Phát hiện một “tàu vũ trụ” ngay giữa lòng thành phố, vỏ ngoài được tạo từ gần 96.000 tấm thép: Dùng robot lắp đặt, độ chính xác đến từng milimet

Công trình được nhắc đến là Shenzhen Science & Technology Museum - một bảo tàng nằm tại quận Quang Minh, thành phố Thâm Quyến, Trung Quốc. Công trình do hãng Zaha Hadid Architects của Anh thiết kế và chính thức mở cửa từ tháng 5/2025, với tổng diện tích xây dựng khoảng 128.276 m².

Ngay từ bên ngoài, bảo tàng đã tạo cảm giác khác biệt. Cơ quan quản lý công trình tại Thâm Quyến mô tả lớp vỏ kim loại màu xám đậm của tòa nhà mang dáng dấp của một con tàu vũ trụ, trong khi tổng thể công trình được ví như một con tàu đang hướng tới tương lai.

Gần 96.000 tấm thép tạo nên lớp vỏ đặc biệt

Một trong những hạng mục phức tạp nhất của công trình là mặt ngoài. Theo thông tin từ phía dự án, lớp vỏ được tạo nên từ chính xác 95.888 tấm thép không gỉ có hình dạng khác nhau. Các tấm này bao gồm dạng phẳng, cong một chiều và cong hai chiều, đòi hỏi độ chính xác rất cao trong cả chế tạo lẫn lắp đặt.

Màu sắc của mặt đứng cũng không đơn thuần là sơn phủ. Công trình sử dụng công nghệ xử lý bề mặt đặc biệt trên thép không gỉ, tạo một lớp oxide kích thước nano. Giải pháp này vừa tạo màu, vừa tăng khả năng chống thời tiết và ăn mòn mà không cần sử dụng lớp sơn thông thường.

Nhờ cách xử lý này, mặt ngoài có thể chuyển sắc từ xanh đậm sang nhiều cấp độ xám khác nhau. Khi ánh sáng thay đổi, bề mặt xuất hiện những hiệu ứng được liên tưởng tới cực quang, tinh vân hay các vụ bùng phát trên Mặt Trời.

Riêng mặt dựng đã rộng hơn 60.000 m². Quá trình hoàn thiện bề mặt phải trải qua nhiều bước như làm phẳng, đánh bóng, mài, phun cát, dập nổi và tạo màu để đạt hiệu ứng cuối cùng.

Robot tham gia định vị từng tấm kim loại

Điểm khiến công trình càng mang dáng dấp “năm 3000” nằm ở cách các kỹ sư kiểm soát hàng chục nghìn cấu kiện có hình dạng khác nhau. Toàn bộ 95.888 tấm kim loại được đánh số và quản lý bằng hệ thống nhận dạng điện tử. Từ khâu đặt hàng, gia công, vận chuyển, tiếp nhận cho tới lắp đặt và nghiệm thu, từng cấu kiện đều có thể được theo dõi trong hệ thống số.

Trong giai đoạn lắp đặt, robot định vị được sử dụng để xác định chính xác vị trí của các tấm mặt dựng. Bên cạnh đó, dự án còn kết hợp mô hình thông tin công trình, quét 3D và công nghệ bản sao số để so sánh liên tục giữa mô hình máy tính và kết cấu thực tế.

Quy trình này giúp kiểm soát sai số của những bề mặt cong phức tạp ở cấp milimet. Công nghệ robot tạo hình đa điểm cũng được sử dụng để chế tạo một số bề mặt theo đúng hình học mà thiết kế yêu cầu.

Như vậy, robot không xây toàn bộ bảo tàng, nhưng chúng tham gia trực tiếp vào những công đoạn đòi hỏi độ chính xác cao, đặc biệt là việc tạo hình và xác định vị trí các cấu kiện phức tạp.

Nâng 2.200 tấn thép lên cao hơn 30 m

Không chỉ phần vỏ, kết cấu bên trong cũng đặt ra nhiều bài toán thi công lớn. Sảnh trung tâm được thiết kế theo hướng gần như không có cột chắn giữa không gian. Để đạt được điều này, đội thi công sử dụng một hệ kết cấu thép nặng gần 2.200 tấn, với nhịp lớn nhất khoảng 72 m.

Thay vì lắp toàn bộ ở vị trí trên cao, phần kết cấu này được ghép trước ở phía dưới rồi nâng nguyên cụm lên cao khoảng 33 m bằng hệ thống thủy lực.

Quá trình đưa khối thép khổng lồ vào đúng vị trí được kiểm soát với độ chính xác ở cấp milimet. Giải pháp này giúp tạo ra một khoảng thông tầng lớn bên trong bảo tàng mà không cần hàng loạt cột chia nhỏ không gian.

34 công nghệ mới, 14 quy trình mới

Quá trình xây dựng Shenzhen Science & Technology Museum áp dụng 34 công nghệ công nghiệp mới, 14 quy trình mới và 12 loại vật liệu mới. Đơn vị thi công còn cho biết dự án có 3 thành tựu được mô tả là thuộc nhóm dẫn đầu thế giới.

Ở cấp độ vận hành, công trình tiếp tục sử dụng hệ thống quản lý thông minh tích hợp thiết bị cơ điện, môi trường, năng lượng và giám sát kết cấu. Mô hình số không chỉ phục vụ giai đoạn xây dựng mà còn được đưa vào trung tâm quản lý vận hành sau khi công trình hoàn thành.

35.000 m² dành cho triển lãm

Bên dưới lớp vỏ mang dáng dấp tương lai là một không gian trưng bày quy mô lớn. Bảo tàng có khoảng 35.000 m² dành cho các phòng triển lãm thường xuyên và tạm thời, thêm 6.000 m² cho các rạp chiếu và không gian trải nghiệm nhập vai, cùng khoảng 5.400 m² cho phòng thí nghiệm, giáo dục và trung tâm đổi mới.

Công trình còn có 5 khu triển lãm theo chủ đề cùng hàng chục triển lãm chuyên biệt, trong đó có những nội dung liên quan tới hàng không vũ trụ, trí tuệ nhân tạo và công nghệ máy bay không người lái.

Bảo tàng được định hướng như một trung tâm khoa học lớn của vùng Vịnh Lớn Quảng Đông - Hong Kong - Macau, đồng thời kết nối với các doanh nghiệp công nghệ, trường đại học và viện nghiên cứu trong khu vực.

Shenzhen Science & Technology Museum chính thức hoạt động từ tháng 5/2025. Tính tới năm 2026, công trình đã đón hơn 4 triệu lượt khách.

Công trình không chỉ gây ấn tượng thị giác bởi ngoại hình giống với tàu vũ trụ mà còn tạo dấu ấn với công nghệ hiện đại được ứng dụng trong suốt quá trình xây dựng. Sự hiện diện của Shenzhen Science & Technology Museum cũng phản ánh đúng chủ đề mà bảo tàng theo đuổi: một thế giới được định hình bởi khoa học và công nghệ của tương lai.

Nguồn: ZHA