Nhà chọc trời

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Nhà chọc trời ở Chicago, Hoa Kỳ. Tháp Willis Tower (thiết kế bởi KhanGraham) ở giữa hình, cao 442m (1,450 feet) với 108 tầng. Được thiết kế theo dạng ống.
Đài Bắc 101 được xem như nhà chọc trời cao nhất thế giới vào năm 2006
Tháp Ngân hàng trung quốc ở Vịnh Causeway, Hồng Kông

Một nhà chọc trời là một công trình kiến trúc cao tầng, bao gồm những tầng nhà được xây dựng liên tiếp và thường được sử dụng cho mục đích thương mạivăn phòng. Trên thực tế không có một định nghĩa chính thức hoặc chiều cao tiêu chuẩn cho một nhà chọc trời. Nét đặc trưng của nhà chọc trời là kết cấu khung sườn chịu lực bằng thép, sử dụng dạng tường treo (tiếng Anh: curtain-wall) chứ không dùng tường chịu lực (tiếng Anh: load-bearing wall) theo truyền thống. Hầu hết những nhà chọc trời đều sử dụng khung sườn thép cho phép công trình đạt được chiều cao tối đa lớn hơn so với các công trình sử dụng kết cấu bê tông cốt thép. Tường của nhà chọc trời không đóng vai trò chịu lực, người ta thay thế tường gạch truyền thống bằng các khung cửa sổ rất lớn bằng kính. Tuy vậy một số nhà chọc trời vẫn có thể được che chắn bởi cả tường và cửa sổ như truyền thống.

Sau cuộc đại khủng hoảng, việc xây dựng những toà nhà chọc trời bị ngừng lại. Từ thập niên 60, kỹ sư Fazlur Rahman Khan đã làm hồi sinh nhà chọc trời bằng phương pháp xây dựng theo Ống (cấu trúc). Kĩ thuật xây dựng này giúp kết cấu công trình trở nên chắc chắn và có hiệu suất sử dụng cao hơn: kim loại được sử dụng ít hơn (giúp giảm chi phí) nhưng vẫn cho phép công trình cao hơn; số lượng cột chống cũng ít hơn giúp tăng diện tích sử dụng mặt bằng cho các tầng; cho phép thiết kế công trình theo nhiều hình dáng đặc biệt. Hệ thống kết cấu này đã trở thành nền tảng cho việc thiết kế và xây dựng nhà cao tầng và nhà chọc trời ngày nay còn bản thân Fazlur Rahman Khan được coi như « Einstein của ngành kĩ thuật công trình ».[1][2][3][4][5] Khan và phát minh của ông trở thành biểu tượng trong cả hai ngành kiến trúckỹ thuật công trình.[6]

Ngày nay, nhờ vào tỉ lệ cao giữa mặt bằng cho thuê trên một đơn vị diện tích, những toà nhà chọc trời thường được đặt ở những khu đất đắt đỏ, như ở trung tâm của những thành phố lớn. Chúng được xây dựng không chỉ vì mục đích kinh tế, mà còn được xem như biểu tượng về sức mạnh kinh tế của mỗi thành phố, giống như vai trò của những ngôi đền hoặc cung điện, lâu đài trong quá khứ. Trong một số trường hợp đặc biệt, chiều cao của một toà nhà chọc trời được lựa chọn không chỉ xuất phát từ nhu cầu sử dụng mà còn nhằm làm nổi bật nét đặc sắc và giúp quảng bá hình ảnh và sức mạnh của thành phố.

Định nghĩa[sửa | sửa mã nguồn]

Lịch sử phát triển[sửa | sửa mã nguồn]

Công trình nhà chọc trời đầu tiên trên thế giới xuất hiện vào khoảng cuối thế kỉ 19 trước sự kinh ngạc của công chúng ở Thành phố New York. Kết cấu của thể loại công trình này dần dần hoàn thiện dựa trên sự phát triển của công nghệ xây dựng thập niên 1880, đã cho phép phát triển cấu trúc của nhà nhiều tầng. Loại kết cấu mới này được xây dựng dựa trên hệ khung thép chịu lực, khác với kết cấu tường chịu lực truyền thống vốn đã đạt đến tới hạn chịu lực với công trình MonadnockChicago.

