Bí mật bên trong siêu sân vận động lớn gấp đôi Mỹ Đình: 55 cánh sen khổng lồ nhưng chỉ sử dụng 28.000 tấn thép

Bài toán 14.000 tấn thép phía sau công trình 80.000 chỗ ngồi

Trong xây dựng các sân vận động quy mô lớn, kết cấu mái thường là một trong những hạng mục phức tạp, đòi hỏi sự cân bằng giữa khả năng chịu lực, không gian khán đài và yêu cầu kiến trúc. Tại Trung Quốc, sân vận động Olympic Hàng Châu là một ví dụ đáng chú ý về cách giải quyết bài toán này.

Công trình có tên chính thức Hangzhou Olympic Sports Centre Stadium, tọa lạc tại thành phố Hàng Châu, tỉnh Chiết Giang, với sức chứa khoảng 80.000 khán giả, tương đương hai lần quy mô sân vận động quốc gia Mỹ Đình của Việt Nam.

Tuy nhiên, điểm đáng chú ý không chỉ nằm ở số lượng ghế ngồi mà còn ở khối lượng thép được sử dụng để tạo nên hệ thống kết cấu khổng lồ. Theo thông tin thiết kế được công bố, sân vận động Hàng Châu sử dụng khoảng 28.000 tấn thép, trong khi sân vận động quốc gia Bắc Kinh, thường được gọi là sân Tổ Chim, sử dụng khoảng 42.000 tấn.

Chênh lệch giữa hai công trình lên tới 14.000 tấn, tương đương khoảng một phần ba lượng thép của sân Tổ Chim.

Sự khác biệt xuất phát từ phương án thiết kế kết cấu. Tại sân Tổ Chim, hệ thống khung thép bên ngoài được tổ chức tương đối độc lập với kết cấu khán đài phía trong. Trong khi đó, sân Hàng Châu sử dụng giải pháp liên kết hệ thống thép bao quanh với kết cấu chịu lực chính, hạn chế sự trùng lặp giữa các bộ phận.

Cách tiếp cận này cho phép giảm khối lượng vật liệu cần thiết mà vẫn đáp ứng yêu cầu về công năng và hình thức kiến trúc. Dù vậy, mức chênh lệch 14.000 tấn là kết quả so sánh khối lượng thép được công bố của hai công trình, không đồng nghĩa toàn bộ lượng thép này được tiết kiệm chỉ nhờ một giải pháp kỹ thuật.

Đứng sau phương án thiết kế sân Hàng Châu là hãng kiến trúc Mỹ NBBJ phối hợp với đơn vị tư vấn thiết kế Trung Quốc CCDI.

Thay vì lựa chọn hình thức mái thông thường, nhóm thiết kế phát triển một hệ thống kết cấu mô phỏng những cánh hoa sen đang nở. Toàn bộ lớp vỏ công trình được tạo thành từ 28 cánh lớn và 27 cánh nhỏ, tổng cộng 55 cánh đan xen bao quanh khán đài. Nhìn từ trên cao, sân vận động mang hình dáng một bông sen khổng lồ bên sông Tiền Đường, qua đó được biết đến với biệt danh “Đại Liên Hoa” (Big Lotus).

Phần viền ngoài của mái có kích thước khoảng 333m theo hướng Bắc - Nam và 285m theo hướng Đông - Tây. Chiều cao lớn nhất của kết cấu mái đạt khoảng 60,7m.

Bên trong lớp vỏ thép này là không gian khán đài có sức chứa 80.000 người, với các hàng ghế nhiều màu sắc được bố trí nhằm bảo đảm tầm nhìn về khu vực thi đấu.

Công trình có tổng diện tích xây dựng khoảng 248.983m2, gồm 6 tầng nổi và một tầng ngầm. Sân được trang bị mặt cỏ phục vụ bóng đá cùng đường chạy điền kinh tiêu chuẩn 400m, đáp ứng yêu cầu tổ chức các giải đấu quốc tế.

Từ dự án 2,59 tỷ nhân dân tệ đến biểu tượng thể thao của Hàng Châu

Để hiện thực hóa phương án thiết kế đặc biệt này, sân vận động Olympic Hàng Châu trải qua quá trình đầu tư và xây dựng kéo dài nhiều năm.

Lễ khởi công được tổ chức ngày 26/12/2009, trong khi hoạt động thi công thực tế bắt đầu từ năm 2011. Theo kế hoạch ban đầu, công trình dự kiến hoàn thành vào năm 2013, song quá trình triển khai kéo dài hơn dự tính.

Đến tháng 5/2016, sân vận động đã cơ bản hình thành, trước khi tiếp tục hoàn thiện các hạng mục và được đưa vào sử dụng năm 2019. Kinh phí xây dựng sân được công bố khoảng 2,59 tỷ nhân dân tệ. Đây là khoản đầu tư lớn dành cho một công trình thể thao có yêu cầu cao về kết cấu, sức chứa và khả năng phục vụ nhiều loại hình sự kiện.

Sân vận động cũng là hạng mục trung tâm của tổ hợp Hangzhou Olympic Sports Centre. Bên cạnh sân chính, quần thể còn có nhà thi đấu trong nhà khoảng 18.000 chỗ, trung tâm thể thao dưới nước, khu thi đấu quần vợt với sân chính khoảng 10.000 chỗ cùng các không gian thương mại, công cộng.

Một trong những dấu mốc quan trọng nhất của công trình là việc đăng cai lễ khai mạc, bế mạc và các nội dung điền kinh tại Đại hội Thể thao châu Á lần thứ 19 (ASIAD 19), tổ chức tại Hàng Châu từ ngày 23/9 đến 8/10/2023.

Sự kiện này đưa sân vận động 80.000 chỗ ngồi trở thành tâm điểm của một trong những đại hội thể thao lớn nhất châu lục, đồng thời khẳng định vai trò của công trình trong hệ thống hạ tầng phục vụ các sự kiện quốc tế.

Điều đáng chú ý ở sân Olympic Hàng Châu là cách công trình kết hợp giữa một hình thức kiến trúc giàu tính biểu tượng với giải pháp tối ưu kết cấu. Hệ thống 55 cánh sen không đơn thuần tạo diện mạo khác biệt mà còn gắn với phương án tổ chức kết cấu thép của toàn bộ sân vận động.

Từ một công trình có sức chứa tương đương hai sân Mỹ Đình, sử dụng 28.000 tấn thép và được đầu tư 2,59 tỷ nhân dân tệ, “Đại Liên Hoa” cho thấy việc xây dựng những sân vận động quy mô lớn không chỉ là cuộc đua về sức chứa hay chi phí, mà còn là bài toán thiết kế để sử dụng vật liệu hiệu quả và tạo ra giá trị khai thác lâu dài.

“

Với khoảng 80.000 chỗ ngồi, sân Olympic Hàng Châu có sức chứa gần gấp đôi sân Mỹ Đình, tương đương nhiều hơn khoảng 39.800 khán giả. Điểm khác biệt nổi bật nằm ở kiến trúc: sân Hàng Châu sử dụng hệ thống kết cấu thép tạo hình 55 cánh sen bao quanh khán đài, trong khi sân Mỹ Đình có thiết kế mái che tập trung tại hai khán đài chính.
Cả hai đều là những công trình thể thao quan trọng, từng đảm nhiệm vai trò địa điểm tổ chức các đại hội thể thao quốc tế lớn tại quốc gia mình.