Vì sao Tử Cấm Thành tồn tại 600 năm mà không bị sập do động đất?

Tử Cấm Thành vững chãi được xây dựng tại Bắc Kinh, Trung Quốc, được xây dựng từ năm 1406-1420. (Ảnh: Shutterstock)

Tử Cấm Thành, hay Cố Cung, là công trình kiến trúc hùng vĩ nằm ngay giữa trung tâm thành phố Bắc Kinh, tọa lạc tại hướng chính Nam của Quảng trường Thiên An Môn, là cung điện của các triều đại từ giữa nhà Minh đến cuối nhà Thanh (Trung Quốc).

Chỉ với những thiết kế mái gỗ độc đáo và đẹp mắt, công trình này lại có thể ứng phó được rất nhiều động đất trong nhiều thế kỷ. Chính điều đó đã thôi thúc các nhà nghiên cứu trong việc tìm ra bí ẩn kiến trúc được tạo nên bởi các nhà thiết kế và người thợ tài hoa.

Theo các nhà nghiên cứu, từ năm 500 trước Công nguyên, các kiến trúc sư Trung Quốc đã phát triển cấu trúc chống thiên tai với khung gỗ hình chữ nhật gọi là “dougong” (đấu củng).

Kết cấu của đấu củng (Ảnh qua core77.com)

Đấu củng là “điểm nhấn” trong kết cấu độc đáo của những tòa nhà cổ, giúp chúng có thể chịu được động đất có cường độ mạnh (Ảnh qua Inhabitat.com)

(Ảnh qua Inhabitat.com)

Đấu củng thường nằm ở vị trí dưới hiên và mái nhà, không sử dụng đinh hay bất kỳ loại keo dính nào. Các thanh gỗ được lắp vào đúng khuôn và ăn khớp với nhau. Đây là thiết kế được ưa chuộng từ thời Xuân Thu (khoảng năm 770-476 trước Công nguyên) trong lịch sử Trung Quốc.

Thiết kế của đấu củng giúp giảm tác động của các trận động đất lên tòa nhà, tăng khả năng chịu lực dựa trên kỹ thuật chồng rường. Bên cạnh đó, nó cũng đóng vai trò trang trí cho các cung điện nằm trong Tử Cấm Thành.

Kết cấu vô cùng độc đáo này đã giúp Cố Cung đứng vững trước nhiều trận động đất trong suốt lịch sử 600 năm, trong đó có trận động đất dữ dội nhất thế kỷ 20 với cường độ 9,5 độ richter.

Để tìm ra mức độ chịu lực của đấu củng, một nhóm thợ mộc chuyên nghiệp đã tạo ra một mô hình thu nhỏ bằng 1/5 kích thước thật của Tử Cấm Thành trên bề mặt một chiếc bàn rung.

Qua thử nghiệm, mô hình này có thể chịu được trận động đất có cường độ lên tới 10,1 độ richter mà không hề hấn gì. Khung và mái nhà vẫn trụ vững khiến các nhà nghiên cứu phải trầm trồ thán phục.