Chương 1 TỔNG QUAN NHÀ CAO TẦNG 1. Khái niệm về nhà cao tầng Định nghĩa về nhà cao tầng thay đổi từng nƣớc tùy thuộc vào sự phát triển khoa học kỹ thuật, kinh tế, xã hội và ứng dụng công nghệ của nƣớc đó. Theo Ủy Ban nhà cao tầng Quốc tế: ”Một công trình đƣợc xem là nhà cao tầng nếu chiều cao của nó quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với nhà thông thƣờng”. Có thể định nghĩa theo cách khác: “Nhà cao tầng là một nhà mà chiều cao của nó ảnh hƣởng tới ý đồ và cách thức thiết kế”.
Quy định nhà cao tầng của một số quốc gia: Trung Việt Quốc gia SNG Mỹ Pháp Anh Nhật Đức Quốc Nam 10 tầng 10 tầng 10 tầng Nhà ở >50 m 11 tầng trở lên trở lên trở lên Cao 22 Công và chiều Công > 24,3 m m tính từ trình cao Nhà trên cao từ 31 trình 7 tầng >24 m >28 m mặt nền trên 40 m 22 -25 m m khác 1. Lịch sử phát triển Từ đầu thế kỉ XX, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật (nhƣ công nghệ vật liệu, công nghệ chế tạo máy .) đã đƣa thế giới vào một cuộc chạy đua xây dựng các công trình chọc trời. Do vậy nhà cao tầng xuất hiện và trở thành biểu tƣợng cho sự phồn thịnh và phát triển mà điển hình là sự phát triển ở Mỹ: - Năm 1913 cao ốc Woolworth Building đƣợc xây dựng (57 tầng, 241m); - Năm 1930 xây dựng cao ốc Chrysler chiều cao 319m; sau vài tháng tòa nhà Empire State Building đƣợc xây dựng cao 381m (102 tầng), tính cả ăngten – cao 448 m. - Sau đó tháp đôi World Trade Center ra đời cao 415 và 417 m (Bị đánh bom 11/09/2001).
- Năm 1973 xây dựng Sears Tower ở Chicagol, cao 442 m. Ở Châu Á, xu hƣớng phát triển này cũng bắt đầu từ những năm 70 mà điển hình là: - Bank of China Tower – Hong Kong cao 269m (70 tầng); - Jin Mao Tower ShangHai cao 421m (86 tầng); - Petronas Tower Malaysia cao 450m (95 tầng). Nhà cao tầng ở Mỹ: -1- Trƣờng phái nhà cao tầng Chicago: Là trƣờng phái nhà cao tầng xuất hiện trƣớc đặc điểm phát triển nhà cao tầng theo kiến trúc High-Tech và Super High-Tech. Mang nặng về mặt kỹ thuật, có hình thức khối tƣơng đối vuông vắn, cục mịch và không đa dạng cũng nhƣ không mang tính nghệ thuật.
Kiểu nhà cao tầng phổ biến nhất tại thành phố Chicago nói riêng và toàn nƣớc Mỹ nói chung là những tòa nhà chọc trời đƣợc thiết kế thiên hƣớng theo công năng và kết cấu hiện đại mang tính công nghệ cao nhƣng không mang tính phong phú và đa dạng về nghệ thuật kiến trúc nhà cao tầng. Kể từ khi đƣợc giới thiệu và sử dụng rộng rãi, kiến trúc này đã làm chuyển đổi các tòa nhà theo phong cách Châu Âu cổ điển sang trƣờng phái thiết kế theo công nghệ phô diễn kết cấu. Cao ốc Woolworth (241m) Cao ốc Chrysler (319m) State Empire Building (344m) Hình 1. Các tòa nhà cao tầng nổi tiếng ở Mỹ.
Trƣờng phái nhà cao tầng New York: Là trƣờng phái sau trƣờng phái nhà cao tầng Chicago, có đặc điểm phong phú và đa dạng về hình thức kiến trúc của tổ hợp. Trƣờng phái này có xử lý hình khối kiến trúc của tổ hợp một cách nghệ thuật. Bao gồm: Tổ hợp mặt bằng; tổ hợp mặt đứng mà hiệu quả là phần kết của mặt đứng. Trƣờng phái này thể hiện bởi các kiểu nhà cao tầng phổ biến nhất tại thành phố New York là những tòa nhà chọc trời.
