Tại sao có thể “treo” toà nhà mấy chục tầng lên?

Nghe ra thì thật khó tin, kiến trúc cao mấy chục tầng lại có thể "treo" lên không trung như treo lồng chim sao? Nhưng toà nhà của Công ty động lực Bavalia ở Munich, Đức đúng là như vậy: Một toà lầu tháp cao 23 tầng đứng sừng sững ở trung tâm, trên đỉnh nhô ra bốn giá đỡ tay đòn treo, tương tự như bốn cành cây mạnh mẽ vững chắc nhô ra từ một cây đại thụ, bên trên treo lơ lửng bốn toà nhà 22 tầng!

Đó là một kiến trúc cao tầng được gọi là "kiến trúc treo". Vậy thì sao lại phải treo những toà nhà cao như vậy lên?

Thực ra thì xây dựng loại kiến trúc treo như thế có nhiều ưu điểm.

Trước hết, các cột và vật liệu thép của các kết cấu thép hay kết cấu bê tông cốt thép bên trong toà nhà đều ở trạng thái chịu lực nén, toà nhà càng cao, tầng dưới chịu lực nén càng lớn. Sau khi toà nhà được treo lên, lực nén mà vật liệu thép phải chịu sẽ trở thành lực kéo, như vậy có thể phát huy khả năng chịu kéo của vật liệu thép, tiết kiệm được nhiều thép. Lấy ví dụ đơn giản, muốn "đội" một thùng nước lớn lên, cần phải dùng gậy sắt tương đối to mới được, hơn nữa ít nhất phải dùng ba chiếc gậy sắt mới có thể làm cho thùng nước ổn định; nhưng nếu ta treo thùng nước lên thì dễ dàng hơn nhiều, một sợi dây thép bình thường cũng có thể làm được.

Hai nữa, quá trình xây dựng kiến trúc treo có thể tránh được tác nghiệp ở trên không. Bao nhiêu năm nay, việc làm nhà truyền thống luôn luôn là từ mặt đất xây lên tầng lầu càng cao thì càng nhiều khó khăn. Nhưng kiến trúc treo lại khác, nó có thể xây tầng cao nhất trước, sau đó treo một tầng lên, rồi xây tiếp tầng phía dưới, xây dần xuống từng tầng từng tầng một, địa điểm thi công trước sau vẫn có thể tiến hành ở trên mặt đất. Đương nhiên, toà lầu tháp ở giữa vẫn phải xây từ dưới lên, nhưng lượng công việc có thể giảm rất nhiều.

Sau khi treo bốn kiến trúc cao tầng lên toà lầu tháp ở giữa, phần mặt đất ở dưới có thể lấy ra nhiều chỗ để làm các việc khác, điều đó đối với những thành phố lớn, đất đai đắt đỏ, rất có ý nghĩa thực tế. Đó là một lợi ích nữa của kiến trúc treo.

Ngoài ra ở kiến trúc treo chỉ có toà lầu tháp trung tâm mới cần xây nền, móng, khiến cho phạm vi của nền móng và lượng thi công giảm rất nhiều. Toà nhà ngân hàng Hối Phong ở Hồng Kông cao 47 tầng, cũng là một kiến trúc treo, nó dùng tám nhóm cột thép làm giá thép đỡ, mỗi nhóm do bốn cột hình ống tròn có đường kính 1,4 m hợp thành, cứ năm tầng hoặc bảy tầng thì mặt sàn được treo trên tám cái khung xà chịu lực nằm ngang.

Tòa nhà Ngân hàng dự trữ liên bang của bang Minnesota nước Mỹ, phương thức treo dùng khi xây dựng tương tự như cầu cáp treo, ở giữa hai toà lầu tháp hình chữ nhật người ta treo kết cấu thép có đường cong hình dây xích rũ xuống, trên đỉnh tháp có khung xà thép nằm ngang, toà nhà 16 tầng được treo trên kết cấu thép. Khẩu độ giữa các toà lầu tháp hình chữ nhật đạt đến 100 m, khoảng không gian ở phía dưới toà nhà treo và đất trống ở bên ngoài hợp thành một quãng tường rất lớn.