Giải mã kiến trúc 2.500 năm tuổi giúp Tử Cấm Thành vượt qua 200 trận động đất

Tử Cấm Thành hay Cố cung, là cung điện của các triều đại từ giữa nhà Minh đến cuối nhà Thanh của Trung Quốc. Với kiến trúc kỳ lạ và bí ẩn, công trình chỉ với những thiết kế mái gỗ lại có khả năng chống chọi hơn 200 trận động đất dữ dội trong vòng 600 năm khiến giới khoa học phải kinh ngạc.

• 11 công trình kiến trúc cổ đại bí ẩn trên thế giới thách thức giới khoa học
• Vì sao bê tông La Mã từ 2.000 năm trước lại bền vững hơn cả bê tông hiện đại?

Tử Cấm Thành đứng vững trong suốt 600 năm dù trải qua 200 trận động đất lớn nhỏ.

Theo các nhà nghiên cứu, các kiến trúc sư thời xa xưa ở Trung Quốc đã phát triển ra “đấu củng”, một loại hình cấu trúc với nhiều khung gỗ hình chữ nhật có khả năng làm giảm tác động của các trận động đất lên các tòa nhà ngay từ năm 500 trước Công nguyên.

Đấu củng chính là bí mật kết cấu độc đáo của những tòa nhà trong Tử Cấm Thành.

Đấu củng là một loại kết cấu mái theo kỹ thuật chồng rường (các đoạn gối đỡ mái dạng dầm gỗ hộp để đỡ hoành mái, được đặt chồng lên nhau). Nó không chỉ có tác dụng mở rộng diện tích hiên nhà, tăng khả năng chịu lực mà còn đóng vai trò như một chi tiết để tô điểm, trang trí cho những cung điện ở Tử Cấm Thành.

"Đấu củng" có kết cấu đặc biệt rất vững chắc và linh hoạt.

Khả năng "đặc trị" động đất của kết cấu đặc biệt này đã được minh chứng trong lịch sử, nó đã giúp Cố Cung chịu được 200 trận động đất trong suốt 600 năm, trong đó có cả những trận "dữ dội" nhất thế kỷ 20 với 9,5 độ Richter.

Các thợ mộc chuyên nghiệp đã tiến hành thử nghiệm khả năng chịu lực phi thường của kết cấu đấu củng này. Họ đã xây dựng một mô hình nhà có kết cấu đấu củng một cách rất tỉ mỉ và theo cách truyền thống ngay bên trên mặt của chiếc bàn rung.

Sau đó, một hệ thống mô phỏng các trận động đất được sử dụng để thử thách ngôi nhà. Kết quả các cuộc thử nghiệm cho thấy, kiến trúc xây dựng có 1-0-2 này có thể chịu được cường độ của trận động đất mạnh tới 10,1 độ Richter mà không hề đổ xuống, khung và mái nhà vẫn đứng vững. Điều này khiến các nhà nghiên cứu và kiến trúc sư không khỏi thán phục tài trí và sự khéo léo của những người thợ tài hoa cách đây 2500 năm.

"Đấu củng" có khả năng nâng đỡ phần hiên mở rộng và tăng khả năng chịu lực.

Kết cấu đặc biệt đấu củng thường được áp dụng ở vị trí dưới mái hiên và mái nhà. Việc lắp đặt các thanh gỗ theo đúng khuôn, ăn khớp nhịp nhàng khiến cho kết cấu này dù không dùng bất cứ một loại keo dính nào nhưng vẫn luôn giữ vững cố định mái và khung nhà dù động đất xảy ra.

Đấu củng được sử dụng rộng rãi trong lịch sử Trung Quốc từ thời Xuân Thu (khoảng năm 770 – 476 trước Công nguyên).

Thậm chí, loại hình kiến trúc đặc biệt có khả năng chống trọi với động đất rất hiệu quả hơn hẳn những ứng dụng công nghệ ngày nay.

Hãy xem video dưới đây để hiểu rõ hơn về khả năng chịu động đất cực kỳ hiệu quả của những ngôi nhà với kiến trúc bí ẩn trong Tử Cấm Thành.