Vào ngày 28 tháng 3 năm 2025, một trận động đất mạnh 7,7 độ Richter đã xảy ra tại miền trung Myanmar, gây ra những rung chấn dữ dội và ảnh hưởng nghiêm trọng tới nhiều khu vực lân cận, bao gồm Thái Lan, Trung Quốc và cả một số tỉnh phía Bắc Việt Nam.

Đáng chú ý, tại thủ đô Bangkok (Thái Lan), một tòa nhà đang trong quá trình xây dựng, cao hơn 30 tầng, đã bất ngờ bị sụp đổ hoàn toàn dưới tác động của dư chấn. Đây là sự cố đặc biệt nghiêm trọng, không chỉ gây thiệt hại lớn về tài sản và người, mà còn gióng lên hồi chuông cảnh báo về mức độ dễ tổn thương của các công trình cao tầng trong khu vực, vốn không thường xuyên xảy ra động đất lớn.

Một số nguyên nhân có thể gây ra sự sụp đổ tòa nhà và báo cáo điều tra tin rằng sự cố này là do sự kết hợp của nhiều yếu tố khác nhau như phân tích dưới đây:

1. Tòa nhà sử dụng hệ thống tường cắt

Hệ thống tường cắt (shear wall system) là một thiết kế khá phổ biến cho các tòa nhà ở vùng có nguy cơ động đất thấp. Hệ thống này có sức đề kháng thấp đối với động đất (lực ngang hoặc rung lắc) so với hệ thống khung (frame system). Hình ảnh sau đây cho thấy sự cố tường cắt đột phá điển hình (mũi tên màu cam) – cột bị đâm thủng qua tấm sàn và gây ra sự sụp đổ.

Trong xây dựng các công trình nhà cao tầng việc sử dụng hệ thống khung giằng chéo (Braced frame) và tường chịu cắt có vai trò giúp công trình chống tải ngang (gió và địa chấn) một cách hiệu quả. Do đó, phương pháp này được sử dụng phổ biến khi xây dựng công trình cao tầng có nguy cơ động đất cao.

Mặt khác, Framed-tube (hệ thống khung – dầm ống) được xem là hệ thống tiến bộ hơn so với các kết cấu thông thường như khung giằng và tường chịu cắt. Hệ thống này bao gồm một mạng lưới các cột được bố trí cách đều nhau dọc theo chu vi công trình và liên kết chặt chẽ với nhau thông qua các dầm ngang, tạo thành một “ống” kết cấu vững chắc bao quanh tòa nhà. Nhờ cấu hình này, hệ thống framed-tube có khả năng chống lại tải trọng ngang (do gió hoặc động đất) một cách hiệu quả bằng cách phân phối lực tác động lên toàn bộ hệ khung chu vi thay vì tập trung vào một số điểm chịu lực nhất định. Cấu trúc dạng ống giúp công trình tăng độ cứng tổng thể, giảm độ lệch ngang và đặc biệt là giảm thiểu hoặc loại bỏ nhu cầu sử dụng các hệ giằng hoặc tường cứng bổ sung bên trong, nhờ đó không gian sử dụng bên trong tòa nhà được mở rộng và linh hoạt hơn. Tổng thể, hệ thống framed-tube không chỉ mang lại độ ổn định cao cho công trình cao tầng mà còn đáp ứng tốt các yêu cầu về kiến trúc và công năng – điều mà các hệ kết cấu truyền thống khó đạt được trong các tòa nhà có chiều cao lớn.

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp khi hệ thống tường cắt đặt không chính xác vào tâm của tòa nhà sẽ khiến sức chống chịu với động đất của nó cho kết cấu tòa nhà bị giảm đi đáng kể. Đối với công trình đã sụp đổ tại Bangkok, cần phải xem xét cẩn trọng yếu tố này trong hồ sơ thiết kế, nhằm xác định liệu có tồn tại sai sót trong việc bố trí hệ thống tường cắt ngay từ giai đoạn đầu hay không.

2. Hiệu ứng lưu vực:

Theo dữ liệu về trận động đất ở Mexico năm 1985, hiệu ứng lưu vực khiến thành phố Mexico trải qua gia tốc mặt đất (PGA) cao hơn cả tâm chấn mặc dù ở xa (khoảng 400km). Địa hình của Bangkok cũng có bản chất lưu vực và do đó có thể gặp phải tình huống tương tự.

3. Hiệu ứng cộng hưởng của tòa nhà: Tòa nhà cộng hưởng với sóng động đất. Nhìn chung, bước sóng dài hơn (tương ứng với tần số thấp hơn) thường lan truyền xa hơn so với sóng có bước sóng ngắn hơn. Và tòa nhà cao hơn có bước sóng cộng hưởng dài hơn. Nếu sóng động đất và bước sóng tòa nhà trùng nhau, nó sẽ gây ra sự cộng hưởng.

4. Yêu cầu thiết kế thấp đối với mã địa chấn cho Tòa nhà tại Bangkok.

Theo dữ liệu dự báo rủi ro địa chấn của Swiss Re, thủ đô Bangkok (Thái Lan) không nằm trong vùng tâm chấn chính của các hoạt động dịch chuyển địa tầng. Khu vực này được xếp vào nhóm có mức độ nguy cơ địa chấn thấp, chỉ cao hơn các vùng “xanh” như phần lớn lãnh thổ Việt Nam, và thấp hơn đáng kể so với các khu vực “đỏ” hoặc “đỏ đậm” – vốn là những vùng có yêu cầu khắt khe về thiết kế kháng chấn.

Với mức nguy cơ tương đối thấp, các tiêu chuẩn thiết kế chống động đất áp dụng tại Bangkok thường ở ngưỡng tối thiểu, chủ yếu tập trung vào khả năng chịu rung chấn nhẹ. Điều này có thể lý giải một phần vì sao nhiều công trình – đặc biệt là các tòa nhà cao tầng đang trong giai đoạn thi công – không được thiết kế để chịu được các chấn động mạnh ngoài dự tính.

Tuy nhiên, chính sự kiện trận động đất 7,7 độ Richter xảy ra tại Myanmar và gây ảnh hưởng tới tận Bangkok đã cho thấy rằng: dù không nằm trong vùng có nguy cơ cao, các đô thị lớn như Bangkok vẫn có thể chịu tác động nghiêm trọng từ những trận động đất lớn ở khu vực lân cận. Do đó, sự cố sụp đổ tòa nhà lần này đặt ra yêu cầu cần phải tính toán đến các tình huống cực đoan (worst-case scenarios) trong thiết kế xây dựng, kể cả tại các khu vực được cho là “an toàn”.

5. Tay nghề / Lỗi vật liệu cũng có thể gây ra sự sụp đổ của tòa nhà nhưng vẫn còn quá sớm để nói trước khi có thêm các điều tra chi tiết.