Công nghệ cổ xưa giúp chống động đất và bão lớn ở ‘tháp Cây chọc trời’ cao nhất Tokyo

Tokyo Skytree, tòa tháp từng được Kỷ lục Guinness công nhận là cao nhất thế giới vào năm 2011, không chỉ là biểu tượng hiện đại của Tokyo mà còn là công trình kiến trúc đỉnh cao về công nghệ chống động đất. Với vị trí nằm trong Vành đai lửa Thái Bình Dương, nơi thường xuyên xảy ra động đất, tòa tháp được thiết kế để đảm bảo an toàn tuyệt đối, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ con người và cơ sở hạ tầng của khu vực đô thị đông đúc này.

Công nghệ chống động đất tiên tiến: Shinbashira và cấu trúc giàn tam giác

Tokyo Skytree kế thừa và nâng tầm một ý tưởng thiết kế cổ xưa của Nhật Bản: shinbashira - trụ trung tâm trong các ngôi chùa gỗ truyền thống. Trụ này hoạt động như một con lắc khổng lồ, giúp giảm thiểu tác động của các lực rung chấn do động đất gây ra.

Tại trung tâm của Tokyo Skytree, shinbashira là một trụ thép dài 375m, đường kính 8m, nặng tới 11.000 tấn. Trụ này không gắn cố định vào toàn bộ tòa tháp mà được thiết kế để lắc lư tự do trong phạm vi cho phép. Phần dưới của trụ (đến độ cao 125m) được gắn chặt vào cấu trúc xung quanh, trong khi phần trên được nối với tháp bằng các bộ giảm chấn dầu. Hệ thống này hấp thụ và phân tán năng lượng từ các rung lắc, giảm tới 50% lực tác động của động đất và 30% khi gặp gió mạnh.

Công nghệ shinbashira đã được kiểm chứng ngay trong quá trình xây dựng. Khi trận động đất lớn ở Đông Nhật Bản xảy ra ngày 11/3/2011, hệ thống giảm chấn hoạt động hoàn hảo, giúp tòa tháp không bị hư hại và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho các công nhân tại công trường.

Tokyo Skytree được xây dựng hoàn toàn từ khung thép thay vì bê tông, giúp giảm trọng lượng và tăng khả năng chống chịu trước các lực tác động. Thân tháp có cấu trúc giàn thép được nối với nhau theo hình tam giác, giúp phân bổ lực đều hơn so với các thiết kế hình vuông thông thường.

Ngoài ra, nền móng của tòa tháp được thiết kế đặc biệt giống như hệ thống rễ cây khổng lồ, với các cụm cọc thép dài 50m xuyên qua lớp đất mềm đến phần đất cứng bên dưới. Cách bố trí này đảm bảo tòa tháp có thể chịu được cả động đất mạnh và gió bão lớn.

Trung tâm phòng chống khủng hoảng và nghiên cứu thảm họa

Tokyo Skytree không chỉ là biểu tượng kiến trúc mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý khủng hoảng. Tòa tháp được trang bị các hệ thống và cơ sở vật chất tiên tiến để đối phó với các tình huống thảm họa.

Từ năm 2012, hai camera giám sát được lắp đặt ở độ cao 260m, cung cấp góc nhìn toàn cảnh khu vực quận Sumida. Khi xảy ra thảm họa như động đất hay hỏa hoạn, hình ảnh từ camera sẽ hỗ trợ chính quyền địa phương trong việc đưa ra các quyết định ứng phó kịp thời.

Video kỹ sư xây dựng giới thiệu về công nghệ giúp chống động đất của tòa tháp chọc trời này

Bên trong tháp còn có một kho dự trữ lương thực và nước uống, đủ để cung cấp cho 3.000 người mắc kẹt trong trường hợp khẩn cấp. Ngoài ra, hệ thống bể chứa nước nhiệt dung tích lớn của tháp cũng được sử dụng để chữa cháy và cung cấp nước sinh hoạt trong các tình huống thảm họa quy mô lớn.

Với độ cao lên tới 634m, Tokyo Skytree được ví như “nam châm” hút sét. Thiết bị nghiên cứu sét được lắp đặt ở độ cao gần 500m, thu thập dữ liệu chi tiết về các tia sét, góp phần vào các nghiên cứu khí tượng và phòng chống thiên tai.

Tháp phát sóng và biểu tượng văn hóa của Tokyo

Tokyo Skytree ban đầu được xây dựng để thay thế vai trò của Tháp Tokyo trong việc phát sóng truyền hình và phát thanh kỹ thuật số. Với chiều cao gần gấp đôi Tháp Tokyo, Skytree đảm bảo khả năng truyền phát tín hiệu không bị gián đoạn ngay cả trong trường hợp xảy ra thảm họa lớn.

Ngoài vai trò công nghệ, Tokyo Skytree còn là một điểm đến du lịch hàng đầu. Tòa tháp được chiếu sáng bởi 2.075 bóng đèn LED, tạo nên cảnh quan rực rỡ vào ban đêm. Với hai đài quan sát ở độ cao 350m và 450m, du khách có thể chiêm ngưỡng toàn cảnh Tokyo và thậm chí cả núi Phú Sĩ vào những ngày trời quang.

Tokyo Skytree không chỉ là biểu tượng của sự hiện đại và sáng tạo, mà còn là minh chứng cho khả năng vượt trội của Nhật Bản trong việc ứng phó với thảm họa thiên nhiên.

Tòa tháp vừa là đỉnh cao công nghệ chống động đất, vừa là trung tâm nghiên cứu, quản lý khủng hoảng, góp phần bảo vệ an toàn cho hàng triệu người dân Tokyo. Đồng thời, đây cũng là một địa điểm du lịch hấp dẫn, thu hút hàng triệu lượt khách mỗi năm, mang lại những trải nghiệm khó quên và tự hào về tinh hoa kiến trúc Nhật Bản.

*Tổng hợp

>> Tòa tháp lịch sử cao 56m bị phá bỏ bằng thuốc nổ vì những lo ngại về vấn đề an toàn sau động đất