IV. KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN
2. VAI TRÒ CỦA KỸ SƯ VÀ KIẾN TRÚC SƯ TRONG THIẾT KẾ CẦU TRONG ĐÔ THỊ
THIẾT KẾ CẦU TRONG ĐÔ THỊ
Khi thiết kế một công trình cầu trong đô thị, các vấn đề quan trọng cần thảo luận và xem xét đó là tính kỹ thuật và tính kiến trúc của công trình. Tính kỹ thuật của công trình cầu trong đô thị vô cùng quan trọng, đòi hỏi kỹ sư thiết kế công trình cầu không chỉ đảm bảo độ an toàn và sự thuận tiện cho công trình trong cả vòng đời của nó, mà còn đảm bảo độ an toàn của công trình trong quá trình thi công trong đô thị. Đặc biệt, thi công công trình cầu trong đô thị chật hẹp cần sử dụng biện pháp thi công nhanh, giảm thiểu sự cản trở đến giao thông, giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường như độ rung và độ ồn. Do đó vai trò của kỹ sư thiết kế cầu trong đô thị là rất quan trọng, đòi hỏi kỹ sư khi đưa ra phương án kết cấu cho mục đích khai thác cần xét đến cả biện pháp thi công trong đô thị.
Tuy nhiên điều gì sẽ làm cho một công trình cầu trong đô thị trở nên thanh lịch và hấp dẫn? Chúng ta có cần sự tham
gia của các kiến trúc sư trong việc thiết kế công trình không? Cho đến đầu Thế kỷ 19, trong thiết kế cầu không có cả kỹ sư công trình cầu và kiến trúc sư. Lý do đơn giản là, nghề nghiệp hay “chức danh” chưa có vào thời kỳ đó. Các nhà văn và học giả thường đề cập đến các “nhà xây dựng” khi mô tả các công trình xây dựng cổ đại. Tuy nhiên, những nhà xây dựng này đã thực hiện nhiệm vụ kết hợp của kỹ sư, kiến trúc sư và thợ thi công ngày nay. Trong thời Trung cổ, việc xây dựng các nhà thờ Gothic, những người đứng đầu các dự án lớn được gọi là “các nhà xây dựng bậc thầy”. Các nhà xây dựng bậc thầy đã tạo ra những công trình kiến trúc đáng ghi nhớ trong nhiều thế kỷ trước khi các kỹ sư và kiến trúc sư đầu tiên bắt đầu được đào tạo chính quy. Sau đó, trong cuộc Cách mạng Công nghiệp, với nhu cầu xây dựng nhiều hơn cho công trình cầu và các tòa nhà, cùng với sự phát triển của kiến thức kỹ thuật, chức năng và nhiệm vụ của một nhà xây dựng tổng thể được tách biệt giữa các kiến trúc sư, kỹ sư và thợ xây dựng.
Mặc dù các kỹ sư có kinh nghiệm có thể đề xuất các phương án cầu xuất sắc ngay cả khi không có kiến trúc sư, nhưng sẽ tốt hơn cho các kỹ sư khi cộng tác với kiến trúc sư có kiến thức và hiểu biết về thiết kế và thẩm mỹ cầu. Rất ít kỹ sư được đào tạo cả kỹ thuật và kiến trúc với các kỹ năng được như Tiến sĩ Santiago Calatrava - kiến trúc sư kiêm kỹ sư nổi tiếng người Tây Ban Nha nhờ khả năng kết hợp các giải pháp kỹ thuật tiên tiến với các hình ảnh trực quan ấn tượng cho các công trình cầu và tòa nhà.
Ngày nay, nhiều kỹ sư cầu tin rằng, nhờ trình độ học vấn, kinh nghiệm và kỹ năng của bản thân, họ có thể làm việc độc lập và không cần sự tham gia của kiến trúc sư vào thiết kế cầu, ngoại trừ các kết cấu phụ như chiếu sáng, lan can... Tuy nhiên, công trình cầu trong đô thị là một kết cấu lớn, hiển thị trực quan hoàn toàn ra bên ngoài, nên công trình cầu trong
TỪ CHÍNH SÁCH ĐẾN CUỘC SỐNG
đô thị là công trình “chân thực” nhất. Mục tiêu của thiết kế cầu trong đô thị là tạo ra một công trình an toàn, trang nhã và đáp ứng tất cả các yêu cầu chức năng với chi phí có thể chấp nhận được của chủ đầu tư. Nhưng thiết kế một công trình cầu trong đô thị thành công là phải có vẻ đẹp tự nhiên, nguyên bản và hài hòa với môi trường xung quanh. Tính thẩm mỹ không phải là một yếu tố bổ sung trong thiết kế của một công trình, mà là một phần không thể thiếu trong thiết kế công trình. Cả cấu hình kết cấu và tính thẩm mỹ của một công trình phải được xem xét cùng nhau trong giai đoạn thiết kế ý tưởng. Vì vậy, người thiết kế cầu trong đô thị nhất định phải xét đến tính thẩm mỹ, tức là cần có kiến trúc sư để giải quyết tốt nhất các thách thức về tính thẩm mỹ hài hoà, cân bằng các yêu cầu tương hỗ về mức độ mạnh mẽ hay thanh mảnh của công trình cầu, để đồng thời có được độ an toàn và sự thanh lịch của công trình cầu trong đô thị.
Kiến trúc sư có thể mang lại nhiều cơ hội cho sự sáng tạo khi thiết kế cầu, đó là những vấn đề cơ bản như:
- Đưa ra khái niệm tổng thể cho dự án và lựa chọn hệ thống kết cấu phù hợp nhất;
- Cải thiện tỷ lệ của các thành phần cầu chính, tỷ lệ chiều cao trên chiều dài nhịp, tỷ lệ giữa các nhịp biên;
- Tạo hình các thành phần chính như mố trụ cầu, các yếu tố ở kết cấu phần trên, tháp cầu, hình dạng của khung vòm, hình dạng dây văng (dẻ quạt, cánh hạc…);
- Thiết kê các kết cấu phụ như màu sắc, chiếu sáng, lan can. Đây thường được coi là miền của kiến trúc sư. Tuy nhiên, cho dù những kết cấu phụ được thiết kế tốt nhất nhưng cũng không thể cứu vãn một bản thiết kế cầu tầm thường.