Trong thập kỷ vừa qua, ngày càng có nhiều thiết kế hướng tới việc sử dụng gỗ làm vật liệu chính xây dựng cho nhà cao tầng. Xu hướng thiết kế này bắt đầu nhờ sự ra đời và phát triển của nhiều các sản phẩm gỗ kỹ thuật (Engineered wood products) và lợi ích kinh tế tiềm năng của các cấu kiện gỗ được lắp ghép sẵn từ các loại sản phẩm này. Tuy nhiên, nguyên nhân chủ yếu khiến nhiều kiến trúc sư, chính phủ và các bên liên quan hướng tới việc xây nhà bằng gỗ là do nhận thức về tầm quan trọng của kiến trúc xanh và những lợi ích mang tính bền vững mà nhà gỗ cao tầng có thể mang lại.



Hình 1. Một số hình ảnh nhà cao tầng xây bằng gỗ trên thế giới 

Châu Âu là một trong những lục địa đầu tiên ứng dụng các vật liệu gỗ mới trong xây dựng các tòa nhà trung và cao tầng. Thụy Điển, Đức và Vương quốc Anh đã nghiên cứu và xây dựng các tòa nhà có kết cấu khung hoàn toàn bằng gỗ từ bảy tầng trở lên phục vụ cho văn phòng, thương mại và nhà ở. Các tòa nhà loại này đều có thời gian xây dựng ngắn hơn rất nhiều so với xây dựng bằng bê tông cốt thép. 

Một tòa nhà tám tầng tại Bad Aibling, Đức đã được xây dựng trong thời gian 3 tuần bằng những cấu kiện gỗ (module) lắp ghép từ gỗ kỹ thuật Cross-laminated timber (CLT) and Glulam. Năm 2007 tại Vương Quốc Anh, tòa nhà Stadthaus được xem như là tòa nhà chung cư đầu tiên trên thế giới với chín tầng gồm 29 căn hộ nhưng chỉ mất tổng có 7 tuần để xây dựng (Hình 2). Tòa chung cư được xây dựng dựa trên sáng kiến được thúc đẩy nhờ đạo luật giảm thiểu carbon của chính phủ Anh. 

Hình 2. Căn hộ cao 9 tầng được xây dựng bằng gỗ tại nước Anh [4] 

Những tòa nhà bằng gỗ gần đây đã thấy xuất hiện ở các châu lục khác như Bắc Mỹ và Úc. Năm 2013, tòa nhà Buillitt Center sáu tầng với mục đích để làm văn phòng kết hợp thương mại được xây dựng tại Seattle, Washington. Gần đây nhất, năm 2019 tại Úc đã khánh thành một tòa nhà văn phòng 11 tầng (14,921 m2) cao nhất thế giới (46.8m) được xây dựng hoàn toàn bằng khung gỗ từ CLT và Glulam (Hình 3). Năm 2013, Tòa nhà Forté có 10 tầng cho 23 hộ dân cư ở Melbourne, Úc được xây từ gỗ kỹ thuật CLT đã trở thành tòa nhà gỗ cao nhất thế giới có người ở. 




Hình 3. Tòa nhà văn phòng cao nhất thế giới tại Australia [2] 

Người dân và chính phủ các nước đã dần dần quen hơn với sự xuất hiện của các tòa nhà cao tầng xây dựng bằng gỗ trên đường phố và thấy rõ hơn về lợi ích của việc xây dựng theo xu hướng này như tính bền vững cũng như tốc độ và mức độ linh động trong xây dựng. Tuy nhiên, mức độ an toàn trong quá trình sử dụng vẫn cần phải có thời gian để kiểm chứng trong thực tế, mặc dù về mặt khoa học đã có nhiều nghiên cứu minh chứng cho tính hiệu quả của việc sử dụng gỗ trong xây dựng về các khía cạnh như mức an toàn trước động đất, mạnh gió và khả năng chống cháy [3,1]. Mặt khác, chính phủ một số quốc gia vẫn đang được xây dựng và nghiên cứu về quy chuẩn về xây dựng cho các tòa nhà cao tầng bằng gỗ này nên gây ra một số khó khăn cho quá trình thiết kế và xây dựng những công trình loại cao tầng bằng gỗ này. 

Thuận lợi và thách thức khi sử dụng gỗ xây dựng nhà cao tầng sẽ được bàn luận ở bài viết tiếp theo. 

Tài liệu tham khảo:

[1] Buchanan, A., Structural Design for Fire Safety. John Wiley and Sons, West Sussex, UK, 2001.
[2] https://www.skyscrapercenter.com/building/25-king/28585 (Accessed 2/20/2020).
[3] Gerard, R., Fire Resistance of Connections in Pre-Stressed Heavy Timber Structures. MS Thesis, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand, 2010.
[4]http://www.klhuk.com/portfolio/residential/stadthaus,-murray-grove.aspx(Accessed 2/20/2020).