Bóc trần bí mật đằng sau tòa nhà ‘tái chế’ đầu tiên trên thế giới: Cấu trúc như khối xếp hình, xây ‘đè’ chứ không phá, khiến cả nước Úc hoang mang

Xây dựng lại một tòa nhà cao chọc trời mà không khiến các chất thải cũng như khí CO2 từ máy móc hạng nặng tràn ra ngoài môi trường là một vấn đề khó khăn.

Vì vậy, vào năm 2014, công ty đầu tư AMP Capital (Úc) đã phát động một cuộc thi kiến trúc với yêu cầu hết sức "lạ lùng" trước nay chưa từng có: “Xây dựng một tòa nhà chọc trời mới nhưng không được dỡ bỏ tòa nhà cũ”.

Được mệnh danh là tòa nhà cao tầng đầu tiên trên thế giới được “tái chế” hoàn toàn từ trên cao, AMP Centre “bản cải tiến” đã được khánh thành vào đầu năm nay và vinh dự đạt giải thưởng Công trình của năm (2022).

Tòa nhà mới được đặt tên là Tháp Quay Quarter với độ cao hơn 200m. Tháp có 49 tầng, giữ lại hơn 2/3 cấu trúc cũ, bao gồm dầm và cột, cũng như 95% lõi của tòa nhà ban đầu.

Công ty kiến trúc 3XN của Đan Mạch là đơn vị chịu trách nhiệm thiết kế tòa tháp này. Thông qua một cuộc phỏng vấn trực tuyến, ông Fred Holt, người phụ trách tại 3XN nói rằng: “Tuổi thọ của tòa tháp quá cao, nhiều phần đã hỏng hóc nhưng cấu trúc thô và khung công trình vẫn có thể dùng được.

Vì vậy, sau khi loại bỏ các phần nứt vỡ, các công nhân đã kết hợp "tái chế" phần còn lại của tòa nhà và xây một phần cấu trúc mới ngay bệnh cạnh. Hai phần sẽ được ráp lại với nhau và bao quanh bằng một lớp kính. Điều này tạo nên vẻ đẹp thẩm mỹ cho tòa nhà mà vẫn giữ được phần khung tốt ngày xưa.

Ảnh: CNN

Thiết kế mới đã giúp diện tích mặt sàn cũ tăng lên gấp đôi và có sức chứa từ 4.500 lên 9.000 người.

Các kiến trúc sư tin rằng phương pháp của họ đã hạn chế được 12.000 tấn CO2 thải ra ngoài môi trường. Đặc biệt, khi không phải dỡ bỏ tòa nhà cũ, họ đã giảm được 1 năm thời gian xây dựng cũng như chi phí sử dụng các vật liệu để “đập đi xây lại”.

Ông Holt trích lời cựu chủ tịch Viện kiến trúc Mỹ Carl Elefante: “Tòa nhà giúp bảo vệ môi trường nhất là các tòa nhà cũ”.

Những ẩn số đằng sau Tháp Quay Quarter

Dự án tòa nhà đầy tham vọng mà 3XN đã hoàn thành cùng với công ty kỹ thuật Arup và công ty kiến trúc BVN đã đặt ra một loạt thách thức cho ngành thiết kế.

Ví dụ việc xác định liệu những thông số thiết kế cho Tháp Quay Quarter có khớp với thông số của tòa AMP Centre hay không là một vấn đề nan giải. Bởi các tòa nhà “chọc trời” thường bị “co lại” do sức nặng của chính nó, đặc biệt là trong vài tháng đầu tiên. Vì vậy, sau hàng chục năm, cấu trúc của AMP Centre đã khác với bản vẽ ban đầu.

Ảnh: CNN

Theo Kim Herforth Nielsen, nhà sáng lập kiêm giám đốc sáng tạo của 3XN, có rất nhiều ẩn số khi bắt đầu dỡ bỏ một tòa nhà cao tầng. Liệu phần bê tông nền có thật sự bền như chúng ta vẫn nghĩ hay không? Bởi đây là yếu tố quyết định để lên kế hoạch “phủ” cấu trúc mới lên cấu trúc cũ một cách an toàn.

Chỉ khi thực sự bắt tay vào việc năm 2018, các nhà kiến trúc sư và kỹ sư mới có thể đánh giá tình hình một cách khách quan.

Việc các tòa nhà bị hao mòn sau một khoảng thời gian đã gây ra nhiều tình huống khó khăn. Điều gì sẽ xảy ra nếu hai kiến trúc mới và cũ không khớp?

Để điều này không xảy đến với Tháp Quay Quarter , các kỹ sư đã lắp đặt hàng trăm thiết bị cảm biến xung quanh tòa nhà để theo dõi ngay cả những chuyển động nhỏ nhất.

Sau đó, các kết quả sẽ được Holt đưa vào “digital twins” - một công nghệ thực tế ảo để mô hình hóa và xây dựng hình ảnh tòa tháp dưới dạng 3D. Mọi thay đổi thông số của tòa nhà sẽ được theo dõi sát sao để đảm bảo cấu trúc mới và phần thô cũ không bị chênh lệch.

Ảnh: CNN

Bằng một cách tinh tế, các công nhân xây dựng đã để một khoảng trống 4 mét giữa hai phần cũ và mới trước khi bước vào giai đoạn thi công cuối cùng. Điều này giúp phần bê tông mới có thời gian ổn định trước khi tiến hành “ghép đôi”.

Rẻ nhưng chất lượng “không rẻ”

Tháp Quay Quarter là một công trình nằm trong dự án tái phát triển nước Úc trị giá lên tới 1 tỷ AUD (gần 16 nghìn tỷ đồng). Công trình được thiết kế theo hình 5 khối vuông xếp chồng lên nhau và hướng lên trời. Các kiến trúc sư miêu tả tòa nhà này như một ngôi làng chọc trời thẳng đứng.

Tòa nhà gồm nhiều sân thượng, các cửa hàng bán lẻ và văn phòng nhìn ra nhà hát Opera Sydney.

Từ bên ngoài, tháp Quay Quarter không hề có dấu vết nào cho thấy đây là tòa nhà “tái chế” từ công trình gần 50 năm tuổi. Cả hai phần cấu trúc đều được “hòa trộn” điệu nghệ làm nên một công trình đẹp kỳ vĩ.

Ảnh: CNN

Quay Quarter được ca ngợi như một ví dụ về việc “tái chế” vì môi trường xanh cũng như hưởng ứng thị trường carbon tự nguyện.

Theo chủ sở hữu tòa nhà, thiết kế này rẻ hơn rất nhiều so với việc xây dựng lại từ đầu. Holt ước tính rằng AMP Capital đã tiết kiệm được 150 triệu AUD (khoảng 2,3 nghìn tỷ đồng) - một con số khổng lồ.

Vì vậy, công ty 3XN hy vọng Tháp Quay Quarter sẽ trở thành một minh chứng sống, một đối tượng tham khảo cho các kiến trúc sư, kỹ sư, chủ sở hữu tòa nhà cũng như các đơn vị bất động sản khác.

Có lẽ việc “tái cấu trúc” như công trình này đã từng được nhiều đơn vị thi công nghĩ đến. Tuy nhiên họ đã không lựa chọn phương án này vì sợ rủi ro.

Nhưng tháp Quay Quarter đã thành công rực rỡ và hy vọng trong tương lai sẽ có nhiều công trình tương tự được xây dựng để góp phần bảo vệ môi trường cũng như tiết kiệm chi phí.

Tham khảo: CNN