Siêu công trình lớn nhất thế giới tại Việt Nam đang được ông lớn Mỹ dùng AI tính toán vượt nhịp không cần cột giữa: Tại Trung Quốc cũng áp dụng công nghệ tương tự

Trung tâm Hội nghị và Triển lãm APEC tại Phú Quốc được SOM thiết kế với không gian vượt nhịp 81 m không cần cột giữa. Hãng kiến trúc Mỹ này cũng ứng dụng AI để tối ưu thiết kế một trung tâm hội nghị tại Trung Quốc.

AI hỗ trợ tìm lời giải cho đại sảnh không cột 11.050 m2

Tại khu vực Bãi Đất Đỏ, đặc khu Phú Quốc, tỉnh An Giang, Trung tâm Hội nghị và Triển lãm APEC đang được triển khai để phục vụ Tuần lễ Cấp cao APEC 2027. Dự án do Sun Group đầu tư, với sự tham gia thiết kế của Skidmore, Owings & Merrill (SOM) – hãng kiến trúc, kỹ thuật hàng đầu Mỹ đứng sau những công trình nổi tiếng như Burj Khalifa (Dubai), One World Trade Center (New York) và Willis Tower (Chicago).

Điểm nhấn của Trung tâm Hội nghị và Triển lãm APEC là phòng hội nghị và triển lãm đa năng rộng 11.050 m2, có kết cấu vượt nhịp 81 m mà không cần cột chống giữa. Với quy mô này, chủ đầu tư kỳ vọng không gian sẽ trở thành ballroom không cột lớn nhất thế giới khi hoàn thành, vượt Caesars Forum tại Las Vegas, Mỹ, với diện tích khoảng 10.220 m2, và Sands Grand Ballroom tại Marina Bay Sands, Singapore, rộng khoảng 7.672 m2.

Không gian rộng lớn này có thể phục vụ tối đa 10.000 người trong các sự kiện. Công trình có tổng diện tích sàn khoảng 153.130 m2, cao 39,25 m, gồm 3 tầng nổi, 1 tầng hầm và tầng tum kỹ thuật. Ngoài ballroom chính, dự án còn có khoảng 3.000 m2 không gian hội nghị và 30 phòng họp đa năng.

Để tạo ra đại sảnh không cột có quy mô đặc biệt, đội ngũ thiết kế phải giải quyết đồng thời bài toán chịu lực, trọng lượng vật liệu và hình dáng kiến trúc. Hệ mái thép nặng khoảng 12.000 tấn, gồm 13 nhịp chính uốn lượn lấy cảm hứng từ những lớp sóng biển, bao phủ diện tích khoảng 52.000 m2.

Thay vì chỉ tăng lượng thép để gia cố kết cấu, SOM ứng dụng phương pháp tối ưu hóa cấu trúc (Topology Optimization), sử dụng thuật toán tính toán sự phân bố lực để xác định những vị trí cần vật liệu và những phần có thể giảm bớt trong giới hạn an toàn thiết kế. Kết hợp với mô hình hóa hình học bằng máy tính, các kỹ sư có thể điều chỉnh độ cong, kích thước và cấu tạo từng nhịp giàn thép, đồng thời kiểm soát sự tương thích giữa các bộ phận.

Công nghệ mô phỏng cũng được sử dụng để giải quyết bài toán khí hậu. Với vị trí ven biển Phú Quốc, công trình phải tính đến gió, nhiệt độ, bức xạ mặt trời và điều kiện vi khí hậu. Mô phỏng dòng không khí bằng máy tính (CFD) giúp dự báo chuyển động của gió quanh công trình, hỗ trợ tối ưu lớp vỏ kiến trúc và khả năng thông gió tự nhiên.

Hiện toàn bộ 13 nhịp kết cấu thép mái chính đã hoàn tất lắp dựng, công trường chuyển sang các hạng mục hoàn thiện mặt ngoài, hệ thống kỹ thuật và nội thất, hướng tới mục tiêu hoàn thiện nội thất vào cuối tháng 3/2027.

Bên cạnh trung tâm hội nghị, SOM còn tham gia thiết kế Nhà biểu diễn đa năng có sức chứa khoảng 4.030 chỗ. Mái công trình mô phỏng những lớp vảy rồng xếp chồng, trong khi hệ thống 50 cột trụ gợi nhắc truyền thuyết Con Rồng Cháu Tiên.

Để kiểm soát hình học phức tạp, đội ngũ thiết kế sử dụng mô hình hóa tham số (Parametric Modeling), cho phép điều chỉnh các thông số như độ cong, kích thước và góc nghiêng để cập nhật đồng bộ các thành phần liên quan.

Tổ hợp được định hướng phục vụ nhiều hoạt động sau APEC 2027, từ hội nghị doanh nghiệp, triển lãm thương mại đến biểu diễn nghệ thuật và sự kiện cộng đồng. Đây là bài toán quan trọng với một công trình có vốn đầu tư và quy mô lớn: không chỉ đáp ứng yêu cầu của một sự kiện quốc tế, mà còn phải duy trì khả năng khai thác lâu dài.

Công nghệ đứng sau những phương án thiết kế phức tạp tại Phú Quốc cũng xuất hiện ở Trung Quốc

Việc sử dụng AI để tối ưu thiết kế không phải hướng đi riêng tại Phú Quốc. SOM cũng áp dụng những phương pháp kỹ thuật tiên tiến trong các dự án quốc tế khác, trong đó Trung tâm Hội nghị West Bund tại Thượng Hải, Trung Quốc là ví dụ nổi bật về việc đưa AI vào quá trình phát triển hình thái kiến trúc.

Theo hồ sơ dự án do SOM công bố, nhóm thiết kế xây dựng một quy trình tối ưu hóa đa mục tiêu có AI hỗ trợ, trong đó các thuật toán tạo ra và đánh giá hàng trăm mô hình dựa trên những tiêu chí được kiến trúc sư và kỹ sư xác định trước.

Các tiêu chí bao gồm diện tích sử dụng, khả năng lấy sáng tự nhiên, che nắng, độ nghiêng mặt dựng, hiệu quả kết cấu và hướng nhìn. Từ những phương án được tạo ra, đội ngũ thiết kế lựa chọn và hoàn thiện phương án phù hợp với điều kiện khu đất, công năng và trải nghiệm người sử dụng.

Theo SOM, cách tiếp cận này giúp đẩy nhanh quá trình nghiên cứu phương án ở giai đoạn đầu, mở rộng số lượng cấu hình có thể xem xét và hỗ trợ giảm lượng thép kết cấu. Mặt dựng có hình học phức tạp cũng được thực hiện với phần lớn tấm kính được tiêu chuẩn hóa, góp phần kiểm soát chi phí.

Dù vậy, AI không tự quyết định phương án cuối cùng. Kiến trúc sư vẫn xác định các tiêu chí, đánh giá mức độ phù hợp với bối cảnh và lựa chọn phương án để tiếp tục hoàn thiện. Công nghệ đóng vai trò mở rộng khả năng thử nghiệm, trong khi quyết định thiết kế vẫn thuộc về đội ngũ chuyên môn.

Dự án Trung tâm Hội nghị West Bund tại Thượng Hải, Trung Quốc cũng đưa AI vào quá trình phát triển hình thái kiến trúc.

Link nội dung: https://www.phunuvathoidaivn.com/sieu-cong-trinh-lon-nhat-the-gioi-tai-viet-nam-dang-duoc-ong-lon-my-dung-ai-tinh-toan-vuot-nhip-khong-can-cot-giua-tai-trung-quoc-cung-ap-dung-cong-nghe-tuong-tu-a215960.html