Tweet
Toà nhà cao nhất thế giới hiện nay
Bài 4: Toà nhà cao nhất thế giới hiện nay
Toà tháp đôi Petronas Twin Towers ở Kuala Lumpur, Malaysia hiện nay vẫn đang tạm giữ vị trí kỷ lục cao nhất thế giới. Toà nhà này cao 452 m, gồm 88 tầng, và được hoàn thành vào năm 1997. Đây là toà nhà đầu tiên ở châu Á được giữ vị trí kỷ lục này (trước đó vị trí kỷ lục này đều thuộc về Mỹ).
Có thể nói khoảng từ năm 1990 đến nay thì việc xây dựng nhà cao ốc ở châu Á ngày càng được phát triển mạnh mẽ và cạnh tranh quyết liệt! Toà cao ốc Shanghai World Financial Center ở Thượng Hải đã bắt đầu khởi công xây dựng từ đầu năm 1993. Nhưng do trục trặc một chút về kỹ thuật nên đã bị tạm ngừng một thời gian. Có thể nói đây là một công trình có kiến trúc và kết cấu khá độc đáo. Với mục đích để được ghi vào kỷ lục cao nhất thế giới, toà cao ốc này ban đầu đã được thiết kế với chiều cao là 460 m (cao hơn toà tháp đôi Petronas Towers) và gồm 94 tầng. Nhưng sau đó "để ăn chắc" nó lại được thiết kế lại với chiều cao lên đến 492 m và gồm 101 tầng. Toà cao ốc này được dự định sẽ hoàn thành vào năm 2007.
Nhưng chỉ nằm cách toà cao ốc Shanghai World Financial Center vài trăm kilômét, một toà cao ốc khác có tên là Taipei 101 ở Đài Loan hiện nay đang trong giai đoạn hoàn thiện gấp rút và dự kiến sẽ được khánh thành toàn bộ vào cuối năm 2004. Toà cao ốc này có chiều cao lên đến tận 509 m và gồm 101 tầng trên mặt đất và 5 tầng hầm. (Theo tin rumor thì hiện nay các nhà thiết kế kết cấu của toà cao ốc Shanghai World Financial Center đang cố gắng tính toán và tìm mọi cách để làm sao cho toà nhà của họ sẽ cao hơn toà cao ốc Taipei 101!). Như vậy có thể nói vị trí kỷ lục cao nhất thế giới của toà tháp đôi Petronas Towers (tại vị được khoảng 23 năm) đang sắp sửa bị thay thế bởi toà cao ốc Taipei 101.
Hệ kết cấu chịu lực của toà cao ốc Taipei 101 gồm một hệ lõi bê tông cốt thép chạy suốt từ móng lên đến mái và các hệ dầm dàn thép ở các tầng sàn. Những nhà thiết kế kết cấu của công trình này tin tưởng rằng việc họ sử dụng hệ kết cấu lõi cứng bê tông cốt thép như vậy sẽ đảm bảo cho công trình không những chịu được các lực do gió và động đất gây ra mà còn chịu được cả tác dụng của máy bay đâm vào toà nhà như trường hợp của toà tháp đôi World Trade Center (WTC) Towers ở New York hồi tháng 9 năm 2001.
Để giảm bớt rung động do tác dụng của gió bão và động đất gây ra ở các tầng trên cùng thì một hệ thống giảm chấn bằng con lắc bê tông khối lớn (tuned mass damper system) nặmg 800 tấn đã được treo ở tầng thứ 88. Hệ thống giảm chấn này có xu hướng dịch chuyển ngược với hướng dao động của hệ kết cấu nhà thông qua những hệ thống lò xo (spring) và hệ thống giảm chấn bằng dầu nhớt (viscous damper) có dạng thanh giằng liên kết giữa khối bê tông lớn và kết cấu của toà nhà.
Có thể nói hệ thống giảm chấn tuned mass damper đã và đang được sử dụng khá phổ biến và mang lại hiệu quả khá cao để nhằm giảm bớt rung động do gió bão... gây ra, không chỉ đối với những toà cao ốc có độ mảnh cao mà cả những cây cầu có nhịp lớn. Đối với toà nhà cao nhất Nhật Bản (Landmark Tower) mà được hoàn thành vào năm 1993 thì hai hệ thống tuned mass damper systems cũng đã được sử dụng và được điều khiển tự động bởi hệ thông máy tính.
