Nhà chọc trời là gì?

Nhà chọc trời là một thể loại công trình kiến trúc có chiều cao rất lớn, ít nhất khoảng chừng 800 feet, tương đương 244 mét. Nhà chọc trời là hình ảnh tượng trưng xuất sắc của trào lưu kiến trúc Hiện đại.

Tuy nhiên, khái niệm có phần mập mờ như nhà chọc trời (skyscrapers) không nên nhầm lẫn với một khái niệm khác rõ ràng hơn là nhà cao tầng (highrise) được Ủy ban dữ kiện Emporis định nghĩa: “một tòa nhà có chiều cao trên 35 m (115 ft) (khoảng độ 12 tầng), được chia thành không gian tiêu chuẩn trên diện tích sàn sử dụng.” Tất cả các nhà chọc trời đều là nhà cao tầng, nhưng chỉ có những nhà cao tầng trên 244 m mới là nhà chọc trời.

Khả năng ở là một yếu tố xác định sự khác biệt của nhà chọc trời với các loại kết cấu xây dựng dạng tháp. Theo một số kỹ sư kết cấu, nhà cao tầng là bất kì loại kết cấu xây dựng nào mà tải trọng gió quan trọng hơn so với tải trọng tĩnh và tải trọng động của công trình. Tiêu chuẩn này phù hợp với tất cả mọi loại kết cấu, từ nhà cao tầng cho đến các kết  cấu tháp.

Chiều cao nhà chọc trời ở đây được định nghĩa theo trang web cơ sở dữ liệu về cao ốcEmporis là chiều cao của chóp, tượng hoặc bất cứ chi tiết kiến trúc nào là bộ phận gắn liền của công trình. Theo định nghĩa này, chiều cao của ăngten, cột cờ sẽ không được xét tới vì nó không phải là chi tiết kiến trúc gắn liền với công trình.

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 số đặc điểm

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 nước và thang 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 Kông và Singapore.

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 Đông và châu 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 chứngMery 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 gồmNhà băng Trung Quốc và Trung 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:

• Tòa nhà John Hancock Center (1970) do hãng SOM (Skidmore, Owings & Merril) thiết kế
• Tòa tháp đôi Trung tâm Thương mại Thế giới (World Trade Center) (1966-1976) ở New York do kiến trúc sư người Mỹ gốc Nhật Bản Minoru Yamasaki thiết kế
• Tòa nhà Sears Tower (1974), do hãng SOM thiết kế
• Tòa nhà Kirin Plaza ở Osaka, Nhật Bản (1987) do kiến trúc sư đương đại Nhật BảnShin Takamatsu thiết kế
• Tòa nhà AT&T ở New York (1989) do kiến trúc sư người Mỹ Philip Johnson thiết kế theo dòng kiến trúc Hậu hiện đại
• Tòa nhà Ngân hàng Trung Hoa ở Hồng Kông do kiến trúc sư người Mỹ gốc Trung Quốc I.M.Pei thiết kế

“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, 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 

Fudozon.com tổng hợp