miệng (mm) | Ghép thành một khung 1/1 |
|---|---|---|
| GN 2/1 | 650 × 530 | Bằng hai khung 1/1 đặt cạnh nhau |
| GN 1/1 | 530 × 325 | Khung gốc |
| GN 2/3 | 354 × 325 | Một khay 2/3 với một khay 1/3 |
| GN 1/2 | 325 × 265 | Hai khay |
| GN 1/3 | 325 × 176 | Ba khay |
| GN 1/4 | 265 × 162 | Bốn khay |
| GN 1/6 | 176 × 162 | Sáu khay |
| GN 1/9 | 176 × 108 | Chín khay |
Để ý vài con số "lẻ" như 176 chứ không phải 176,67, hay 354 chứ không phải 353: phần chênh vài milimét dành cho vành khay và khe hở giữa các khay, để khay thật đặt vào không bị cấn.
Độ sâu cũng theo bậc: thường gặp 20, 40, 65, 100, 150, 200 mm. Khay nông cho đồ trang trí, khay sâu cho súp, cơm. Nhờ chuẩn chung, một tủ hấp chứa được khay 1/1 thì chứa được mọi tổ hợp nhỏ hơn.
Những hệ mô-đun nào đang ở quanh ta?
Khổ giấy A: chia đôi vẫn giữ dáng
Khổ giấy A theo tiêu chuẩn ISO 216 có tỉ lệ cạnh dài chia cạnh ngắn bằng √2, khoảng 1,414. Gập đôi theo chiều dài, nửa tờ có đúng cùng tỉ lệ. Tờ A0 có diện tích 1 m². A1 là nửa A0, A2 là nửa A1, cứ thế. A4 có kích thước 210 × 297 mm; A3 bằng hai A4 (297 × 420 mm); A5 bằng nửa A4. Nhờ vậy tập hồ sơ, khay giấy, bìa kẹp, ngăn tủ hồ sơ đều có thể thiết kế ăn khớp theo khổ A.
Viên gạch: hai bề ngang cộng mạch vữa bằng một bề dài
Gạch đặc theo TCVN có kích thước 220 × 105 × 60 mm. Để ý: hai lần bề ngang 105 mm cộng một mạch vữa 10 mm đúng bằng chiều dài 220 mm. Vì thế thợ xây có thể đặt gạch dọc, gạch ngang xen kẽ (xây "một dọc một ngang") mà mặt tường vẫn phẳng, các hàng vẫn khớp. Mô-đun ẩn trong một viên gạch.
Tủ thiết bị điện tử: đơn vị U
Tủ rack đựng thiết bị mạng, âm thanh dùng bề rộng chuẩn 19 inch và chiều cao tính theo đơn vị U, mỗi U bằng 44,45 mm (1,75 inch). Thiết bị cao 1U, 2U, 4U lắp lẫn nhau trong một tủ không hở.
Thùng nhựa công nghiệp
Thùng nhựa trong nhà xưởng, siêu thị hay dùng khổ đáy 600 × 400 mm và các cỡ chia ra như 400 × 300, 300 × 200, xếp vừa khít lên kệ và lên tấm kê hàng tiêu chuẩn. Chuyện xếp hàng lên tấm kê và xe tải là đề tài riêng của ngành kho vận.
Vì sao kích thước không chia hết lại phí nhiều chỗ?
Lấy một ngăn kéo lòng trong 50 × 40 cm, so hai cách mua hộp chia ô:
| Cách mua | Số hộp vừa | Diện tích dùng được | Phần bỏ phí |
|---|---|---|---|
| Hộp 10 × 10, 10 × 20, 20 × 20 (mô-đun 10 cm) | Ghép tuỳ ý cho kín | 2.000 cm² | Gần như 0 |
| Hộp vuông 15 × 15 | 3 × 2 = 6 hộp | 1.350 cm² | 650 cm², khoảng 32% |
| Hộp vuông 12 × 12 | 4 × 3 = 12 hộp | 1.728 cm² | 272 cm², khoảng 14% |
Hộp 15 cm trông "vừa vặn" khi cầm trên tay, nhưng 50 chia 15 dư 5, 40 chia 15 dư 10: hai dải trống chạy dọc ngăn kéo, quá hẹp để đặt thêm hộp nào. Đó là "khe chết". Chỉ cần chọn mô-đun là ước chung của hai chiều ngăn kéo (ở đây 10 cm, ước của cả 50 và 40) là hết khe.
Áp dụng mô-đun khi sắp ngăn kéo, tủ bếp ở nhà thế nào?
