Cao ốc Empire State
Thời điểm: 1929- 31
Địa điểm: thành phố New York, Mỹ
Xây dựng các tòa nhà chọc trời là thời bình gần nhất tương đương với thời chiến...
Đại tá W. A. Starrett, 1928
Lúc hoàn tất năm 1931 cao ốc Empire State (biệt danh của tiểu bang New York) là tòa nhà cao nhất thế giới, hơn hẳn cao ốc Chrysler mới xây dựng gần đây, cũng ở thành phố New York City đến 61m (200n). Cao ốc giữ vững danh hiệu này trong suốt 40 năm cho đến khi Trung tâm thương mại thế giới, thành phố New York hoàn tất năm 1973, tiếp đến là Tháp Sears ở Chicago hoàn tất năm 1974, và từ năm 1996 là Tháp Petronas ở Kuala Lumpur.
ü Cao ốc Empire State hoàn tất một nửa: hệ thống hiệu quả và sáng tạo được áp dụng trong thi công đồng nghĩa với thời gian kỉ lục để hoàn thành công trình.
Thiết kế cao ốc, công ty kiến trúc New York nổi tiếng của Shreve, Lamb và Harmon, cùng gắn bó với nhà thầu chính lừng danh Starrett Brothers và Eken, với hãng tư vấn kỹ thuật Homer G. Balcom. Ê kíp này là một ê kíp thành công nhất trong lịch sử xây dựng hiện đại, vẫn còn giữ kỉ lục chưa bị phá về tiến độ thi công một tòa cao ốc có quy mô như thế - chỉ trong 20 tháng từ lúc bắt đầu thiết kế đến khi hoàn tất. Thực tế đáng kinh ngạc trong thi công và kỹ thuật, hoàn tất trước thời hạn, chi phí 41 triệu $ (kể cả tiền đất), dưới mức kinh phí dự trù, hình ảnh cuốn hút của cao ốc luôn đảm bảo vị thế biểu tượng liên tục như một cao ốc nổi tiếng nhất thế giới.
Dự án là sản phẩm trí tuệ của John Jacob Raskob, sau này là giám đốc hãng General Motors, cùng với Pierre S. du Pont, là nhà đầu tư chính trong dự án. Alfred E. Smith, tác động đặc biệt trong dự án táo bạo này, trước đây là thống đốc bang New York, ứng viên tranh cử tổng thống của đảng Dân chủ năm 1928, được chỉ định lãnh đạo Công ty Empire State năm 1928. Mục đích của nhóm đáng kính này là phải xây dựng một tòa nhà cao nhất thế giới, mục tiêu họ đạt được bất chấp vị trí giữa thành phố rất khó xây cất một tòa cao ốc văn phòng - đại lộ số 5 giữa Phố số 33 và 34 - và thời kỳ Đại suy thoái, bao trùm lên khắp nền kinh tế.
Người ta thường nói công trình có đến 102 tầng, mặc dù chỉ có 85 tầng là có mặt bằng dành cho văn phòng. Cột anten bằng kính và kim loại cao 61m (200n), ban đầu dự định để buộc khí cầu, xây thêm phần tương đương với cao ốc 17 tầng vào công trình. Với hai tầng ngầm thứ hai, tổng chiều cao, không kể anten, là 381,6m (1252ft), cả cao ốc có diện tích cho thuê 189.000 m2 (2,1 triệu bộ vuông). Số liệu thống kê về vật liệu sử dụng trong Cao ốc Empire State không có gì phải ngạc nhiên: 10 triệu viên gạch, 6400 cửa sổ, 1886km (1172 dặm) cáp thang máy và 5663m3 (200.000 bộ khối Anh) đá. Công nghệ thi công áp dụng trong tòa nhà - kết cấu thép tán đinh rivet với tường bao che (không chịu lực), kết hợp bê tông xỉ than và sàn bản phủ lưới thép- phổ biến trong thời kỳ này, nhưng phương pháp sử dụng lắp những cấu kiện này vào mang tính sáng tạo rất cao.
