(Xây dựng) - Tre có thể thay thế cốt thép trong các công trình xây dựng không? Nghe có vẻ mơ hồ nhưng thực tế, đã có rất nhiều kiến trúc sư (KTS) và kỹ sư xây dựng nghiên cứu nghiêm túc về tính năng ứng dụng cây tre. Chúng ta hãy tìm hiểu về loại vật liệu này với ứng dụng cụ thể trong công trình mang tên nhà tre Bamboo Legend, Grand World Phú Quốc nhé.

Nhà tre Bamboo Legend, Grand World Phú Quốc (ảnh Báo Xây dựng).

Vì sao tre?

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới, độ ẩm và nhiệt độ cao rất thích hợp cho sự phát triển của tre - loài thực vật thân cỏ phát triển nhanh và có kích thước lớn nhất thế giới. Cây tre - đại diện cho phẩm chất đặc sắc của người Việt là đoàn kết, thủy chung, thanh cao, bất khuất mà KTS có thể thỏa sức sáng tạo. Từ xa xưa, tre đã gắn bó với đời sống người dân Việt Nam: Từ làm nhà, làm chõng, làm giường, làm chạn bát, làm quạt, làm thực phẩm….

Cấu trúc tre hoàn hảo (ảnh Báo Xây dựng).

Tre là loại cây tự tái tạo nên không cần trồng mới. Do đó, tre có thể đảm bảo yếu tố sinh thái, thân thiện với môi trường. Tre có khả năng làm mát rất tốt, chúng không toả nhiệt như bê tông hay cốt thép, khắc phục được hiệu ứng tỏa nhiệt vô cùng hiệu quả.

Vật liệu tre có tính chất, đặc tính rất khác biệt, chính vì vậy một công trình tre luôn tạo một không gian khác biệt, độc đáo và luôn thích hợp cho những không gian tạo điểm nhấn và giảm sự ô nhiễm môi trường. Sử dụng vật liệu tự nhiên, vật liệu có sẵn tại Việt Nam để công trình không những độc đáo mà còn tạo cảm giác gần gũi với con người Việt Nam. Không gian phố phường đô thị Việt Nam được khái quát hóa trong công trình thành ngôn ngữ kiến trúc riêng, hiện đại nhưng vẫn gần gũi. Để thiết kế và thi công những kết cấu tre độc đáo thì cần có một tổ chức và tư duy logic.

Song với sự phát triển của bê tông, cốt thép, nhựa, gỗ… đã lấn át vị thế của cây tre. Những vật liệu xây dựng ngày nay chủ yếu từ thép, nhôm, nhựa. Đương nhiên, những vật liệu này cũng đóng góp vào sự tiện lợi trong sinh hoạt của con người hiện đại. Tuy nhiên, như người ta thường nói “cái gì thuộc về bản chất tốt và đẹp cũng mãi trường tồn và sẽ quay trở lại với chúng ta”.

Ưu điểm của tre là có độ bền cao, thân cây cứng nhưng dễ uốn, nếu so sánh với một số loại gỗ tự nhiên, tre thích hợp hơn để làm vật liệu xây dựng. Theo tính toán, thép có độ bền kéo là 4.100 kg/cm2 hay 158,6 triệu pascal, còn tre có độ bền kéo lên đến 5000 kg/cm2 hay 172,4 triệu pascal. Những ví dụ ở Nhật Bản, ở Costa Rica cho thấy câu trúc tre trong công trình có thể chịu trận động đất 7,6 độ richter. Vật liệu tre còn có độ cứng cao, ít bị trầy xước, có khả năng chịu mài mòn, chịu nhiệt, chịu nước. Những công trình làm từ tre đều toát lên vẻ thanh tao, gần gũi với người con nói chung.

Giờ đây, bước sang thời kỳ hiện đại, môi trường ngày càng bị hủy hoại, trong sâu thẳm, tiếng kêu xé lòng về ô nhiễm khiến giới kiến trúc trăn trở không nguôi. Những năm gần đây, nhiều KTS và chuyên gia lại quay trở về với những giá trị xưa cũ của cây tre với mong muốn tìm về loại vật liệu mang lại một môi trường kiến trúc xanh đúng nghĩa.

Công trình Nhà tre Bamboo Legend

KTS. Võ Trọng Nghĩa và cộng sự là tác giả của nhà tre Bamboo Legend này. Công trình cao gần 15m, diện tích lên đến 700m2. Công trình được sử dụng 42.000 cây tre tầm vông từ Tây Ninh, được tuyển chọn tỉ mỉ, kỹ càng để đảm bảo tính thẩm mỹ và bền vững cao nhất. Nhà tre tạo hiệu ứng phản xạ độc đáo, trở nên lung linh hơn.

Đó là công trình biểu tượng nghệ thuật, văn hóa từ cây tre, độc đáo đến mức ai cũng phải thích. Càng đi sâu vào bên trong, người ta phải càng ngỡ ngàng về vẻ đẹp của không gian kiến trúc. Bamboo Legend có hình một chiếc vương miện tạo cảm giác tương đồng, dễ tiếp xúc từ tất cả các hướng, rất phù hợp khi đặt ở vị trí giữa quảng trường.