Nguyên gốc trong tiếng Anh, khái niệm "nhà chọc trời" (skycraper) là một khái niệm về hải dương chỉ cây cột buồm thẳng đứng trên thuyền buồm. Trong tiếng Việt, nhà chọc trời là cách gọi hình tượng của nhà cao tầng. Một nhà chọc trời có chiều cao trên 305 m (1000 ft) đôi khi được gọi là nhà siêu cao tầng.

Trong khi nhà chọc trời đầu tiên trên thế giới là Tòa nhà Bảo hiểm (Home Insurance Building) có chiều cao 10 tầng, ở Chicago, Mỹ, được xây dựng từ năm 1884 đến 1885 thì ngày nay chiều cao đó được coi là hết sức bình thường hoặc không có khả năng gây ra ấn tượng gì đặc biệt. Một ứng cử viên khác của giai đoạn này là tòa nhà hai mươi tầng: Công trình Thế giới New York (New York World Building), ở Thành phố New York.

Một số đặc điểm[sửa | sửa mã nguồn]

Sự phát triển bước ngoặt của nhà chọc trời nằm ở sự ra đời và các phát minh về công nghệ vật liệu như thép, kính, bê tông cốt thép, máy bơm nướcthang máy. Cho đến tận thế kỉ 19, những công trình cao trên 6 tầng rất hiếm. Việc sử dụng cầu thang bộ cho nhiều tầng hoặc hệ thống bơm nước không có đủ khả năng bơm nước cao hơn 15 m (50 ft) trở nên vô cùng bất tiện cho các cư dân thời đó.

Các yếu tố chịu lực của nhà chọc trời cũng khác biệt về bản chất so với những công trình khác. Các công trình thấp tầng có thể sử dụng hệ kết cấu tường chịu lực, trong khi ở nhà chọc trời, kết cấu duy nhất có thể áp dụng được là hệ kết cấu khung và sử dụng lõi cứng thang máy. Hệ thống tường nhẹ được treo lên trong kết cấu khung giống như các bức rèm, từ đó thuật ngữ kiến trúc có khái niệm "tường rèm" hoặc "tường treo" (curtain wall) sử dụng cho các mặt đứng dùng kính ở các công trình dùng kết cấu khung. Không gian sàn được phân chia bằng các vách ngăn nhẹ tùy biến theo nhu cầu sử dụng của công trình. Ngoài ra một số các gia cố đặc biệt khác cũng được sử dụng đối với tải trọng gió và chống động đất ở một số vùng đặc biệt.

Nước Anh cũng có đóng góp một số công trình vào giai đoạn đầu của sự phát triển nhà chọc trời. Công trình đầu tiên phù hợp với định nghĩa về mặt kết cấu của nhà chọc trời là Khách sạn Grand Midland, hiện nay là St Pancras Chambers, ở thủ đô London. Công trình được hoàn thành năm 1873 với chiều cao là 82 m (269 ft). Tòa nhà Shell Mez ở London có tổng số 12 tầng và chiều cao là 58 m (190 ft) được hoàn thành năm 1886 đã đánh bại công trình "Tòa nhà Bảo hiểm" cả về số tầng lẫn chiều cao. Theo những tiêu chuẩn hiện đại thì công trình đầu tiên của thể loại nhà cao tầng là Tòa nhà Woolworth (Woolworth Building) ở New York.