Trang trí nghệ thuật giản dị hóa phát triển, từ các hoa văn hình chữ V liên tục giữa các cửa sổ cho đến việc xử lý hành lang bằng đá cẩm thạch sáng chói, làm nổi bật hình ảnh thép không rỉ của công trình, trang trí tối thiểu trong thiết kế về cơ bản là đơn giản. Chỗ thụt vào trong mặt cắt địa chất là do sự điều chỉnh phân khu của New York để cho đường phố trong thành phố đều có ánh sáng và không khí. Thực ra chính những quy định tương tự này nên Cao ốc Empire State mới xây cao như thế- quy định ở một cao trình nhất định phải thụt vào, tháp có chiều cao không hạn chế vượt hơn 25% hiện trường. Nhiều biến số ảnh hương đến sự phát triển của tòa nhà chọc trời này: kinh tế, luật xây dựng, công nghệ và trên hết là thị trường bất động sản. Về phương diện này, Cao ốc Empire State là hình ảnh thu nhỏ của sự phát triển có tính chất đầu cơ trong thập niên 1920 và 1930. Thế nhưng, sự nổi tiếng không đi cùng với thành công về kinh tế. Thực tế, sau khoảng 20 năm hoàn thành cao ốc mới có người thuê hết.
Thiết kế và định hướng thi công
ü Thợ sắt: một trong những bức ảnh nổi tiếng của Lewis Hine về quá trình thi công Cao ốc Empire State.
Thi công Empire State bắt đầu sau khi phá hủy Khách sạn Waldorf-Astoria trên đại lộ số 5, với các cột kết cấu đầu tiên dựng lên vào ngày 7/4/1930. Chỉ trong 6 tháng sau, khung thép đã ló lên ở tầng 86, thi công ở tiến độ mỗi ngày hơn một tầng. Tiến độ thi công đến mức phát sợ này ngày nay vẫn chưa có đối thủ, là kết quả của nhiều yếu tố tương quan nhau. Thứ nhất, chọn thiết kế, nhất là thiết kế mặt tiền, chủ yếu định hướng bằng sự cân nhắc thi công thực tế. Thứ hai, có sự hoạch định cẩn thận về cách sử dụng tài nguyên, nhân lực lẫn vật liệu và thứ ba, các nhà thầu chọn kỹ thuật khá tiên tiến thiết kế-thi công song hành, cho phép khởi công trước khi hoàn tất thiết kế chi tiết toàn bộ công trình, có nghĩa là khi bắt đầu dựng kết cấu ở các tầng phía dưới, cùng lúc tiến hành vẽ kết cấu của các tầng trên.
ü Mặt tiền lối vào với một số chi tiết theo Nghệ thuật Trang trí hoa mỹ nhìn thấy rõ trong công trình.
Tiếp cận thiết kế định hướng thi công cũng thể hiện tác động cơ bản mà hai bộ phận chính của công trình - kết cấu thép và tường bao che (không chịu lực) đều phải theo tiến độ thi công. Trong cao ốc Empire State, tường bao che gồm khối xây gạch chèn khung che bằng các trụ bổ tường bằng đá vôi, cụm cửa sổ, phần tường con dưới cửa sổ có gắn nhôm trang trí và các dải thép không rỉ đặt theo chiều thẳng đứng giấu các mối nối giữa trụ bổ tường và phần tường con dưới cửa sổ. Sáng kiến này loại bỏ nhu cầu phải kết nối cạnh nhau giữa trụ bổ tường và phần tường con dưới cửa sổ. Do đó, thực hiện bản vẽ chi tiết đá vôi sẽ ít hơn, tiết kiệm rất nhiều thời gian. Ngoài ra, quyết định thêm dầm ở phần tường con trong tường bao che để định vị với các cột gối tường gạch trực tiếp, không cần các góc vỏ lỏng và điều chỉnh mất nhiều thời gian. Ngoài ra, ở cao ốc Em- pire State, tất cả các cấu kiện tường bao che đều lắp từ bên trong, phần lớn để tăng tính an toàn và góp phần làm cho tiến độ thi công cực kỳ hiệu quả.
Khung sắt do văn phòng của Homer G. Balcom thiết kế gồm thép định hình chữ ''I'' cho dầm và các cột ở tầng trên, còn dầm tán rivet dành cho cột ở tầng dưới. Bằng phương pháp thi công-thiết kế song hành, thay vì theo thông lệ chỉ khởi công khi hoàn tất đầy đủ bản vẽ chi tiết, phát triển và chấp thuận bản vẽ thi công, sản xuất thép, giao và dựng thép, toàn bộ kết cấu thép đều phân nhỏ thành các gói nhỏ hơn. Sự hoàn tất đúng thời gian của mỗi gói và quá trình liên quan đòi hỏi phải có sự hợp tác và phối hợp đáng kể giữa nhà thầu chính, kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu, nhà sản xuất thép và thợ lắp ráp cũng như lên kế hoạch chính xác của Starrett Brothers và Eken.
