Mối quan hệ giữa những tòa nhà chọc trời và các thành phố lớn

2015 là một năm thành công đối với việc phát triển các tòa nhà chọc trời (từ 22 tầng trở lên) khắp nơi trên thế giới. Có tới 106 tòa nhà cao tầng (trên 200 mét) đã được hoàn thành trong năm này, vượt qua kỷ lục trước đó của năm 2014 là 99 tòa nhà. Thập niên vừa qua cũng chứng kiến 650 tòa nhà cao tầng được khánh thành – một con số nhảy vọt từ tổng số nhà cao tầng toàn cầu chỉ có 265 tòa vào năm 2000.

Phần lớn các tòa nhà chọc trời được xây dựng gần đây là ở các nước châu Á, đặc biệt là Trung Quốc. Mỹ đã tụt xuống vị trí thứ 6 khi chỉ có hai tòa nhà chọc trời được hoàn thành vào năm 2015, ngang với số nhà chọc trời được hoàn thành ở Malaysia, Mexico và Panama. 

Nhiều nhà quy hoạch đô thị ở Mỹ cho rằng, các thành phố của quốc gia này cần có thêm nhiều tòa nhà chọc trời nữa. Họ khẳng định, những tòa cao ốc này có thể giúp tăng thêm chỗ ở, giảm chi phí nhà ở đang quá đắt đỏ ở các thành phố lớn như New York và San Francisco. Những người khác cho rằng, mật độ dày đặc của các tòa nhà cao tầng có thể giúp tiết kiệm năng lượng hơn so với khu vực ngoại ô với những nhà ở được xây dựng rải rác.

Cái nhìn sâu về nhà chọc trời

Một nghiên cứu mới của các ông Markus Schläpfer và Luís M. A. Bettencourt thuộc Viện Santa Fe và Joey Lee thuộc trường Đại học British Columbia đã mang lại một cái nhìn sâu hơn về mối liên hệ giữa các tòa nhà chọc trời và các thành phố. Nhóm nghiên cứu đã tập hợp cơ sở dữ liệu chi tiết về chiều cao và hình dạng của hơn 4 triệu tòa nhà tại 12 thành phố vùng Bắc Mỹ (gồm New York, Chicago, Los Angeles, Boston, San Francisco, Portland, Austin, Ann Arbor, Bellingham và Santa Fe của Mỹ và Toronto, Vancouver của Canada). Họ lập bảng nghiên cứu thống kê tầm cao trung bình và tối đa của các tòa nhà tại 12 thành phố này.

Các kết quả thật đáng ngạc nhiên: San Francisco (nổi tiếng về việc hạn chế sử dụng quỹ đất của thành phố) có chiều cao trung bình của các tòa nhà lớn nhất: 9,7m, hoặc 3 tầng. Boston đứng thứ hai, tiếp theo là New York ở vị trí thứ ba với chiều cao trung bình 8,4m hay 2 tầng rưỡi. Austin đứng thứ tư. Ở vị trí thứ năm là Vancouver, thứ sáu là Los Angeles và Ann Arbor. Chiều cao trung bình của các tòa nhà ở Chicago chỉ là 4,8m hoặc 1 tầng rưỡi, giống như Portland và Oregon.

Nhưng chiều cao trung bình chỉ là một phần của bức tranh về các tòa nhà ở Bắc Mỹ. Los Angeles là thành phố có mật độ nhà cao tầng dày đặc nhất nước Mỹ, nhưng New York lại có mật độ dày đặc hơn ở khu vực trung tâm thành phố. New York và Boston có rất nhiều tòa nhà cao tầng bên trong và quanh trung tâm thành phố. Chicago và Los Angeles  cũng có khá nhiều nhà cao tầng, trong khi Portland và Santa Fe có ít hơn.

Nghiên cứu đã cho thấy mối liên hệ giữa kích thước của các thành phố và chiều cao của các tòa nhà. New York và Chicago có mật độ đáng kể của các tòa nhà rất cao ở trung tâm thành phố. Toronto, Boston, và San Francisco xếp sau họ. Los Angeles chỉ có một số ít nhà cao tầng ở trong và xung quanh khu trung tâm so với kích cỡ của thành phố này.

Vấn đề giao thông và năng lượng

Mối liên hệ giữa kích thước của các thành phố và mật độ của các tòa nhà cao tầng ở trung tâm thành phố còn cho thấy, các thành phố đông đúc này phải đối mặt với vấn đề giao thông, cụ thể là số lượng lớn người lao động di chuyển hàng ngày vào và ra khỏi khu vực trung tâm thành phố.

Mật độ của một thành phố cũng có sự liên kết với chiều cao của các tòa nhà. Hơn nữa, kích thước và mật độ của các thành phố không chỉ ảnh hưởng đến chiều cao của các tòa nhà, mà cả hình dạng của các tòa nhà nữa.

