Vẻ đẹp của vật liệu thép

Xuất hiện muộn hơn nhiều trong xây dựng - kiến trúc, so với những loại vật liệu truyền thống đã có từ thời sơ khai của kiến trúc trong lịch sử như đá, gỗ...; nhưng thép nhanh chóng chiếm ưu thế để trở thành một loại vật liệu đặc biệt, phổ biến trong các công trình kiến trúc.

Thép - vật liệu của kiến trúc hiện đại

Trong công trình kiến trúc, kim loại nói chung và thép nói riêng đã bắt đầu bằng vai trò những phụ kiện của các bộ phận kiến trúc nhằm tăng độ bền chắc và tăng tính thẩm mỹ. Ta có thể thấy điều đó trong nhiều công trình cổ ở Việt Nam và cả thế giới. Đó có thể là tay nắm; có thể là đinh tán, nẹp sắt ở cổng, ở cửa… Trong nội thất, một số đồ kim loại và thép vừa để sử dụng vừa để trang trí như chân đèn, chân nến, chậu nước… hay đồ binh khí.

Kim loại nói chung và thép nói riêng thực sự bước vào kiến trúc mạnh mẽ khi khẳng định vai trò kết cấu của nó trong công trình. Kết cấu thép là một kết cấu ưu việt do đặc thù của vật liệu. Và sự ra đời của kết cấu bê tông cốt thép tại Pháp vào giữa thế kỷ 19 đã đẩy kiến trúc và kỹ thuật xây dựng tiến một bước dài. Kết cấu bê tông cốt thép và kết cấu thép cho phép những toà nhà vươn cao, tạo dựng được những hình khối kiến trúc linh hoạt. Sự phát triển của lý thuyết kết cấu, kỹ thuật xây dựng, cùng công nghệ luyện kim, kỹ thuật chế tác kim loại đã dần dần làm cho sự có mặt của thép trong công trình là tất yếu. Hơn cả thế, trong thế kỷ 20, cùng với bê tông và kính, thép - một đại diện của kim loại đã làm nên nền kiến trúc hiện đại của thế giới.

Cốt thép ẩn giấu sức mạnh bên trong ở kết cấu bê tông cốt thép.

Hệ cột thép và vòm mái thép ở công trình Bưu điện TP.Hồ Chí Minh.

Những nhịp thép nhịp nhàng, uyển chuyển ở cầu Long Biên, Hà Nội.

Vòm thép cong mềm mại ở cầu Trường Tiền, TP Huế.

Cứng như thép và mềm như thép

Thép có nhiều ưu điểm. Ưu điểm lớn nhất của thép là độ cứng. Người ta vẫn thường so sánh, ví von một cách đơn giản và rất thực: “Cứng như thép”. Thép có khả năng chịu được tác động cơ học, chịu mài mòn, chịu nhiệt tốt. Chính vì vậy thép được sử dụng nhiều trong các cấu kiện chịu lực trong cả kết cấu bê tông cốt thép hay kết cấu thép. Thép có thể làm cột, dầm, sàn, khung mái... Cũng nhờ ưu điểm cứng, chịu lực tốt mà cấu kiện thép thường thanh mảnh hơn so với các loại vật liệu khác như bê tông, gỗ, mang lại những giá trị thẩm mỹ cao. Nhưng bên cạnh “cứng”, thép cũng rất “mềm”. Cùng với khả năng chịu nén, thép có khả năng chịu uốn rất tốt. Vì vậy các kết cấu thép thường cho phép vượt được những nhịp lớn, cho những không gian rộng. Cấu kiện thép có khả năng tổ hợp, lắp ráp, liên kết linh hoạt nên kết cấu thép góp phần làm hình thức kiến trúc đa dạng, phong phú. Với những kỹ thuật chế tác khác nhau như rèn, đúc, hàn, nguội... thép cho phép sáng tạo dường như không giới hạn về hình thức cấu kiện, bộ phận kiến trúc làm bằng thép.

Những kết cấu thép mảnh mai nhưng có khả năng chịu lực hơn bất kỳ loại vật liệu nào khác, có thể vượt được những không gian lớn. Ảnh: Nhà ga hàng không Liên Khương (Lâm Đồng).

Thép làm khung xương công trình, làm kết cấu trong kiến trúc hiện đại. Và thép cũng tham gia rất lớn trong vai trò hình thành nên nhiều bộ phận khác của công trình kiến trúc. Thép có thể làm cửa, cổng, hàng rào, làm lan can, cầu thang, mái... Ở những bộ phận kiến trúc này, thép phát huy mạnh mẽ ưu thế “mềm” của mình; tạo nên những sự duyên dáng, mềm mại cho công trình. Thép dễ chế tác để tạo nên những hình dáng thẩm mỹ, những chi tiết nhỏ nhưng có đủ độ cứng mà gỗ không đáp ứng được. Thép góp phần làm phong phú chất liệu bề mặt kiến trúc, làm công trình sinh động hơn, đa dạng hơn.

Hệ cổng thép với hoa văn cầu kỳ ở công trình Phủ Toàn quyền Đông Dương, nay là Phủ Chủ tịch, Hà Nội.

Hoa sắt và cửa sắt ở công trình Đại học Đông Dương, sau là Đại học Tổng hợp Hà Nội.

Hoa sắt cửa ở công trình Bắc Bộ Phủ, nay là Nhà khách Chính phủ, Hà Nội.

Ở một mảng nhỏ như trên đề cập, là các bộ phận của công trình kiến trúc, thép mang lại nhiều sự sáng tạo. Thép cứng để chắc khoẻ, an toàn; và mềm để đẹp. Cửa, cổng hàng rào, hoa sắt... không chỉ là những cấu kiện nặng nề, lạnh lùng để ngăn cách. Những bộ phận kiến trúc này còn là những điểm nhấn, sự duyên dáng cho công trình, làm tăng giá trị thẩm mỹ cho công trình. Cửa, cổng, hoa sắt (làm bằng vật liệu thép) thường có vị trí ở phía ngoài, dễ nhìn thấy, nên nhiều khi còn là một nơi thể hiện những thông tin của công trình, sắc thái công trình, cá tính của chủ nhân hay thể hiện cả những khát vọng hay tư tưởng văn hóa.

Thép cứng, và mềm là như vậy!