Kể từ khi đƣợc giới thiệu và sử dụng rộng rãi ở đây, kiến trúc này đã làm chuyển đổi các tòa nhà của New York từ kiểu truyền thống Châu Âu thấp và các khối nhà theo phong cách cao tầng thô mộc Chicago sang những khu thƣơng mại vƣơn thẳng đứng lên cao và có xử lý nghệ thuật ở phần mái. Đến 8/2008, New York có 5.538 tòa nhà cao tầng (nhiều nhất ở Hoa Kỳ và đứng hạng nhì thế giới sau Hong Kong). Hiện nay thành phố có 50 nhà chọc trời xây dựng xong, cao trên 200 mét. Bị bao quanh bởi mặt nƣớc, mật độ dân số và giá trị bất động sản cao trong những -2- khu thƣơng mại khiến cho New York trở thành nơi tập trung nhiều nhất các tòa nhà, tòa tháp chung cƣ và văn phòng trên thế giới.
New York có những tòa nhà cao tầng với kiến trúc nổi bật mang nhiều phong cách khác nhau. Woolworth Building tại 40 phố Wall (1913), là tòa nhà chọc trời mang kiến trúc Gothic phục hƣng thời kỳ đầu. Nghị quyết phân vùng năm 1916 bắt buộc các tòa nhà mới phải đƣợc xây theo kiểu hình chồng lên nhau (phần dƣới có diện tích rộng hơn phần trên) và giới hạn các tháp bằng một phần trăm nền đất bên dƣới để cho ánh nắng mặt trời chiếu xuống đƣờng phố bên dƣới. Kiểu thiết kế art deco của tòa nhà Chrysler năm 1930 với đỉnh thon nhỏ và hình chóp bằng thép đã phản ánh những yêu cầu bắt buộc đó.
Tòa nhà này đƣợc nhiều sử gia và kiến trúc sƣ xem nhƣ là tòa nhà đẹp nhất New York với cách trang trí rõ nét, thí dụ các góc của tầng 61 có hình biểu tƣợng chim ó gắn trên nắp phía trƣớc đầu xe Chrysler kiểu năm 1928 và cả các mẫu đèn hình chữ v đƣợc ghép chặt bởi một tháp chóp bằng thép ở trên đỉnh tòa nhà. Một ví dụ về ảnh hƣởng lớn của kiến trúc phong cách quốc tế tại Hoa Kỳ là tòa nhà Seagram (1957), đặc biệt vì diện mạo của nó sử dụng các xà bằng thép hình chữ H đƣợc bọc đồng dễ nhìn thấy để làm nổi bật cấu trúc của tòa nhà. Tòa nhà Condé nast (2000) là một thí dụ điển hình cho cấu trúc thiết kế bền vững (Sustainable Design) trong các tòa nhà chọc trời của Hoa Kỳ. Nhà cao tầng ở Chicago.
Đặc điểm của các khu dân cƣ lớn của New York thƣờng là các dãy nhà phố (rowhouse, townhouse) đá nâu tao nhã và các tòa nhà cao tầng tồi tàn đƣợc xây dựng trong một thời kỳ mở rộng nhanh từ năm 1870 đến năm 1930. Đá và gạch trở thành các vật liệu xây dựng chọn lựa của thành phố sau khi việc xây nhà gỗ bị hạn chế bởi vụ cháy lớn vào năm 1835. Không giống nhƣ Paris trong nhiều thế kỷ đã đƣợc xây dựng từ chính nền đá vôi của mình, New York luôn lấy đá xây dựng từ một hệ thống các mỏ đá xa xôi và các tòa nhà xây bằng đá của thành phố thì đa dạng về kết cấu và -3- màu sắc. Một điểm nổi bật khác của nhiều tòa nhà cao tầng trong thành phố là có sự hiện diện của những tháp nƣớc bằng gỗ đặt trên nóc.
Vào thập niên 1800, thành phố bắt buộc các tòa nhà cao trên sáu tầng gắn các tháp nƣớc nhƣ vậy để không cần phải nén nƣớc quá cao ở các cao độ thấp mà có thể làm bể các ống dẫn nƣớc của thành phố. Những tòa nhà cao tầng chung cƣ có vƣờn hoa trở nên quen thuộc suốt thập niên 1920 tại những khu ngoại ô trong đó có Jackson Heights nằm trong quận Queens. Dạng trƣờng phái nhà cao tầng này lan tỏa trên nƣớc Mỹ với nhiều công trình có thẩm mỹ đẹp và nổi bật. Dƣới đây là một vài công trình minh họa.
