Một siêu mái sân vận động nặng tương đương 1.440 xe tải chở đầy hàng, bên dưới không cần cột ở chính giữa: Hai mảng khổng lồ có thể tách đôi và mở trong 9 phút

Lucas Oil Stadium nằm tại Indianapolis, bang Indiana, Mỹ, là sân nhà của đội bóng bầu dục Indianapolis Colts. Công trình gây chú ý không chỉ bởi sức chứa hàng chục nghìn người mà còn nhờ hệ mái đóng mở có kích thước và cơ chế vận hành đặc biệt.

Thay vì sử dụng những cột lớn dựng giữa sân để chống đỡ, phần không gian thi đấu được để thông thoáng. Phía trên là một hệ kết cấu thép khổng lồ, trong đó hai mảng mái cứng có thể tách sang hai phía khi điều kiện thời tiết cho phép.

Theo AECOM, đơn vị tham gia quản lý xây dựng dự án, hệ mái có khối lượng được công bố lên tới khoảng 14.400 tấn (tương đương với 1.440 xe tải 10 tấn chở đầy hàng). Dù vậy, quá trình mở toàn bộ chỉ mất khoảng vài phút.

Hai mảng mái tách sang hai phía, mỗi mảng nặng hơn 1.000 tấn

Điểm khác biệt của siêu mái Lucas Oil Stadium nằm ở hướng chuyển động. Nhiều sân vận động có mái đóng mở sử dụng cơ chế trượt từ hai đầu sân. Tuy nhiên, tại Lucas Oil Stadium, hai phần mái lại di chuyển theo hướng song song với đường biên dọc của sân, tức tách sang hai bên. AECOM cho biết đây là một thiết kế đầu tiên thuộc loại này khi được xây dựng.

Hệ thống SuperFrame gồm hai mảng mái cứng có thể tách đôi, tạo ra một khoảng mở rộng khoảng 176.400 feet vuông, tương đương hơn 16.300 m², ngay phía trên khu vực thi đấu. Khoảng mở có kích thước xấp xỉ 300 x 588 feet, tức khoảng 91 x 179 m.

Khi hai phần mái thu sang hai bên, ánh sáng tự nhiên và không khí bên ngoài có thể tràn xuống sân. Khi thời tiết xấu, chúng di chuyển trở lại và biến khu vực thi đấu thành một không gian được che kín.

Tài liệu chính thức của Lucas Oil Stadium cho biết mỗi phần mái di động dài khoảng hơn 182 m và rộng khoảng gần 49 m. Mỗi mảng có khối lượng khoảng hơn 1.100 tấn. Việc khiến hai cấu kiện có kích thước tương đương những tòa nhà nằm ngang di chuyển đồng bộ vì vậy không đơn giản chỉ là lắp thêm một vài động cơ.

Toàn bộ hệ thống phải duy trì độ chính xác về vị trí, đường chạy và tốc độ để các phần mái không bị lệch trong khi vận hành. Các cấu kiện cũng phải chịu tải trọng bản thân cùng ảnh hưởng của gió, mưa và các điều kiện môi trường khác. Đáng chú ý, dù quy mô rất lớn nhưng quá trình chuyển đổi trạng thái của siêu mái diễn ra khá nhanh, chỉ mất khoảng 9-11 phút tùy điều kiện.

Như vậy, chỉ trong thời gian tương đương một quãng nghỉ ngắn của một sự kiện thể thao, toàn bộ không gian phía trên sân có thể thay đổi từ đóng kín sang mở trời hoặc ngược lại. Đây cũng là một trong những lý do Lucas Oil Stadium có thể phục vụ nhiều loại sự kiện khác nhau, từ các trận NFL, giải bóng rổ NCAA cho tới hội nghị và chương trình quy mô lớn.

Một chi tiết khác khiến công trình trở nên đặc biệt nằm ở đầu phía bắc của sân. Tại đây có một hệ cửa kính khổng lồ cũng có khả năng mở. Phần cửa này cao khoảng gần 27 m và rộng hơn 60 m.

Khi cả mái và hệ cửa phía bắc cùng mở, không gian bên trong sân vận động có kết nối mạnh hơn với cảnh quan thành phố Indianapolis bên ngoài. Thiết kế này giúp Lucas Oil Stadium có thể thay đổi cảm giác không gian tùy theo từng sự kiện và điều kiện thời tiết, thay vì luôn hoạt động như một nhà thi đấu đóng kín.

Công trình rộng khoảng 167.000 m², sử dụng 16.000 tấn thép

Hệ kết cấu thép của toàn bộ công trình cũng đạt quy mô lớn. Tài liệu của Indianapolis Colts từng cho biết sân sử dụng khoảng 16.000 tấn thép. Trong quá trình xây dựng phần mái, mỗi bên phải thực hiện 10 đợt nâng các cấu kiện lớn, với từng đợt có tải trọng khoảng 200.000-230.000 pound.

Lucas Oil Stadium có tổng diện tích khoảng 1,8 triệu feet vuông, tương đương gần 167.000 m². Theo AECOM, sân có khoảng 63.000 chỗ cho các trận bóng bầu dục và có thể bố trí hơn 70.000 người cho một số sự kiện khác. Công trình còn có hàng nghìn ghế câu lạc bộ, hàng trăm phòng suite, nhiều khu dịch vụ và không gian tổ chức sự kiện.

Nguồn: Aecom