Hầu hết những nhà chọc trời đầu tiên xuất hiện ở các đô thị lớn như New York, London, Chicago vào cuối thế kỉ 19. Tuy nhiên các công trình ở London sớm bị giới hạn chiều cao do than phiền của Nữ hoàng Victoria của Anh. Điều luật này tồn tại đến năm 1950 mới được sửa đổi. Một số điều luật liên quan đến thẩm mỹ và luật an toàn phòng hỏa cũng làm cản trở sự phát triển của nhà chọc trời ở lục địa châu Âu vào nửa đầu thế kỉ 20. Ở thành phố Chicago, người ta cũng ra một điều luật giới hạn chiều cao nhà chọc trời ở con số 40. Do vậy New York là thành phố dẫn đầu trên thế giới về phát triển chiều cao của nhà chọc trời. Từ cuối thập niên 1930, nhà chọc trời cũng dần dần xuất hiện ở Nam Mỹ như São Paulo, Buenos Aires và ở châu Á như Thượng Hải, Hồng KôngSingapore.

Thành phố Chicago với các nhà chọc trời
Thành phố New York và tháp Đế chế, nhìn từ sàn quan sát của Trung tâm Rockefeller
Tháp Q1 ở Queensland, Úc, công trình nhà ở cao nhất thế giới
Tháp Sears ở Chicago

Ngay sau Thế chiến thứ hai, Liên Xô có kế hoạch xây dựng tám công trình cao tầng khổng lồ hay còn gọi là Các toà tháp của Stalin ở thủ đô Moskva: cuối cùng bảy trong số đó đã được xây dựng, được mang tên Bảy chị em Moskva. Phần còn lại của châu Âu cuối cùng cũng chậm chạp khởi động, bắt đầu với thành phố Madrid, thủ đô của Tây Ban Nha trong những năm 1950. Nhà chọc trời cuối cùng cũng xuất hiện ở châu Phi, Trung Đôngchâu Đại Dương từ cuối thập niên 1960.

Nhưng những ngôi nhà chọc trời cũng có các nhược điểm của nó: các tường kính từ 6 đến 12 mm thu và tỏa nhiệt gấp trên 10 lần so với tường gạch có lớp cách nhiệt. Ở các xứ lạnh thì phải làm hệ thống sưởi điện làm tan băng bám tấm kính để băng khỏi rơi vào đầu người đi dưới đường. Dưới chân nhà chọc trời thường có gió xoáy, gọi là hội chứng Mery Poppins rất nguy hiểm. Ngoài ra, để chống giao động các nhà chọc trời cần có các thiết bị giảm dao động rất đắt (3 triệu đôla đối với Tòa nhà John Hancock).

Ngày nay, không thành phố nào trên trên thế giới có nhiều công trình cao trên 150 m hơn New York, quê hương của tháp Đế chế, của Tòa nhà Chrysler và của Trung tâm Thương mại Thế giới cũ. Điều luật về các công trình cao tầng ở Chicago cũng chỉ được nới lỏng vào năm 1960, trong vòng 15 năm sau đó có rất nhiều công trình cao tầng được xây dựng, trong số đó có tòa tháp Sears khổng lồ với chiều cao 442 m (1451 ft). Kể từ cuối thập niên 1980, Hồng Kông đóng góp một số công trình nhà chọc trời nổi tiếng, bao gồm Nhà băng Trung QuốcTrung tâm Tài chính Quốc tế. Bộ ba Chicago, Hồng Kông và New York được xem là ba ông lớn về nhà cao tầng trên thế giới.

Trước sự khan hiếm về đất đai xây dựng cũng như tỉ lệ hoàn vốn và lợi nhuận trên diện tích sàn cao, nhà chọc trời trở thành một xu hướng phát triển chung của loài người. Mặt khác, nhà cao tầng cũng được xem như biểu tượng của sức mạnh kinh tế.

Hiện tại tháp Burj Khalifa đã hoàn thành ở Dubai, Các Tiểu Vương quốc Ả Rập Thống nhất. Đó là kết cấu cao nhất trên thế giới với chiều cao ước chừng là 643,3 m. Với sự xuất hiện của mình, tháp Burj đánh dấu sự ra đời của một thể loại công trình mới: nhà siêu chọc trời.

