Cuộc chạy đua trong bóng tối cứu tòa tháp cao thứ 7 thế giới - Kỳ 1

Kỳ 1: Tòa tháp trên cột chống

Theo kênh CNN, ngày 12/10/1977, tập đoàn ngân hàng Citicorp khai trương tòa nhà chọc trời mới cao nhất New York (Mỹ) kể từ đầu những năm 1930. Từ xa, mái dốc đặc trưng của tòa tháp cao 279 m cắt ngang đường chân trời Midtown như một lưỡi dao. Ở gần, ngay tầm mắt, 59 tầng của tòa nhà dường như lơ lửng trên một quảng trường công cộng phía dưới, một chi tiết kiến trúc hào phóng dành cho người qua lại.

Tòa tháp Citicorp Center. Ảnh: Alamy

Không phải ai cũng thích thiết kế của tòa tháp Citicorp Center, nhưng quy mô và tham vọng kỹ thuật thì không thể phủ nhận.

Trong một bài đánh giá, nhà phê bình kiến trúc của tờ Times, ông Paul Goldberger, kết luận rằng trụ sở mới của ngân hàng Citicorp, dù thiếu tính sáng tạo, nhưng có lẽ sẽ mang lại nhiều niềm vui cho nhiều người dân New York hơn bất kỳ tòa nhà cao tầng nào khác xây cùng thập kỷ.

Dự đoán này suýt chút nữa đã sai lầm thảm khốc. Thực tế, nếu không có hai sinh viên đại học giúp phát hiện ra một khiếm khuyết nghiêm trọng trong kỹ thuật xây dựng, Citicorp Center có thể đã giết chết hàng nghìn người dân New York.

Citicorp Center vẫn đứng đó cho đến nay, dù sau này được đổi tên thành 601 Lexington. Nhưng ở một số khía cạnh, tòa nhà này không còn là công trình giống như năm 1977 nữa.

Chủ sở hữu, cư dân và thậm chí cả kiến trúc sư của tòa nhà đều không hay biết rằng tòa nhà chọc trời trị giá 128 triệu USD mới xây này dễ tổn thương trước gió hơn nhiều so với dự tính. Nếu một cơn bão làm mất điện hệ thống cân bằng, thì một cơn gió đủ mạnh có thể khiến tòa tháp sụp đổ. Trung bình cứ 16 năm một lần, New York sẽ hứng chịu những cơn gió mạnh đến mức đó. Khi kỹ sư của tòa tháp nhận ra điều này vào tháng 7/1978, mùa bão đã bắt đầu.

Trong vài tháng, thợ hàn đã tiến hành sửa chữa bí mật. Cuộc đình công trong ngành báo chí khi đó khiến thông tin về việc New York suýt nữa gặp thảm họa phần lớn bị che giấu trước công chúng cho đến giữa những năm 1990.

Giờ đây, một cuốn sách mới toàn diện về cuộc khủng hoảng mang tên “The Great Miscalculation: The Race to Save New York City’s Citicorp Tower” (tạm dịch: Đại sai lầm: Cuộc chạy đua cứu tòa tháp Citicorp của New York) đã đi sâu vào những câu chuyện con người phía sau sự kiện năm 1978, đặc biệt là câu chuyện của kỹ sư kết cấu William LeMessurier, người đã tự tố cáo mình sau khi được cảnh báo về những sai sót tiềm ẩn trong tính toán.

Tác giả cuốn sách Michael M. Greenburg bình luận: “Có một người bị đặt vào tình huống không tưởng khi phát hiện ra một sai sót cấu trúc nghiêm trọng của tòa nhà cao thứ bảy thế giới khi đó. Và ông biết, ít nhất là trong suy nghĩ của mình, rằng việc tiết lộ vấn đề này sẽ hủy hoại sự nghiệp”. Ông nói thêm: “Nhưng đây thực sự là một cuộc chạy đua với thời gian”.

Tính chất dễ tổn thương trước gió của tòa tháp bắt nguồn từ thiết kế bất thường. Thiết kế này vốn nảy sinh từ một vấn đề trên khu đất ở Manhattan nơi tòa tháp được xây dựng.

Nỗ lực của Citicorp nhằm mua trọn một khu đất ở Midtown để xây trụ sở mới đã vướng cản trở duy nhất: Nhà thờ Luther St. Peter, vốn đã chiếm một góc của khu đất từ đầu những năm 1900. Vị mục sư của nhà thờ này kiên quyết phản đối bán khu đất vì nếu bán, giáo đoàn của ông phải rời khỏi khu phố Midtown East, nơi gắn bó với họ từ lâu đời.

Thay vào đó, ông thương lượng một thỏa thuận: Nhà thờ St. Peter sẽ bán tòa nhà của mình và quan trọng là cả quyền sử dụng không gian phía trên, với điều kiện ngân hàng phải xây cho họ một nhà thờ mới ngay tại góc đất đó. Theo thỏa thuận, nhà thờ mới này phải tách biệt, cả về vật lý lẫn kiến trúc, với tòa nhà chọc trời.

Đối với kiến trúc sư của tòa tháp, ông Hugh Stubbins, người chưa từng thiết kế cao ốc nào ở New York, đây là một bài toán hóc búa. Ông đưa vấn đề này cho William LeMessurier, một kỹ sư kết cấu có uy tín. Liệu tòa tháp có thể vươn hẳn ra phía trên góc đất dành cho nhà thờ mới? Liệu họ có thể tạo thêm không gian cho một quảng trường ở tầng trệt?

