Lịch sử khuôn đúc bê tông – Từ sự thất bại của Công ty xi măng đến mô hình ở phức hợp “Habitat 67”

Việc ứng dụng bê tông trong xây dựng chính là một trong những dấu mốc chính của nền kiến ​​trúc thế kỷ 20. Bê tông là một hỗn hợp từ sự kết hợp của các vật liệu khác nhau được hòa trộn với nước tạo thành những hình dạng mang tính khuôn mẫu của nơi nó được đổ vào. Trong ý nghĩa này, nó là container hoặc ‘khuôn mẫu’ mà người thiết kế muốn tạo thành. Việc tái sử dụng khuôn đúc bê tông là một kỹ thuật được sử dụng để nhân rộng và kiểm soát việc sản xuất các yếu tố hoặc công trình cụ thể. Kiến trúc sư và nhà thiết kế đã sử dụng, tạo ra nhiều loại khuôn mẫu và kỹ thuật đúc để khám phá các giới hạn của vật liệu.

(© Dennis Trembley)

Năm 1899, Thomas Alva Edison thành lập một công ty sản xuất xi măng Portland chất lượng cao. Trong cơn say tham vọng, anh tìm cách tận dụng bê tông để tạo ra các vật thể như tủ lạnh, đàn piano và đặc biệt là toàn bộ ngôi nhà. Trong những năm 1910, ông đã đúc thành công các nguyên mẫu nhà bằng bê tông trong một lần đổ. Tuy nhiên, việc lắp rắp các khuôn đúc từ hơn 2300 phần nhỏ là quá phức tạp, nên chỉ có một vài ngôi nhà được xây dựng. Edison đã tìm kiếm một quy trình sản xuất có thể dễ dàng nhân rộng để đạt được sản lượng ‘đại trà’  và bán được nhiều bê tông hơn. “Thất bại” của ông không nằm ở cách sử dụng vật liệu, mà là sự hiểu lầm về cấu trúc công trình.

(© National Park Service)

Trong những năm 60, 70 và 80, Liên Xô đã phát triển thành một đô thị cấp tiến. Họ quyết định phát triển các tấm bê tông tiêu chuẩn có thể được bố trí để làm các kiên cố các tòa nhà nhiều tầng. Những mẫu ứng dụng này có thể tìm thấy dễ dàng khắp châu Âu (Karl Marx Straße ở Magdeburg và Berlin) và Nga. Thành phố Tashkent là đại diện tiêu biểu cho việc sử dụng các loại tấm đúc khác nhau trong việc sắp xếp, sử dụng bao gồm cả việc sử dụng làm các mẫu trang trí tạo phong cách.

(© CC-BY-SA 3.0 (trái) ) (© Sigismund von Dobschütz, Creative Commons License (phải) )

Cũng trong những năm 1960, các kiến ​​trúc sư Cuba là Mercedes Álvarez và Hugo D’Acosta đã thiết kế các đơn vị nhà ở phân tách, với việc đồ nội thất và cửa sổ được tích hợp vào cấu trúc và vỏ bê tông. Các nguyên mẫu gặp vấn đề kiểm soát lượng nước mưa và hình dạng của nó không hợp nhất với bối cảnh đô thị. Để đáp lại, chính phủ Cuba đã lựa chọn cách sử dụng các tấm panel bê tông khác nhau vào xây dựng, như hệ thống ‘Multiflex’, tương tự như phương pháp của Liên Xô. Các tấm bê tông được coi là hệ thống xây dựng thực tế nhất.

Mãi đến năm 1967, khi kiến ​​trúc sư người Israel gốc Canada là Moshe Safdie thành công trong việc hình thành các mô-đun bê tông ba chiều. ‘ Habitat ‘ là một trong những công trình nổi tiếng nhất trong kiến ​​trúc do tính thẩm mỹ và sự sắp xếp ngẫu nhiên của nó. Thiết kế được dựa trên quan niệm logic về mô đun, mà chính bản thân nó là một bản tuyên ngôn về kiến ​​trúc. Safdie đã mở ra một cánh cửa cho việc thiết kế mô-đun hóa bằng bê tông.

(© Tiago Casanova) (phải)
© SUMMARY studio (trái)

Ngày nay, SUMMARY đã chấp nhận những đặc tính của các hệ thống xây dựng thông thường trong xây dựng cơ sở hạ tầng đô thị (đường ống thoát nước) để phát triển hệ thống các tòa nhà nhằm đáp ứng nhu cầu kinh tế và xã hội hiện đại qua cách giải quyết bằng quan điểm kiến ​​trúc. Các mô-đun bê tông cụ thể – Hệ thống Gomos – là các vỏ bê tông đơn giản với việc tích hợp các thiết bị điện, cách nhiệt và cấp thoát nước. Các mô-đun được đúc tại chỗ ở một công ty đa quốc gia tập trung vào phát triển cơ sở hạ tầng đô thị và sau đó dễ dàng lắp ráp tại chỗ.

Theo truyền thống, bê tông đã được đúc bằng khuôn gỗ  hoặc từ các vật liệu rắn khác. Sinh viên của Trường Kiến trúc và Cảnh quan Edinburgh đã khám phá các quy trình đúc bằng cách sử dụng các vật liệu linh hoạt làm khuôn mẫu hoặc khuôn đúc. Họ sử dụng vải và nhựa đàn hồi để cho phép bê tông hình thành các hình thức không thể đoán trước. Họ chơi với ý tưởng ‘kiểm soát’ và sự mất hụt của nó. Đúc bằng vật liệu linh hoạt sẽ tạo ra các dạng hữu cơ và mỗi sản phẩm có thể khác nhau mặc dù quá trình sản xuất là đồng nhất. Kỹ thuật đúc này vẫn có thể được coi là một hệ thống đúc sẵn, nhưng có khả năng tạo ra các kết quả linh hoạt nhấn mạnh các đặc điểm vật lý của quá trình đúc.

© Pablo Jimenez-Moreno (trái)
© Brenda Rosete (phải).

Bê tông vẫn sẽ là một thành phần của công nghiệp xây dựng; bởi tính chất của nó vẫn sẽ phù hợp theo thời gian và các giới hạn của nó (dưới dạng và sử dụng) vẫn chưa được khám phá đầy đủ. Lịch sử đã chứng minh rằng việc xây dựng bằng bê tông chủ yếu được xác định bởi khuôn được sử dụng và không phải trong chính vật liệu. Do đó, các kỹ thuật đúc phải được coi là một phần không thể tách rời của ngành công nghiệp này.

Xem thêm: A History of Concrete Molds, From Thomas Edison’s Failed Cement Company to “Habitat 67”

Lee.A – TCKT.VN
(Biên dịch từ Archdaily)
© Tạp chí kiến trúc