Một số công trình nhà chọc trời nổi tiếng trên thế giới:

Hiệu suất kinh tế[sửa | sửa mã nguồn]

Ảnh hưởng tới môi trường[sửa | sửa mã nguồn]

Tương lai[sửa | sửa mã nguồn]

Các kỉ lục chiều cao nhà chọc trời trong lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Năm xây dựng Công trình Thành phố Quốc gia Mái Số tầng Đỉnh Tình trạng hiện tại
1873 Tòa nhà Equitable Life Thành phố New York Mỹ 142 ft 43 m 6 Đã bị phá hủy
1876 Khách sạn St Pancras Chambers London Anh 269 ft 82 m 9 Vẫn hoạt động
1889 Tòa nhà Auditorium Chicago Mỹ 269 ft 82 m 17 349 ft 106 m Vẫn hoạt động
1890 Tòa nhà New York World New York Mỹ 309 ft 94 m 20 349 ft 106 m Đã bị phá hủy
1894 Tòa nhà Manhattan Life Insurance New York Mỹ 348 ft 106 m 18 Đã bị phá hủy
1895 Tòa thị chính thành phố Milwaukee Milwaukee Mỹ 350 ft 107 m 30 Vẫn hoạt động
1899 Tòa nhà Park Row New York Mỹ 391 ft 119 m 30 Vẫn hoạt động
1908 Tòa nhà Singer New York Mỹ 612 ft 187 m 47 Đã bị phá hủy
1909 Tháp Met Life New York Mỹ 700 ft 213 m 50 Vẫn hoạt động
1913 Tòa nhà Woolworth New York Mỹ 792 ft 241 m 57 Vẫn hoạt động
1930 Tòa nhà 40 phố Wall New York Mỹ 71 927 ft 283 m Vẫn hoạt động
1930 Tòa nhà Chrysler New York Mỹ 925 ft 282 m 77 1046 ft 319 m Vẫn hoạt động
1931 Tháp Đế chế New York Mỹ 1250 ft 381 m 102 1472 ft 449 m Vẫn hoạt động
1972 Trung tâm Thương mại Thế giới (Tháp phía Bắc) New York Mỹ 1368 ft 417 m 110 1729 ft 527 m Đã bị phá hủy
1974 Tháp Willis Chicago Mỹ 1451 ft 442 m 108 1729 ft 527 m Vẫn hoạt động
1998 Tháp đôi Petronas Kuala Lumpur Malaysia 88 1483 ft 452 m Vẫn hoạt động
2004 Tháp Đài Bắc 101 Đài Bắc Đài Loan 474 ft 448 m 101 1671 ft 509 m Vẫn hoạt động
2010 Burj Khalifa Dubai Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất 2717 ft 828 m 160 2717 ft 828 m Vẫn hoạt động
Nguồn: Dữ liệu Eporis

Việt Nam[sửa | sửa mã nguồn]

Việt Nam, một số công trình chọc trời đang trong quá trình xây dựng như công trình tháp Bitexco khởi công năm 2005Thành phố Hồ Chí Minh với 68 tầng và chiều cao tổng cộng là 300 m, tháp Hà Nội City ComplexHà Nội có 65 tầng với chiều cao 281 m.

Trích dẫn[sửa | sửa mã nguồn]

  • "Đặc điểm chính của một tòa nhà làm việc cao tầng là gì? Đó là vẻ cao ngạo sừng sững. Đó phải là chiều cao. Quyền lực và sức mạnh phải được thể hiện ở đó, hào quang và sự kiêu ngạo phải thể hiện ở đó. Nó phải là một đối tượng kiêu hãnh và bay bổng đến từng inch, vươn thẳng từ đáy đến đỉnh của nó phải là một khối thống nhất mà không hề có một đường nét lệch lạc nào."
— Kiến trúc sư Louis Sullivan, Xem xét về thẩm mỹ của nhà cao tầng, 1896
  • "Tội ác lớn nhất của tôi là đã xây dựng những ngôi nhà cao tầng."
— Kiến trúc sư người Hy Lạp Constantinos Doxiades, 1971
  • "Một cái ghế là một đối tượng rất khó. Một tòa nhà chọc trời thì tương đối dễ hơn. Điều đó giải thích vì sao Chippendale nổi tiếng."
— Kiến trúc sư Ludwig Mies van der Rohe

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]