Sau cùng, các nhà thiết kế và thi công Cao ốc Empire State phải nghĩ ra một quá trình quy hoạch tỉ mỉ để vận chuyển nhân lực và vật liệu cho hiệu quả. Chẳng hạn, để giảm số các lượt công nhân sử dụng thang máy xuống cao trình mặt đất, khi cao điểm số lượng công nhân khoảng 3500, dựng các quán ăn tạm ở các tầng thích hợp trong khi vẫn dựng khung thép. Thợ xây dựng cũng gặp nhiều khó khăn khi làm việc trong mặt bằng xây dựng rất hạn chế - chưa đến 1ha (2,4 acre) ngay khu đô thị chính. Vấn đề đặc biệt là vận chuyển, bãi chứa và xử lý vật liệu, chuyển đến công trường mỗi ngày 500 xe tải khi thi công cao điểm. Tất cả giải quyết thật tuyệt vời, chẳng hạn khâu giao vật tư trực tiếp vào các phễu ở kết cấu móng. Từ đây, có hệ thống giao vật tư theo chiều thẳng đứng trong một hai ngày, dỡ hàng nhanh và xử lý vật tư ở các địa điểm thích hợp. Ngoài ra, bê tông trộn ngay tại công trường, tránh sự chậm trễ bất kỳ. Dầm thép chở từ Pittsburgh đến chỉ vài tiếng sau khi được làm nguội, và hầu như đến công trường đều tán đinh rivet ngay. Ở mỗi cao trình kết cấu, vật tư cũng nhanh chóng phân phối theo phương nằm ngang, sử dụng hệ thống khổ ray hẹp với các xe goòng vận hành bằng thủ công.
Dưới dạng phân bố nhiều công đoạn thi công, Starrett Brothers và Eken thực ra hoạt động như các nhà quản lý xây dựng hơn và thầu xây dựng, ký hợp đồng thầu phụ phần lớn công trình. Tiếp cận này khác với thông lệ của thời đại, khi các nhà thầu chính tự mình thực hiện hầu hết các công việc.
ü Sơ đồ các tầng thay đổi khi tòa nhà xây lên cao, từ tầng một (dưới cùng) đến tầng 7 (ở giữa), tầng 30 (trên cùng bên trái) và tầng 61 (trên cùng bên phải).
ü Chi tiết cột thép và trụ bổ tường bê tông cốt thép ở phần nền công trình.
Với thông lệ luôn sáng tạo của mình, Starrett Brothers và Eken luôn xây dựng nền tảng quản lý thi công hiện đại. Sáng tạo trong khâu tổ chức đồng nghĩa với việc hoàn thành trong thời gian kỷ lục, vào ngày 11/4/1931, lễ khánh thành được thông báo sẽ tổ chức vào ngày 1/5 cùng năm.
Cao ốc Emprise State như biểu tượng
ü Hoàn tất năm 1931, Cao ốc Empire State luôn giữ danh hiệu tòa nhà cao nhất thế giới trong hơn 40 năm và hiện nay vẫn được xem là biểu tượng
Cao ốc Empire State phi thường không những đối với cách tổ chức thi công tài tình mà còn có vẻ quyến rũ bền bỉ và hình ảnh huyền bí. Cao ốc đi vào trí tưởng tượng của quần chúng bằng cả tiểu thuyết lẫn thực tế, vì vai chính của cao ốc trong phim King Kong năm 1933, cho đến nay hình ảnh cao ốc xuất hiện trong hơn 100 phim. Cao ốc cũng là bi kịch, từ việc lao xuống khủng bố của chiếc máy bay ném bom B-25 phá hỏng tầng thứ 79 trong một buổi sáng Chủ nhật đầy sương mù năm 1945, làm chết 14 người. Có nhiều nhân vật nổi tiếng đến tham quan từ thủ tướng Anh Winston Churchill đến Helen Keller. Công trình huyền thoại này tiếp tục là đề tài ca ngợi trong phép ẩn dụ, thi ca, điện ảnh, nhiếp ảnh và hội họa. Nổi tiếng nhất có lẽ là hơn 1000 bức ảnh tư liệu ngoạn mục của Lewis W. Hine trong suốt quá trình thi công. Hình ảnh gần đây hơn của nhiều họa sĩ khẳng định vị thế liên tục, khôn tả của công trình ngoạn mục này vẫn còn trong trí tưởng tượng của những người quan sát.
Số liệu thực tế
Chiều cao: 381.6 m
(đến sàn quan sát thứ 102)
Trọng lượng: 331.000 tấn
Vật liệu: nhôm, gạch, đá vôi, sắt
Số gạch sử dụng: 10 triệu
Thang máy: 67
Bậc thang: 1860
Cửa sổ: 6400
Nhân lực: 3500
Chi phí
(chỉ tính tòa nhà) 24.718.000$