Đây là công trình mà KTS đã đưa ngôn ngữ điêu khắc vào tác phẩm nhà tre khi lồng ghép bên trong một chiếc trống đồng và một bông hoa sen quốc hoa của Việt Nam. Hai biểu tượng làm từ tre giống như được điêu khắc âm bản bên trong khối vương miện, không thể thấy từ bên ngoài.

Được biết, tất cả nguyên liệu tạo nên Bamboo Legend là tầm vông, loại tre được trồng nhiều tại các tỉnh Đông Nam Bộ. Đây là loại tre có thân thẳng, đốt dài, đặc ruột nên có độ bền, độ đàn hồi cao, có khả năng chịu lực chống, lực uốn tốt hơn nhiều so với tre gai. Sau khi được loại bỏ phần gốc và ngọn, tre được ngâm bùn trong khoảng 6 tháng, không dùng hóa chất được sử dụng từ xa xưa nhằm loại bỏ đường và mùi hương hấp dẫn trong thân tre, ngăn mối mọt ăn. Khi kết thúc quá trình ngâm, tre được vớt lên và đưa vào lò hun khói trong 3 tuần. Quá trình xử lý công phu vừa nhằm sấy khô, vừa để loại bỏ mùi hôi và còn có tác dụng nhuộm cho tre một màu khói rất đặc trưng.

“Công trình hoàn toàn không sử dụng đinh, ốc vít hay sắt thép để liên kết các thân tre với nhau. Thay vào đó, các cây tre được nối với nhau bằng chốt chiều dài 30-40cm xuyên qua thân. Các mối nối còn được gia cố bằng loại dây dù đặc biệt được đặt dệt riêng. Đây là loại dây dù siêu bền, có khả năng chịu lực hàng trăm kg. Nếu chốt được ví như "xương", tạo sự liên kết thì dây dù có vai trò như "cơ" bảo vệ "xương" và giữ ổn định cho công trình”, KTS Võ Trọng Nghĩa cho biết.

Mái nhà tre không dùng vật liệu lá cọ mà đan bằng cây vọt được khai thác và vận chuyển về từ khu vực miền núi phía Bắc. Vọt là loại cây thuộc họ dương xỉ, phân bố nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc. So với lá cọ, vọt vừa có tính thẩm mỹ, phù hợp với các công trình cao cấp, vừa có độ bền hơn nhiều lần do không đọng nước mưa.

Theo các con số thống kê về mặt kỹ thuật, để nhà tre "bám" chặt xuống nền bê tông của quảng trường, không bị lật đổ khi có gió bão, phải dùng đến một bàn chông rộng 700m2. Bàn chông gồm 58 chân thép dài 85cm, ăn sâu xuống nền bê tông 25cm để cố định 58 chân của trống đồng và hoa sen khổng lồ. Trong khi đó, các thân tre được cố định bằng 728 chân thép dài 35cm, khoan sâu xuống sàn tới 15cm.

Việc tạo hình trống đồng, hoa sen và việc tạo lỗ ở các chân đều phải được tính toán thật tỉ mỉ để khi dùng cần cẩu đặt lên bàn chông sẽ ăn khớp với nhau như bulông và ốc vít. Các cây tre được nối và cố định với nhau bằng chốt tre và dây dù. Vì thế, nếu bất kỳ một cây tre nào gặp sự cố đều có thể thay thế dễ dàng. Để kết nối hệ lưới vuông với các thân tre đã được uốn cong của trống đồng và hoa sen, các cây tre dọc, ngang của hệ lưới vuông được chốt vào hệ dầm vòng này - giải pháp hoàn toàn mới, chưa từng có trong tất cả công trình tre từ trước tới nay. Đó cũng chính là sự thành công hội tụ mọi tinh hoa về kỹ thuật tre của KTS. Võ Trọng Nghĩa và cộng sự.

Nhà tre Bamboo Legend là ví dụ điển hình về ứng dụng hữu ích của vật liệu tre cả về thẩm mỹ lẫn tính năng thân thiện môi trường, ở quy mô lớn của KTS. Võ Trọng Nghĩa. Đây chỉ là một trong những ví dụ về vật liệu tre đã và đang ứng dụng rất thành công tại Việt Nam.

Tuy nhiên, không chỉ có ở Việt Nam, vật liệu tre cũng là xu hướng thế giới. “Tre là loại vật liệu xây dựng tiến gần đến sự hoàn hảo nhất. Trong tương lai, đây là vật liệu mà thế giới không thể phớt lờ…”, KTS Neil Thomas - Giám đốc của công ty thiết kế Atelier one tại London, Anh. Ông cũng là người có kinh nghiệm làm việc nhiều năm với các dự án kiến trúc nghệ thuật trên toàn thế giới.

Nhờ khả năng thân thiện môi trường, tính thẩm mỹ cao, gần gũi với thiên nhiên từ thuở hồng hoang, vật liệu tre trong các công trình mang lại lợi ích đáng kể cho cộng đồng xã hội một cách bền vững. Vì thế, vật liệu tre xứng đáng khi được lựa chọn là “vật liệu xanh mang tính nhân văn” cho cả Việt Nam và thế giới ứng dụng.