- Đo lòng trong, không đo mặt ngoài. Ngăn kéo ghi rộng 45 cm có thể lòng trong chỉ hơn 40 cm do thành gỗ và ray trượt.
- Tìm ước chung gọn. Lòng ngăn 40 × 50: mô-đun 10 cm. Lòng ngăn 36 × 48: mô-đun 12 cm (36 = 3 × 12, 48 = 4 × 12). Lòng ngăn lẻ như 43 × 47 thì chọn mô-đun gần đúng rồi chèn một thanh đệm hoặc khay đo cắt riêng vào phần dư.
- Mua hộp theo bộ, cùng một dòng. Các bộ hộp chia ô bán theo bộ thường được thiết kế theo mô-đun nội bộ: hộp dài bằng hai hộp ngắn, hộp vuông bằng hai hộp chữ nhật. Mua lẻ từ nhiều nơi là mất tính chất này.
- Tính cả chiều cao. Hộp xếp chồng được khi chiều cao cũng theo bậc, và tổng chiều cao để dưới chiều cao lòng ngăn hoặc khoảng giữa hai đợt kệ.
- Chừa khe vài milimét. Giống khay GN, chừa vài milimét tổng cộng để nhấc hộp ra dễ dàng.
Tủ bếp cũng có mô-đun
Tủ bếp dưới thường sâu khoảng 60 cm, chiều rộng từng khoang hay theo các bậc tròn như 30, 40, 45, 60, 80, 90 cm để lắp chậu rửa, bếp, máy rửa bát, ngăn kéo cho vừa. Khi đặt làm tủ, hỏi thợ khoang đó rộng lòng trong bao nhiêu, rồi chọn rổ, khay, hộp theo con số đó, thay vì mua đồ trước rồi mới tìm chỗ nhét.
Góc nhìn hôm nay: một hệ mô-đun cho cả nhà
Mô-đun là cách "gian lận hợp pháp" với một bài toán khó: thay vì giải bài xếp khít mỗi lần, ta chọn trước kích thước sao cho bài toán tự dễ. Ở nhà, có thể bắt đầu nhỏ: chọn một cỡ hộp chuẩn cho tủ khô, một cỡ cho ngăn kéo bàn làm việc, và mua thêm luôn theo cỡ đó hoặc cỡ gấp đôi, một nửa. Sau vài tháng, tủ nhìn gọn hơn hẳn, và mỗi lần thay đổi chỉ cần đổi chỗ các hộp như xếp ô cờ.
Ai làm nghề nội thất hay muốn tìm hiểu sâu hơn có thể đọc về "phối hợp kích thước theo mô-đun" trong kiến trúc, nơi tường, cửa, tấm ốp được thiết kế theo bước 100 mm hoặc 300 mm để lắp ghép nhanh. Ý tưởng chỉ là một: kích thước chia hết cho nhau thì ghép kín được.
Câu hỏi thường gặp
Khay GN 1/1 kích thước bao nhiêu?
Khay GN 1/1 có miệng 530 × 325 mm theo chuẩn Gastronorm EN 631. Các cỡ 1/2, 1/3, 1/4, 1/6, 1/9 chia ra từ đó và ghép lại vừa khít một khung 1/1.
Vì sao khay GN 1/3 rộng 176 mm chứ không phải 176,67 mm?
Vì phần chênh nhỏ được chừa cho vành khay và khe hở giữa các khay. Nhờ vậy ba khay thật đặt cạnh nhau vẫn vừa khung mà không cấn.
Xếp theo mô-đun có lợi gì khi sắp ngăn kéo?
Hộp có kích thước chia hết cho nhau ghép được thành mảng kín, không có khe chết, và có thể đổi chỗ cho nhau. Hộp mua lẻ mỗi cỡ một kiểu thường để hở những dải trống quá hẹp để dùng.
Vì sao khổ giấy A4 có tỉ lệ cạnh lạ như vậy?
Tỉ lệ cạnh dài chia cạnh ngắn bằng √2 giúp gập đôi tờ giấy vẫn giữ nguyên dáng. A3 bằng hai A4, A5 bằng nửa A4, rất tiện cho hệ hồ sơ và khay giấy.
Gạch đặc 220 × 105 × 60 mm có gì đặc biệt?
Hai lần bề ngang 105 mm cộng một mạch vữa 10 mm đúng bằng chiều dài 220 mm. Nhờ vậy gạch đặt dọc và ngang xen kẽ vẫn khớp, mặt tường phẳng.
