Dựa trên bốn nguồn tư liệu: khảo cổ học, mô hình kiến trúc, tư liệu minh văn và tư liệu điều tra, nghiên cứu so sánh với các cung điện cổ ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu kinh thành đã nghiên cứu và giải mã được hình thái kiến trúc cung điện Việt Nam thời Lý.

Từ hơn 20 năm trước (2002-2004), cuộc khai quật khảo cổ học lịch sử tại khu di tích Hoàng thành Thăng Long đã đưa lại nhiều phát hiện quan trọng về lịch sử tồn tại của Kinh đô Thăng Long. Phát hiện này đã tạo tiếng vang lớn trong dư luận xã hội và quốc tế, Hoàng thành Thăng Long sau đó được UNESCO vinh danh là Di sản thế giới năm 2010.

Kể từ năm 2011 đến nay, đã có hàng chục cuộc khai quật khảo cổ diễn ra tại xung quanh điện Kính Thiên. Kết quả khai quật và nghiên cứu khảo cổ học có nhiều phát hiện mới và giá trị, cung cấp thêm nhiều tư liệu khoa học tin cậy cho việc nghiên cứu phục dựng hình thái kiến trúc cung điện thời Lê sơ, đặc biệt là tòa chính điện Kính Thiên trong Cấm thành Thăng Long.

Cuộc khai quật khảo cổ học năm 2002-2004 tại 18 Hoàng Diệu, phía tây điện Kính Thiên, đã tìm thấy các loại Đấu xuyên tâm và loại Bình áng đầu chim trong hệ đấu củng được sơn thếp màu đỏ. Đây là những manh mối khảo cổ học đầu tiên và quan trọng gợi mở hướng nghiên cứu về hệ khung giá đỡ mái của kiến trúc cung điện thời Lê sơ. Nói nôm na, hệ đấu củng giống như một hệ thống bệ đỡ gồm các ngàm và khóa có răng gỗ ăn khớp nhau, được đặt bên dưới mái hiên và trên cột chống, có tác dụng đỡ hệ mái, chịu lực và trang trí cho kiến trúc. Hệ đấu củng này bao gồm các thanh ngàm (đấu-củng), bình áng và đấu, trong đó có chi tiết bình áng đầu chim và đấu xuyên tâm đã khai quật được.

Các cuộc khai quật chung quanh khu vực điện Kính Thiên năm 2017-2018, đã tìm được 70 cấu kiện gỗ của kiến trúc, bao gồm cột, xà góc, rui hiên, ván sàn, rường nóc trên bộ vì... nằm dưới đáy của một dòng chảy thời Lê. Khi nghiên cứu hình dáng, kích thước, kỹ thuật tạo rãnh ngàm của các bình áng, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu kinh thành đã lắp ghép 3 loại bình áng thành một cụm đấu củng hoàn chỉnh.

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Bùi Minh Trí, Viện trưởng Viện nghiên cứu Kinh thành, người phụ trách dự án cho rằng, tư liệu tin cậy và xác thực này cho thấy, kiến trúc cung điện thời Lê sơ thuộc loại kiến trúc đấu củng. “Đây là nhận định rất quan trọng, là “chìa khóa” cho hành trình nghiên cứu bí ẩn hình thái kiến trúc điện Kính Thiên. Kiến trúc này có quy mô to lớn, thuộc loại kiến trúc đấu củng, trùng diêm, trên mái lợp ngói rồng men vàng đặc sắc và được trang trí bằng các tượng đầu rồng vươn cao lên trời, tạo nên vẻ đẹp cao sang và đầy quyền lực của vương triều”, ông khẳng định.

Ngoài ra, tại hố đào phía đông điện Kính Thiên, cùng vị trí phát hiện các loại bình áng, còn tìm thấy xà góc, rui hiên và thượng lương. Đây là những cấu kiện quan trọng liên quan đến kết cấu bộ khung giá đỡ mái và hình thái bộ mái của công trình kiến trúc đấu củng.

Điều đặc biệt là, nhiều cấu kiện gỗ có thể thấy còn nguyên lớp sơn thếp màu đỏ và màu vàng tô trên các họa tiết hoa văn. Phó Giáo sư, Tiến sĩ Bùi Minh Trí, Viện trưởng Viện nghiên cứu Kinh thành cho biết, phân tích cho thấy những lớp vàng này đều là vàng chất lượng cao (vàng 9999).

Từ những dữ liệu khảo cổ này, kết hợp với nghiên cứu lịch sử, các nhà khoa học đã có sự khảo sát, đối sánh với các hệ thống kiến trúc cung điện cổ tại Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc. Trên cơ sở đó, các nhà khoa học Viện nghiên cứu Kinh thành phối hợp với Công ty trách nhiệm hữu hạn C.M.Y.K Việt Nam phục dựng 3D kiến trúc điện Kính Thiên. Quá trình thực hiện kéo dài khoảng 5 năm, với công nghệ in 3D, scan 3D có hỗ trợ công nghệ mapping (trình chiếu).