Trong bữa trưa, LeMessurier phác thảo trên khăn ăn, bắt đầu hình dung một câu trả lời độc đáo cho những câu hỏi đó: một tòa chọc trời mà không chỉ một mà cả bốn góc đều lơ lửng trên không. Nói cách khác, một tòa tháp trên cột chống.

Để làm được điều này, bốn cột trụ chính của tòa nhà sẽ chạy qua giữa bốn mặt của tòa nhà, chứ không đặt ở các góc. Điều này tạo ra tình trạng bất ổn định mà tác giả Greenburg so sánh với việc ngồi trên một chiếc ghế có bốn chân đặt ở giữa mỗi cạnh. Ông nói thêm: “Bây giờ hãy đặt một tòa nhà 59 tầng lên trên những cái chân đó và ta sẽ bắt đầu hiểu sự phức tạp ở đây”.

Để bù lại, LeMessurier phát triển một hệ thống khung giằng hoạt động như một bộ khung ngoài. Một loạt các thanh thép chữ V, giao nhau bởi các cột chính, chia tòa nhà thành sáu khối kết cấu độc lập. Trong mỗi khối, lực gió và tải trọng (từ chính trọng lượng tòa nhà) sẽ được phân bổ an toàn qua các giàn thép tới những cột trụ, vốn được khoan sâu khoảng 15 m xuống lớp đá bên dưới.

Để giảm dao động khi gặp gió mạnh, LeMessurier còn đề xuất lắp đặt một quả đối trọng khổng lồ, gọi là bộ giảm chấn khối lượng, ở các tầng trên cùng. Thiết bị ổn định này gồm một khối bê tông 400 tấn đặt trên lớp dầu, có thể trượt theo hướng ngược lại với chuyển động của tòa nhà để triệt tiêu tình trạng lắc lư.

Các phép tính đã hoàn thành và mô hình được thử nghiệm trong hầm gió. Công trình bắt đầu xây dựng năm 1974 và khi khai trương ba năm sau đó, nó đã trở thành một bệ phóng cho sự nghiệp của LeMessurier.

Toàn cảnh tòa tháp Citicorp Center. Ảnh: Getty Images

Khi đó, Diane Hartley, một sinh viên kỹ thuật trẻ, đang bắt đầu năm cuối đại học tại Đại học Princeton khi Citicorp Center khai trương. Cô quyết định lấy tòa tháp này làm đề tài luận văn về lịch sử và ảnh hưởng của các tòa nhà cao tầng.

Công ty của LeMessurier đã cung cấp cho cô bản vẽ, sơ đồ và số liệu. Cô đến thăm tòa nhà chọc trời này để quan sát hệ thống giảm chấn hoạt động. Nhưng khi Hartley mô phỏng phản ứng của tòa tháp trước gió, có điều gì đó không khớp.

Theo tính toán của cô, gió chéo, tức là những cơn gió thổi chéo vào tòa tháp, tạo áp lực lên hai mặt cùng lúc, gây ra sức căng lớn hơn 42% so với gió thổi vuông góc. Thế nhưng các số liệu được cung cấp cho cô lại không tính đến điều này.

Hartley, nay đã 69 tuổi, nói trong một cuộc gọi qua ứng dụng Zoom: “Tôi chưa từng nghĩ rằng mình đã phát hiện ra điều gì bất thường. Tôi chỉ cố tìm xem vì sao mình tính sai”.

Bà Hartley kể lại rằng khi luận văn đã quá hạn, bà gọi đến văn phòng của LeMessurier và nói chuyện với một kỹ sư dự án. Người này đã thuyết phục bà rằng tính toán của bà không đúng và tòa nhà vốn dĩ mạnh hơn. Bà kể: “Lúc đó, vì bị trễ hạn nộp và cần tốt nghiệp, tôi ghi chú cuộc trò chuyện đó rồi nộp luận văn”.

Hartley gần như quên hẳn chuyện này cho đến những năm 1990, khi bà xem một bộ phim tài liệu về tòa tháp, trong đó nói một sinh viên bí ẩn đã gióng lên hồi chuông cảnh báo. Không rõ kỹ sư mà bà trò chuyện khi đó có chuyển lại lo ngại của bà cho LeMessurier hay không. Dù vậy, Hartley vẫn được coi là người khởi đầu chuỗi sự kiện dẫn đến việc phát hiện lỗi kỹ thuật chí mạng của Citicorp Center.

Tuy nhiên, một sinh viên khác, được tiết lộ danh tính vào năm 2011, cũng đã liên lạc với LeMessurier vào năm 1978. Đó là Lee DeCarolis, khi đó là sinh viên năm nhất ngành kiến trúc tại Học viện Công nghệ New Jersey. Sinh viên này đã trực tiếp nói chuyện qua điện thoại với LeMessurier để nói về mối lo ngại liên quan vị trí các cột mà giáo sư giảng dạy trường mình phát hiện ra.

LeMessurier qua đời năm 2007 và những thông tin thiếu nhất quán trong hồi tưởng của ông khiến chúng ta có thể sẽ không bao giờ biết ai là người đã cảnh báo ông. Trong cuốn sách mới, tác giả Greenburg kết luận rằng dù không sinh viên nào khẳng định chắc chắn đã ảnh hưởng duy nhất đến hành động của LeMessurier, nhưng không nghi ngờ gì khi cả hai đều có tác động sâu sắc đến những gì xảy ra sau đó.

Đón đọc kỳ cuối: Chạy đua cứu tòa tháp

Thùy Dương/Báo Tin tức và Dân tộc