Ở phần móng của toà cao ốc Taipei 101 thì một hệ thống gồm kết hợp cả thiết bị cách li chấn động (isolator) có dạng hình cầu và thiết bị giảm chấn bằng dầu nhớt có dạng thanh giằng đã được sử dụng. Toà cao ốc này được thiết kế để chống lại tất cả những trận động đất lớn có thể xảy ra (lớn hơn M7 theo Richter scale). Ngoài ra, toà cao ốc Taipei 101 được trang bị một hệ thống thang máy có tốc độ nhanh nhất thế giới (1008 m/phút) do hãng điện tử Toshiba của Nhật Bản chế tạo. Tức là chỉ cần trong vòng 30 giây du khách đã có thể đi từ tầng trệt lên đến đỉnh (tầng panorama, sky garden, ...) để được ngắm phong cảnh xung quanh. Toà nhà cao nhất Nhật Bản (Landmark Tower) cũng đã được trang bị một hệ thống thang máy có tốc độ nhanh nhất thế giới vào thời điểm hoàn thành năm 1993 (750 m/phút) do hãng điện tử Mitsubishi của Nhật Bản chế tạo. vv...
Vào hồi tháng 3.2003 khi toà cao ốc Taipei 101 đang trong quá trình xây dựng ở độ cao 200 m thì gặp phải một sự cố bất ngờ. Một trận động đất với M6.8 (Richter scale) đã xảy ra và làm rơi xuống đất cả một chiếc cần cẩu tháp đặt ở trên đỉnh (khi đó là độ cao 200 m). Nhiều người đứng ở dưới đất lúc đó đã chạy toán loạn. Nhưng thật không may, 5 người đã bỏ mạng tại đó và cần cẩu thì bị gãy tan tành nằm ở trên mặt đất. Toà nhà chỉ bị hư hỏng nhẹ ở tầng trên cùng.
Toà cao ốc Taipei 101 đang là niềm vui và hãnh diện của hơn 20 triệu người dân Đài Loan sinh sống trên hòn đảo nhỏ nằm ở phía đông châu Á. Hiện nay có rất nhiều du khách đến toà cao ốc này để thăm quan mỗi ngày. Nhưng liệu niềm vui và hãnh diện đó sẽ còn được kéo dài bao lâu khi mà hiện nay một toà siêu cao ốc có tên là Buri Dubai Skyscrapers cao 800 m đang ở trong giai đoạn chuẩn bị gấp rút và dự định sẽ được hoàn thành vào cuối năm 2008 ở Arabia?
Dưới đây là danh sách liệt kê các toà nhà cao nhất thế giới được xếp theo mốc thời gian hoàn thành (nhìn chung quãng thời gian giữ vị trí kỷ lục cao nhất thế giới của các toà nhà ngày càng giảm):
1. Chrysler Building ở New York cao 319 m, 77 tầng, hoàn thành vào năm 1930
2. Empire State Building ở New York cao 381 m, 102 tầng, hoàn thành vào năm 1931 (giữ kỷ lục được 42 năm)
3. World Trade Center (WTC) Towers ở New York cao 417 m (North Tower) và 415 (South Tower), 110 tầng, hoàn thành toàn bộ vào năm 1973 (đã bị sụp ngày 11.9.2001)
4. Sears tower ở Chicago cao 442 m, 110 tầng, hoàn thành vào năm 1974 (giữ kỷ lục được 23 năm)
5. Petronas Twin Towers ở Kuala Lumpur cao 452 m, gồm 88 tầng, hoàn thành vào năm 1997 (giữ kỷ lục được 7 năm)
6. Taipei 101 ở Đài Loan cao 509 m, gồm 101 tầng, dự định sẽ hoàn thành vào cuối năm 2004
7. Buri Dubai Skyscraper ở Arabia cao 800 m, dự định sẽ hoàn thành vào cuối năm 2008
TS. Đinh Văn Thuật
Uni. of Tokyo
10.9.2004
- Địa chỉ web tham khảo về các toà nhà chọc trời trên thế giới: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_skyscrapers
- Địa chỉ web về toà nhà siêu cao ốc Burj Dubai ở Arabia cao 800 m:
http://www.emaar.com/new/projects_burjdubai.html
(mọi người có thể tìm hiểu thêm ở nhiều địa chỉ webs khác)
Toà tháp đôi Petronas Twin Towers ở Kuala Lumpur, Malaysia hiện nay vẫn đang tạm giữ vị trí kỷ lục cao nhất thế giới. Toà nhà này cao 452 m, gồm 88 tầng, và được hoàn thành vào năm 1997. Đây là toà nhà đầu tiên ở châu Á được giữ vị trí kỷ lục này (trước đó vị trí kỷ lục này đều thuộc về Mỹ).