Để có được điều này, nghiên cứu khảo sát “tỷ lệ giữa bề mặt và khối lượng chứa” (so sánh kích thước của tòa nhà với những gì nó có thể chứa bên trong) đối với các tòa nhà ở tất cả 12 thành phố. Nghiên cứu cho thấy, các tòa nhà đang có chiều hướng mỏng hơn ở các thành phố nhỏ, nhưng trở nên lớn hơn và vuông vức hơn ở các thành phố lớn. Những tòa nhà hình khối vuông vức trông có vẻ bền vững hơn, vì tỷ lệ giữa bề mặt và khối lượng chứa của chúng khiến nhiệt thất thoát ít hơn và hiệu quả sử dụng năng lượng cao hơn.

Ở trung tâm các thành phố lớn, số lượng các tòa nhà cao tầng ngày càng nhiều, tạo ra hình ảnh đường chân trời với những tòa nhà đông đúc, là đặc trưng của các thành phố như New York hay Hong Kong.

Những mặt trái của nhà chọc trời

Việc phát triển các tòa nhà cao tầng có thể là phương án tốt cho các thành phố, nhưng chúng không có nghĩa là một cứu cánh. Đối với những tòa nhà chọc trời ở các thành phố châu Á, chúng có thể tạo ra một “rào cản” ngăn chặn sự tương tác ngoài đường phố.  

Tại các thành phố Mỹ, các quận được coi là “sáng tạo nhất thế giới” vẫn còn giữ các khu công nghiệp cũ ở ngoại ô, chẳng hạn như Chelsea và Tribeca ở thành phố Manhattan, các khu vực ở Boston, và các khu vực tiếp giáp với trung tâm thành phố San Francisco. Những quận này tự hào rằng họ có các tòa nhà tầm thấp, tiền sảnh luôn mở rộng cửa, vốn tạo ra sự tương tác cho mọi người, nơi mà người dân và những ý tưởng có thể được kết hợp với nhau để tạo ra các sáng kiến ​​mới và các công ty khởi nghiệp.

Hiện những tòa nhà chọc trời mới đang được xây dựng ở New York và những nơi khác đang trở thành nơi để giới siêu giàu trên thế giới đổ tiền đầu tư vào. Một ví dụ gần đây là tòa tháp dân sinh cao nhất Đại lộ 432 ở New York, được hoàn thành vào năm ngoái.

Theo các nhà đầu tư, việc xây dựng nhà chọc trời tận dụng được diện tích quỹ đất chật hẹp, làm tăng số lượng cư dân sinh sống trong tòa nhà và trở thành điểm thu hút các nhà đầu tư nước ngoài. Tuy nhiên  thời gian thu hồi vốn sẽ lâu.

"Nếu tòa nhà quá cao, chi phí xây dựng cũng tăng theo, làm cho giá bán các căn hộ càng trở nên đắt hơn", ông Bettencourt lưu ý.

Nhìn chung, việc xây dựng các tòa nhà chọc trời có khía cạnh tốt. Nếu được xây dựng đúng quy hoạch, các tòa nhà này sẽ giúp tiết kiệm đáng kể diện tích đất vốn đã hạn hẹp ở các thành phố lớn. Nhưng mục tiêu cuối cùng các nhà quản lý cần đạt được, đó là một mật độ nhà cao tầng phù hợp, và chiều cao các tòa nhà hợp lý, nhằm thúc đẩy sự đổi mới và phát triển của các đô thị.

Việc xây dựng những tòa nhà chọc trời đã làm thay đổi diện mạo của các đô thị. Không thể phủ nhận vẻ đẹp hấp dẫn của những thành phố sở hữu những tòa nhà chọc trời trên thế giới như Chicago (Mỹ), tháp Burj Dubai (Các tiểu vương quốc Ả rập thống nhất - UAE, tháp Đài Bắc 101 (Đài Loan, Trung Quốc) hay Trung tâm tài chính Thượng Hải (Trung Quốc) hoặc tháp đôi Petronas (Kuala Lumpur - Malaysia)…

Sự phát triển các tòa nhà chọc trời cũng chứng minh khả năng tài chính, trình độ công nghệ, năng lực thiết kế và xây dựng công trình của quốc gia đó. Tuy nhiên, việc quy hoạch và xây dựng các tòa nhà chọc trời cần phải đặt trong tổng thể chung của từng đô thị. Đây không những là bài toán về nghệ thuật tổ chức không gian, thiết kế tổng thể đô thị nhằm đạt ý tưởng quy hoạch mà còn thể hiện tầm nhìn mang tính dự báo cho các giải pháp ứng phó, giảm thiểu thiên tai trong quá trình phát triển đô thị nói chung, phát triển nhà cao tầng nói riêng.