Nhờ bí mật này mà Tử Cấm Thành vẫn đứng sừng sững dù kinh qua hơn 200 trận động đất

Không chỉ nổi tiếng bởi sự rộng lớn, đồ sộ cùng muôn vàn câu chuyện bí ẩn, Tử Cấm Thành còn thu hút một lượng lớn nhà nghiên cứu trên toàn thế giới bởi kết cấu đặc biệt, giúp tường thành này đứng vững sau nhiều trận động đất hơn 600 năm qua.

Nếu đã từng 1 lần tham quan Tử Cấm Thành, Cố Cung còn nguyên vẹn tại Bắc Kinh, ắt hẳn mọi người đều phải trầm trồ bởi sự to lớn, bề thế của nó. Không chỉ vậy, Tử Cấm Thành còn là một quần thể kiến trúc hiếm hoi có thể trụ vững gần ngàn năm, chống chọi với hơn 200 trận động đất lớn nhỏ mà vẫn sừng sững không hề hấn gì.

Chính điều khác biệt đó đã thu hút một lượng lớn nhà nghiên cứu trên thế giới đặt chân đến Bắc Kinh để tìm hiểu sâu hơn về bí ẩn kiến trúc này. Và các kiến trúc sư ngày nay phải ngã mũ cúi đầu các bậc cổ nhân xây dựng xa xưa khi khám phá ra “đấu củng” - chìa khóa giúp giữ vững kết cấu của Tử Cấm Thành.

Tử Cấm Thành tại Bắc Kinh (Ảnh: Internet)

Hơn hàng ngàn năm trước, khoa học xây dựng khung gỗ đã phát triển độc lập ở cả Bắc Âu và Trung Quốc. Tuy nhiên, đặc điểm địa chất ở mỗi khu vực không giống nhau nên lịch sử xây dựng gần như là khác biệt. Tại Trung Quốc, các kiến trúc thường bị tàn phá do thiên tai động đất. Chính vì thế, một bài toán khó đặt ra cho các nhà xây dựng cổ là làm thế nào để tạo ra 1 cấu trúc nhà ở kiên cố, không bị ảnh hưởng bởi sự rung chuyển của thiên tai. Sau bao tính toán, tìm tòi, các nghệ nhân cổ xưa đã đưa ra được đáp án cho bài toán xây dựng này, đó là “đấu củng” (dougoung).

Đấu củng -chìa khóa giúp khối kiến trúc đồ sộ bền vững qua thời gian (Ảnh: Internet)

Đấu củng là một loại kết cấu mái theo kỹ thuật chồng rường. Đấu củng vừa có tác dụng giúp mở rộng diện tích hiên nhà, vừa có khả năng chịu lực tốt và đồng thời cũng đóng vai trò như một chi tiết để tô điểm, trang trí cho những cung điện ở Tử Cấm Thành. Đấu củng có khả năng làm giảm tác động của các trận động đất lên các tòa nhà, làm giảm thiểu thiệt hại cho các công trình xây dựng khi bị động đất.

Đấu củng thường nằm ở vị trí dưới mái hiên và mái nhà. Dù không dùng bất cứ một loại keo dính nào nhưng việc lắp đặt các thanh gỗ theo đúng khuôn, ăn khớp nhịp nhàng nên dù động đất xảy ra, kết cấu này luôn giữ vững cố định mái và khung nhà.

Theo nhiều tư liệu nghiên cứu, đấu củng đã được tạo ra từ những năm 500 trước công nguyên. Bằng cách lắp ghép nhiều khung gỗ hình chữ nhật, đấu củng có thể chuyển trọng lượng cực kỳ lớn của mái vào các cột đỡ, và giúp kiến trúc đứng vững, không bị rung chuyển khi gặp động đất.

Một đấu củng trong các kiến trúc bình thường (Ảnh: Internet)

Khi đưa ra kết luận này, nhiều nhà nghiên cứu, kiến trúc sư đã không tin, chỉ nhờ “đấu củng” mà có thể khiến cả Tử Cấm Thành đứng vững suốt 600 năm như vậy. Họ đã tiến hành phục dựng lại “đấu củng” theo đúng cách truyền thống để thử nghiệm.

Cụ thể, các chuyên gia và những người thợ mộc đã xây dựng một mô hình nhà có kết cấu đấu củng ngay bên trên mặt của chiếc bàn rung. Để đánh giá chính xác về kiến trúc cổ này, họ đã xây dựng các chi tiết rất tỉ mỉ và theo cách truyền thống nhất, tất cả vật liệu bằng gỗ, thợ đẽo mài bằng tay.

Phục dựng đấu củng theo cách truyền thống

Sau đó, hệ thống mô phỏng các trận động được tác động lên ngôi nhà để kiểm tra sự chịu lực của kiến trúc được xây theo cách truyền thống. Trên cả mong đợi, kiến trúc xây dựng có 1-0-2 này có thể chịu được cường độ của trận động đất lên tới 10,1 độ Richter (trận động đất lớn nhất đo được trong lịch sử là 9,5 độ Richter) mà không hề đổ xuống, khung và mái nhà vẫn đứng vững như chưa có gì xảy ra.

Qua đây mới thấy rằng, con người của hơn 2.500 trước đã tài trí và khéo léo vô cùng khi tìm tòi và đưa ra các giải pháp để chống chọi với thiên nhiên, hơn hẳn những ứng dụng tiên tiến ngày nay.

(Nguồn Elite, Inhabitat)