Có thể nói khoảng từ năm 1990 đến nay thì việc xây dựng nhà cao ốc ở châu Á ngày càng được phát triển mạnh mẽ và cạnh tranh quyết liệt! Toà cao ốc Shanghai World Financial Center ở Thượng Hải đã bắt đầu khởi công xây dựng từ đầu năm 1993. Nhưng do trục trặc một chút về kỹ thuật nên đã bị tạm ngừng một thời gian. Có thể nói đây là một công trình có kiến trúc và kết cấu khá độc đáo. Với mục đích để được ghi vào kỷ lục cao nhất thế giới, toà cao ốc này ban đầu đã được thiết kế với chiều cao là 460 m (cao hơn toà tháp đôi Petronas Towers) và gồm 94 tầng. Nhưng sau đó "để ăn chắc" nó lại được thiết kế lại với chiều cao lên đến 492 m và gồm 101 tầng. Toà cao ốc này được dự định sẽ hoàn thành vào năm 2007.
Nhưng chỉ nằm cách toà cao ốc Shanghai World Financial Center vài trăm kilômét, một toà cao ốc khác có tên là Taipei 101 ở Đài Loan hiện nay đang trong giai đoạn hoàn thiện gấp rút và dự kiến sẽ được khánh thành toàn bộ vào cuối năm 2004. Toà cao ốc này có chiều cao lên đến tận 509 m và gồm 101 tầng trên mặt đất và 5 tầng hầm. (Theo tin rumor thì hiện nay các nhà thiết kế kết cấu của toà cao ốc Shanghai World Financial Center đang cố gắng tính toán và tìm mọi cách để làm sao cho toà nhà của họ sẽ cao hơn toà cao ốc Taipei 101!). Như vậy có thể nói vị trí kỷ lục cao nhất thế giới của toà tháp đôi Petronas Towers (tại vị được khoảng 23 năm) đang sắp sửa bị thay thế bởi toà cao ốc Taipei 101.
Hệ kết cấu chịu lực của toà cao ốc Taipei 101 gồm một hệ lõi bê tông cốt thép chạy suốt từ móng lên đến mái và các hệ dầm dàn thép ở các tầng sàn. Những nhà thiết kế kết cấu của công trình này tin tưởng rằng việc họ sử dụng hệ kết cấu lõi cứng bê tông cốt thép như vậy sẽ đảm bảo cho công trình không những chịu được các lực do gió và động đất gây ra mà còn chịu được cả tác dụng của máy bay đâm vào toà nhà như trường hợp của toà tháp đôi World Trade Center (WTC) Towers ở New York hồi tháng 9 năm 2001.
Để giảm bớt rung động do tác dụng của gió bão và động đất gây ra ở các tầng trên cùng thì một hệ thống giảm chấn bằng con lắc bê tông khối lớn (tuned mass damper system) nặmg 800 tấn đã được treo ở tầng thứ 88. Hệ thống giảm chấn này có xu hướng dịch chuyển ngược với hướng dao động của hệ kết cấu nhà thông qua những hệ thống lò xo (spring) và hệ thống giảm chấn bằng dầu nhớt (viscous damper) có dạng thanh giằng liên kết giữa khối bê tông lớn và kết cấu của toà nhà.
Có thể nói hệ thống giảm chấn tuned mass damper đã và đang được sử dụng khá phổ biến và mang lại hiệu quả khá cao để nhằm giảm bớt rung động do gió bão... gây ra, không chỉ đối với những toà cao ốc có độ mảnh cao mà cả những cây cầu có nhịp lớn. Đối với toà nhà cao nhất Nhật Bản (Landmark Tower) mà được hoàn thành vào năm 1993 thì hai hệ thống tuned mass damper systems cũng đã được sử dụng và được điều khiển tự động bởi hệ thông máy tính.