Ông Phạm Trung Hưng, Giám đốc Công ty trách nhiệm hữu hạn C.M.Y.K Việt Nam cho biết, trong quá trình làm, các tài liệu khảo cổ rất hạn chế, đó là khó khăn lớn nhất mà ê-kíp phục dựng gặp phải. Tuy nhiên, bằng những suy luận, tài liệu, nghiên cứu sử liệu do các nhà khoa học Viện nghiên cứu Kinh thành cung cấp, ê-kíp đã đưa ra những hình ảnh tương đối sát với những dấu tích còn lại, để có thể đem lại cho công chúng một hình dung tương đối hoàn chỉnh về những lầu son gác tía của một thời kỳ lịch sử huy hoàng.

Thành quả nghiên cứu này được xem là một bước tiến dài trong lịch sử nghiên cứu, đánh giá giá trị khu di tích Hoàng thành Thăng Long sau hơn 20 năm khai quật, nghiên cứu khảo cổ học.

Đây không chỉ là thành tựu của Viện Nghiên cứu kinh thành mà còn là kết quả minh chứng điển hình và sinh động cho những thành tựu nghiên cứu khoa học và đóng góp chung cho xã hội của Viện Hàn lâm khoa học-xã hội Việt Nam trong hành trình 70 năm xây dựng và phát triển. Thành tựu nghiên cứu phục dựng hình ảnh 3D hình thái kiến trúc điện Kính Thiên công bố trong dịp này là kết quả có ý nghĩa chào mừng 70 năm thành lập Viện Hàn lâm khoa học-xã hội Việt Nam (ngày 02/12/1953-12/12/2023).

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Bùi Minh Trí, Viện trưởng Viện Nghiên cứu kinh thành, thuộc Viện Hàn lâm khoa học xã hội Việt Nam

Một trong những điều khiến các nhà khoa học ngạc nhiên nhất khi khai quật khu vực Hoàng thành Thăng Long là những hiện vật từ hệ thống mái ngói điện Kính Thiên.

Khi khai quật phía tây và phía đông điện Kính Thiên, các nhà khoa học phát hiện nhiều loại ngói ngói lưu ly (ngói men) màu vàng và xanh lục bên cạnh ngói đất nung (màu xám, màu đỏ) mang phong cách đặc trưng, khác biệt hoàn toàn so với ngói thời Lý, Trần trước đó.

Ngói thời kỳ này phổ biến là ngói ống và ngói cong, trong đó ngói diềm mái hay ngói hiên là ngói câu đầu và ngói trích thủy giống như loại ngói lợp trên mái hiên của các cung điện cổ ở Trung Quốc hay Hàn Quốc. Điều này cho thấy, thời Lê sơ đã có những thay đổi rất cơ bản về quy hoạch không gian và về hình thái kiến trúc, đặc biệt là sự xuất hiện

Cùng với các loại ngói lợp thân mái, ngói lợp bờ dải hay bờ nóc, tại khu di tích còn tìm thấy nhiều tượng rồng trang trí trên đầu bờ dải và đầu hồi góc mái. Chất liệu, màu sắc và phong cách nghệ thuật của các tượng đầu rồng rất tương đồng với loại ngói lợp diềm mái cho thấy chúng được chế tác theo một quy định khá nghiêm ngặt.

Điều đặc biệt nhất ở hệ thống mái ngói của điện Kính Thiên, mà không thấy có ở bất kỳ cung điện nào của Trung Quốc, Hàn Quốc, hay Nhật Bản, là ngói hình rồng. Ngói được tạo tác theo đúng hình con rồng, với các hình khối theo từng phần của rồng như đầu, thân, đuôi…, xếp dọc theo mái tạo hình rồng. Đây là loại ngói độc nhất vô nhị, chưa từng thấy ở bất kỳ kiến trúc hoàng cung nào ở các thời kỳ lịch sử của Việt Nam, tạo nên sắc thái riêng biệt cho điện Kính Thiên và kiến trúc cung điện Việt Nam nói chung thời Lê sơ.

Ngoài ra, các cung điện trong Hoàng cung Thăng Long thời Lê sơ có nhiều kiến trúc lợp ngói men vàng và men xanh lục, trong đó ngói rồng men vàng là loại cao cấp nhất, dành cho lợp mái điện Kính Thiên.

Nghiên cứu so sánh hệ thống các loại ngói lợp mái đào được tại di tích cho thấy, mái kiến trúc cung điện Việt Nam thời Lê sơ và kiến trúc cung điện Trung Quốc thời Minh có những đặc điểm khá tương đồng.

Điều này chứng thực rằng, bộ mái kiến trúc cung điện trong Hoàng cung Thăng Long thời Lê sơ vốn được trang trí rất cầu kỳ và tráng lệ, có thể sánh với kiến trúc cung điện nổi tiếng ở Trung Quốc.

Từ những kết quả nghiên cứu này, các nhà khoa học đã tiến hành phục dựng bộ mái điện Kính Thiên, dựa trên cơ sở chức năng của các loại ngói và hình thái bộ mái.

Đấu củng là một loại kết cấu đỡ mái theo kỹ thuật chồng rường, nằm ở vị trí dưới mái hiên và mái nhà. Nó vừa có tác dụng mở rộng diện tích hiên nhà, vừa có khả năng chịu lực và đóng vai trò trang trí tạo vẻ đẹp cho công trình. Bằng cách lắp ghép nhiều khung gỗ hình chữ nhật, đấu củng có thể chuyển trọng lượng lớn của mái vào các cột đỡ, giúp kiến trúc đứng vững, không bị rung chuyển khi gặp các trận động đất.