Cách mạng nhà chọc trời

Đột phá mới mang tính cách mạng về kỹ thuật hứa hẹn sẽ nâng các tòa nhà chọc trời lên độ cao gấp đôi trong thời gian tới, sau khi các nhà nghiên cứu thang máy đã phát minh thành công một loại dây thừng sợi carbon siêu chắc, thay thế cáp thép truyền thống để kéo thang. Dây cáp trên, được gọi là UltraRope, là công trình nghiên cứu của hãng Kone (Phần Lan), nhẹ hơn gấp 7 lần so với cáp thép, đồng thời có thể nới rộng độ dài của một trục thang máy vượt ngưỡng 1 km, tức ăn đứt tòa nhà cao nhất thế giới hiện nay là Burj Khalifa ở Dubai, cao 828 m. Phát minh này được cho là có thể đủ sức thay đổi các cộng đồng nhà chọc trời trên thế giới, và bằng cách nâng độ cao vượt tầm hiện tại, nó sẽ tạo thêm không gian sống cho dân số thành thị đang trên đà bùng nổ.

Tờ The Financial Times dẫn lời Antony Wood, kiến trúc sư và Giám đốc điều hành Hội đồng nhà cao tầng và môi trường sống thành thị, bày tỏ sự háo hức khi nghe tin về đột phá mới. “Cuối cùng chúng ta đã tạo được đột phá đối với một trong các “chén thánh”, vốn giới hạn độ cao của các tòa nhà chọc trời. Đó chính là độ cao mà một thang máy đơn lẻ có thể hoạt động trước khi sức nặng của dây cáp thép không còn đủ sức hỗ trợ độ cao đó nữa”, ông giải thích. Do vậy, không nói ngoa khi đánh giá rằng đây là một cuộc cách mạng. Tuy nhiên, không chỉ đạt được tầm cao đủ sức phá mọi kỷ lục, sự xuất hiện của dây cáp sợi carbon mang lại lợi ích đủ đường về khía cạnh năng lượng và vật liệu. “Điều khiến tôi phấn khởi chính là hiệu quả của UltraRope, chứ không chỉ là khả năng bứt phá độ cao”, kiến trúc sư Wood nhấn mạnh.

Lâu nay, giới kỹ sư luôn mơ về một viễn cảnh thiết kế những rừng nhà chọc trời rộng lớn, nhưng tham vọng của họ bị hủy hoại nghiêm trọng bởi sức nặng của các dây cáp thép được dùng để nâng và hạ thang máy. Trong khi đó, UltraRope được cho là sở hữu sức mạnh của dây cáp thép trong khi lại nhẹ hơn nhiều. Khi các tòa nhà được xây cao hơn, càng cần thêm nhiều cáp thép để di chuyển thang máy an toàn. Thế nhưng, ở một thang máy độ cao 500 m, đến 3/4 năng lượng dùng đến chủ yếu đổ vào các dây cáp. 500 m cũng là độ cao tối đa hiện tại vì nếu làm các sợi cáp dài hơn, chúng sẽ tự sụp đổ dưới trọng lượng của mình.

Trong khi đó, dây cáp sợi carbon có thể giảm được trọng lượng khoảng 90% so với dây cáp thép. Trong trường hợp thang máy độ cao 400 m, trọng lượng của cáp thép gần 19 tấn, nhưng cáp sợi caborn chỉ hơn 10 tấn, theo Johannes de Jong, Giám đốc sản phẩm và công nghệ của hãng Kone. Mức giới hạn của trọng lượng kết hợp với thép có nghĩa là năng lượng cần để vận hành sẽ tăng khủng khiếp cùng với chiều cao. Ở trường hợp dây cáp mới, những yếu tố này đã được điều chỉnh để số năng lượng cần dùng được giảm đáng kể.

Được biết, Tháp Vương quốc tại Jeddah đang dòm ngó vị trí tòa nhà cao nhất thế giới, dự kiến sẽ được hoàn tất vào năm 2019 và cao hơn 1 km. Trong khi đó cuộc chạy đua xây nhà chọc trời tại châu Á vẫn tiếp tục tăng nhiệt, với Thượng Hải năm sau sẽ hoàn tất tòa nhà cao số 2 thế giới (so với kỷ lục hiện tại), tức tháp Thượng Hải 121 tầng, cao 632 m. Theo Hội đồng nhà cao tầng và môi trường sống thành thị, hiện có hơn 20 tòa nhà trên 600 m đang được thi công trên toàn thế giới, và con số này sẽ còn tăng thêm để phục vụ sự bành trướng của dân số loài người.