Ở phần móng của toà cao ốc Taipei 101 thì một hệ thống gồm kết hợp cả thiết bị cách li chấn động (isolator) có dạng hình cầu và thiết bị giảm chấn bằng dầu nhớt có dạng thanh giằng đã được sử dụng. Toà cao ốc này được thiết kế để chống lại tất cả những trận động đất lớn có thể xảy ra (lớn hơn M7 theo Richter scale). Ngoài ra, toà cao ốc Taipei 101 được trang bị một hệ thống thang máy có tốc độ nhanh nhất thế giới (1008 m/phút) do hãng điện tử Toshiba của Nhật Bản chế tạo. Tức là chỉ cần trong vòng 30 giây du khách đã có thể đi từ tầng trệt lên đến đỉnh (tầng panorama, sky garden, ...) để được ngắm phong cảnh xung quanh. Toà nhà cao nhất Nhật Bản (Landmark Tower) cũng đã được trang bị một hệ thống thang máy có tốc độ nhanh nhất thế giới vào thời điểm hoàn thành năm 1993 (750 m/phút) do hãng điện tử Mitsubishi của Nhật Bản chế tạo. vv...
Vào hồi tháng 3.2003 khi toà cao ốc Taipei 101 đang trong quá trình xây dựng ở độ cao 200 m thì gặp phải một sự cố bất ngờ. Một trận động đất với M6.8 (Richter scale) đã xảy ra và làm rơi xuống đất cả một chiếc cần cẩu tháp đặt ở trên đỉnh (khi đó là độ cao 200 m). Nhiều người đứng ở dưới đất lúc đó đã chạy toán loạn. Nhưng thật không may, 5 người đã bỏ mạng tại đó và cần cẩu thì bị gãy tan tành nằm ở trên mặt đất. Toà nhà chỉ bị hư hỏng nhẹ ở tầng trên cùng.
Toà cao ốc Taipei 101 đang là niềm vui và hãnh diện của hơn 20 triệu người dân Đài Loan sinh sống trên hòn đảo nhỏ nằm ở phía đông châu Á. Hiện nay có rất nhiều du khách đến toà cao ốc này để thăm quan mỗi ngày. Nhưng liệu niềm vui và hãnh diện đó sẽ còn được kéo dài bao lâu khi mà hiện nay một toà siêu cao ốc có tên là Buri Dubai Skyscrapers cao 800 m đang ở trong giai đoạn chuẩn bị gấp rút và dự định sẽ được hoàn thành vào cuối năm 2008 ở Arabia?
Dưới đây là danh sách liệt kê các toà nhà cao nhất thế giới được xếp theo mốc thời gian hoàn thành (nhìn chung quãng thời gian giữ vị trí kỷ lục cao nhất thế giới của các toà nhà ngày càng giảm):
1. Chrysler Building ở New York cao 319 m, 77 tầng, hoàn thành vào năm 1930
2. Empire State Building ở New York cao 381 m, 102 tầng, hoàn thành vào năm 1931 (giữ kỷ lục được 42 năm)
3. World Trade Center (WTC) Towers ở New York cao 417 m (North Tower) và 415 (South Tower), 110 tầng, hoàn thành toàn bộ vào năm 1973 (đã bị sụp ngày 11.9.2001)
4. Sears tower ở Chicago cao 442 m, 110 tầng, hoàn thành vào năm 1974 (giữ kỷ lục được 23 năm)
5. Petronas Twin Towers ở Kuala Lumpur cao 452 m, gồm 88 tầng, hoàn thành vào năm 1997 (giữ kỷ lục được 7 năm)
6. Taipei 101 ở Đài Loan cao 509 m, gồm 101 tầng, dự định sẽ hoàn thành vào cuối năm 2004
7. Buri Dubai Skyscraper ở Arabia cao 800 m, dự định sẽ hoàn thành vào cuối năm 2008
TS. Đinh Văn Thuật
Uni. of Tokyo
10.9.2004
- Địa chỉ web tham khảo về các toà nhà chọc trời trên thế giới: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_skyscrapers
- Địa chỉ web về toà nhà siêu cao ốc Burj Dubai ở Arabia cao 800 m:
http://www.emaar.com/new/projects_burjdubai.html
(mọi người có thể tìm hiểu thêm ở nhiều địa chỉ webs khác)
Ghi chú