Tử Cấm Thành hay Cố Cung là cung điện nơi ở của nhà vua Trung Quốc suốt thời Minh và thời Thanh. Đây là công trình cổ quan trọng bậc nhất lịch sử Trung Hoa nói riêng và thế giới nói chung.
Toàn bộ cung điện rộng 720.000 mét vuông và có gần 10 ngàn phòng. Được xây dựng từ năm 1406 và hoàn thành năm 1420, đến nay, sau 600 năm thời thế biến đổi, Tử Cấm Thành vẫn đồ sộ, uy nghi và giữ được hiện trạng tuyệt vời.
Ước tính trong 600 năm qua, cung điện này đã phải trải qua hơn 200 trận động đất, bao gồm trận động đất Đường Sơn 1976 lịch sử 9,5 độ richter được coi là mạnh nhất trong thế kỷ 20, tương đương sức tàn phá của 2 tỷ tấn thuốc nổ TNT.
Bên cạnh đó, nó còn phải trải qua biết bao thiên tai lớn nhỏ và chiến tranh biến động. Nhưng tất cả đều không thể xô đổ Tử Cấm Thành. Vậy điều gì đã khiến người Trung Quốc từ xưa xây dựng được một công trình kiên cố đến vậy?
Tử Cấm Thành được mệnh danh là tổ hợp công trình kiến trúc cổ bằng gỗ lớn nhất và hoàn chỉnh nhất trên thế giới
Hầu hết mọi người đều cho rằng chắc hẳn sự vững chải được xây dựng từ nền móng vô cùng vững chắc dưới đất. Nhưng thực tế câu trả lời không phải vậy. Thành trì giữ cho hoàng cung trở nên "bất tử", gần như không thể bị hủy hoại lại nằm ở phía trên, tức ở mái nhà.
Theo các nhà nghiên cứu và kiến trúc sư, người Trung Quốc 600 năm trước đã sử dụng một loại hình cấu trúc hết sức thông minh gọi là đấu củng.
Đây là kiểu cấu trúc được cấu tạo từ một bộ các khối gỗ (đấu) và các tay xà ngắn (củng) được cắt gọt sao cho khi chồng lên chúng sẽ đan cài vào nhau để tạo thành một khối thống nhất. Nguyên lý của nó là kỹ thuật chồng rường.
Kết cấu cực kỳ vững chắc và linh hoạt của đấu củng
Đặc biệt, nó không cần đinh ốc hay keo để nối với nhau mà chỉ cần lắp đặt đúng khuôn là ăn khớp nhịp nhàng, tạo thành một hệ thống vững chắc, linh hoạt hơn nhiều bất kỳ chiếc đinh vít nào.
Mái nhà có cấu trúc đấu củng
Kết cấu khung chống đỡ mái nhà có đấu củng (phải) chắc chắn hơn nhiều khung nhà thường (trái)
Chính kết cấu tài tình này đã giữ vững mái nhà và khung nhà. Trong bộ phim tài liệu Bí mật Tử Cấm Thành (Secrets of China’s Forbidden City) của đài BBC, các chuyên gia đã thực hiện một thí nghiệm cho kết quả đáng kinh ngạc về độ vững chắc của mái nhà đấu củng. Họ dựng một mô hình nhà có tỷ lệ 1:5 và dùng máy lắc động đất để đo độ bền của công trình sử dụng đấu củng.
Khi thử mở máy ở mức 9,0 độ richter, mô hình dường như không hề hấn gì. Nâng cường độ lên 9,5 độ richter, tương đương trận động đất mạnh nhất thế kỷ 20, mô hình rung lắc dữ dội nhưng vẫn đứng vững. Và cuối cùng, sức chịu đựng của nó lên tới 10,1 độ richter. Trong lịch sử nhân loại, chưa có bất kỳ trận động đất nào mạnh đến vậy từng được ghi nhận.
Kết quả cho thấy mô hình có thể chịu cường độ của trận động đất lên tới 10,1 độ Richter vẫn không sụp đổ
Tuy nhiên, Tử Cấm Thành cũng không phải lần đầu tiên kiến trúc đấu củng được sử dụng. Nó đã xuất hiện từ thời Xuân Thu trong lịch sử Trung Quốc, cách đây tới 2.500 năm. Tại các nước Đông Á khác, phát minh này cũng được ưa chuộng. Đến tận ngày nay, những phát minh thú vị và bậc thầy của người xưa vẫn được áp dụng vào kiến trúc hiện đại.
Mái nhà có đấu củng còn giúp mở rộng diện tích hiên nhà và tăng giá trị thẩm mỹ
Ngoài cấu trúc mái nhà, nhiều chi tiết nhỏ bên trong Tử Cấm Thành cũng càng thêm góp phần vào sự bất diệt của công trình. Ví dụ như các cột trụ trong cung không được chôn sâu dưới lòng đất mà được dựng trực tiếp trên các trụ đá.
Trong trường hợp động đất, các cột trụ sẽ không bị gãy do tiếp xúc trực tiếp với đất mà chỉ bị dịch chuyển. Hay như bên dưới sàn nhà cũng có ít nhất 3 lớp gạch, tạo nên sự vững chãi bất bại cho công trình.
Nguồn: 163