Nhà cao tầng ở New York. Nhà cao tầng ở Châu Âu: Châu Âu đi sau Mỹ trong quá trình phát triển nhà cao tầng. Từ những năm 1950 Frankfurt - Đức trở thành thành phố nhà cao tầng đầu tiên của Châu Âu. Năm 1960 tháp Henninge trong khu phố Sachsenhausen là căn nhà Frankfurt đầu tiên vƣợt qua tháp tây của nhà thờ lớn Frankfurt về chiều cao (120 mét).
các nhà cao nhất của những năm 1970 (Plaza Baro Center/khách sạn Marriott, DG-Bank (ngân hàng hợp tác xã Đức), Dresdner Bank) là những tòa nhà cao nhất nƣớc Đức với chiều cao tròn 150m, tháp hội chợ (Messeturm) 1990 đạt chiều cao 257 m và đã là tòa nhà cao nhất châu Âu cho đến 7 năm sau đó bị vƣợt qua bởi tòa nhà cao 259 m (cả ăngten cao 300 m) là trụ sở chính của Commerzbank. Nhà cao tầng ở Mỹ La tin, Trung Đông, Châu Á: Từ cuối thập niên 1930, nhà cao tầng cũng dần dần xuất hiện ở Nam Mỹ và ở Châu Á nhƣ: Thƣợng Hải, Hồng Kông và Singapore. -4- Trƣớc sự khan hiếm về đất đai xây dựng cũng nhƣ tỉ lệ hoàn vốn và lợi nhuận trên diện tích sàn cao, nhà chọc trời trở thành một xu hƣớng phát triển chung của loài ngƣời. Mặt khác, nhà cao tầng cũng đƣợc xem nhƣ biểu tƣợng của sức mạnh kinh tế.
Kể từ cuối thập niên 1980, Hồng Kông và Trung Quốc đóng góp một số công trình nhà cao tầng nổi tiếng, bao gồm nhà băng Trung quốc và trung tâm tài chính quốc tế. Trên thế giới bộ ba Chicago, Hồng Kông và New York đƣợc xem là ba ông lớn về nhà cao tầng trên thế giới. Trong số 10 tòa nhà cao nhất thế giới hiện nay, Châu Á chiếm tới 8 và giữ ngôi vị quán quân của Châu Á vẫn là tháp Taipei 101 với chiều cao 509 m. Hiện nay, Châu Á đua nhau xây nhà cao nhất thế giới.
Bƣớc vào thế kỷ 21, ngay cả những nƣớc giàu có về dầu lửa ở Trung Đông cũng chƣa thể so với các thành phố Châu Á trong cuộc đua xây dựng các tòa nhà cao chọc trời. Tuy nhiên, cuối năm 2008, Taipei 101 đã phải nhƣờng ngôi vị cao nhất thế giới cho tòa tháp Burj ở Dubai, Tiểu vƣơng quốc Arập thống nhất. Tháp Burj do hãng kiến trúc Mỹ thiết kế cao tới 800 m với 160 tầng dùng làm khách sạn, siêu thị, văn phòng cho thuê và căn hộ sang trọng. Taipei 101 cao nhất của Châu Á cũng sẽ bị một tòa nhà khác ở Châu Á hoàn thành vào năm 2010 hoặc 2011 vƣợt mặt.
Đó là tháp Thiên niên kỷ ở thành phố cảng Busan (Hàn Quốc) với chiều cao 560 m. Ngày nay, thành phố nào may mắn mới giữ đƣợc kỷ lục trong hơn nửa thập kỷ. Tháp đôi Petronas (Kuala lumpur) hoàn thành năm 1998 đã bị tháp Taipei 101 vƣợt qua năm 2004. Tuy nhiên, Tháp Taipei 101 chỉ giữ đƣợc kỷ lục trong 4 năm bởi tháp Burj (Dubai) đã hoàn thành và đƣa vào sử dụng.
Chiều cao các tòa nhà nổi tiếng trên thế giới. Việc đua nhau xây các tòa nhà chọc trời còn chứng tỏ tiềm lực kinh tế của các quốc gia và vùng lãnh thổ. Thành phố công nghiệp Thƣợng Hải (Trung Quốc) từ -5- những năm 1990 đã đƣợc ví nhƣ Manhattan của Châu Á với hàng loạt tòa nhà cao chót vót.