Năm 1991, ông đã cho ra đời bản thiết kế Ultima có thể khiến tất cả tòa nhà chọc trời hiện đại phải chào thua. Theo thiết kế, tòa Ultima rộng 1,6km và cao 3,2km. Với kích thước đó, Ultima cao hơn bất kỳ công trình nhân tạo nào mà thế giới từng tạo ra. Điều quan trọng hơn, thiết kế tòa tháp giải quyết nhiều vấn đề phức tạp ám ảnh các khu vực đô thị.
Ý tưởng về Ultima ban đầu là một phần trong nghiên cứu về khu vực Vịnh San Francisco theo hợp đồng. Trong nghiên cứu, ông Tssui và nhóm thấy thành phố có quá ít không gian xanh. Để giảm thiểu mở rộng đô thị và bảo tồn không gian thiên nhiên còn lại, ông Tssui đã thiết kế một cấu trúc thẳng đứng dựa trên mô hình của các ụ mối châu Phi. Ụ mối châu Phi là cấu trúc cao nhất không phải do con người tạo ra. Các ụ mối này có thể đạt chiều cao tới 9m.
Theo ông Tssui, mục đích cuối cùng của tòa tháp Ultima rất tham vọng: Biến thành phố San Francisco thành “tiêu chuẩn sống sinh thái cho toàn bộ hành tinh”.
Trong suốt sự nghiệp, kiến trúc sư người Mỹ gốc Trung Quốc Tssui nổi tiếng với những thiết kế phi truyền thống, trong đó ông thường nhấn mạnh yếu tố tự nhiên và nguyên tắc sinh thái. Tòa tháp Ultima chỉ là một trong nhiều đề xuất chưa được hiện thực hóa của ông Tssui. Những thiết kế khác có thể kể tới như cầu nổi bắc qua Eo biển Gibraltar để nối châu Âu và châu Phi; tòa tháp “Mắt trên bầu trời” cao bằng ba lần tháp quan sát Space Needle ở thành phố Seattle.
Tuy nhiên, tòa tháp Ultima độc đáo ở chỗ nó sẽ hoạt động như một thế giới thu nhỏ của một thành phố bền vững. Cấu trúc Ultima có 120 tầng, trong đó mỗi tầng đều có hệ sinh thái mini riêng với hồ, bầu trời, đồi và sông. Thay cho hệ thống điều hòa không khí, các cửa sổ khí động lực sẽ giúp làm mát bên trong.
Toàn bộ tòa tháp có diện tích gần 14 triệu mét vuông. Kiến trúc sư Tssui đã nghiên cứu kỹ lưỡng cách cây chuyển nước từ rễ lên cành lá thẳng đứng bên trên và tạo ra một hệ thống tương tự cho Ultima. Dựa trên nguyên tắc đó, áp lực nước được tạo tại các tầng dưới và tác dụng mao dẫn di chuyển nước lên trên tòa tháp. Trong thiết kế, toàn bộ tòa tháp được ông Tssui đặt vào giữa một cái hồ lớn để có đủ nước cần thiết.
Giống như nước từ chân ụ mối châu Phi có thể làm mát toàn bộ ụ mối, tháp nước ở các tầng thấp và cái hồ khổng lồ xung quanh tháp sẽ làm điều hòa không khí tự nhiên cho tòa tháp Ultima. Không khí mát sẽ bốc lên và được làm ấm bởi các hoạt động của người ở các tầng trên. Một loạt tấm gương ở trung tâm tòa tháp sẽ làm nhiệm vụ phản chiếu ánh nắng mặt trời.
Tòa tháp có công nghệ bảo tồn các nguồn lực. Theo thiết kế, bản thân Ultima sẽ được làm từ vật liệu xây dựng tái chế. Mỗi tầng sẽ có nhà vệ sinh không dùng nước và hệ thống làm sạch nước tự nhiên.
Dù vậy, vẫn có vấn đề được đặt ra liên quan tới cung cấp năng lượng cho tòa nhà ở độ cao này một cách bền vững. Ngay cả cách đây 25 năm, ông Tssui đã biết rằng câu trả lời chính là năng lượng mặt trời và năng lượng gió.
Toàn bộ bề mặt của Ultima được phủ bằng các tấm pin quang điện. Một số cối xay gió sẽ làm nhiệm vụ cung cấp năng lượng còn lại để hoạt động tòa tháp.
Với kích thước như Ultima, người ta có thể sẽ gặp khó khăn trong định hướng. Để giải quyết vấn đề này, ông Tssui đã thiết kế sao cho người dân và khách có thể tiếp cận dễ dàng. Ultima có thang máy tốc độ cao và một hệ thống tàu chạy thẳng đứng mà về mặt lý thuyết có thể dừng lại ở 30 tầng cùng lúc.
Để bảo vệ tòa nhà trong trường hợp động đất, ông Tssui cũng thiết kế một hệ thống cáp theo dạng xoắn ốc kép. Hệ thống này tạo thành một cái lưới bao quanh toàn bộ bề mặt tòa tháp, cho phép cả tòa tháp cùng chịu lực thay vì dồn hết lên một vài khu vực đơn lẻ.
Xem video về thiết kế tòa tháp Ultima (nguồn: The Ven's Production):
Có lẽ yếu tố cách mạng nhất về Ultima là khả năng chứa toàn bộ dân số thành phố San Francisco. Ông Tssui ước tính tòa tháp có thể làm nơi ở cho 1 triệu người. Ngày nay, đây là một điểm đặc biệt quan trọng với một thành phố mà mật độ dân số ngày càng tăng. Xây dựng một cấu trúc thẳng đứng sẽ loại bỏ vấn đề mở rộng đô thị và tạo không gian khổng lồ cho sinh sống và hoạt động thương mại.
Dù vậy, thiết kế của ông Tssui vẫn bị đánh giá là mang tính viễn tưởng hơn là thực tế. Để thực hiện dự án, chi phí ước tính là 150 tỷ USD, quá lớn so với những gì mà thành phố San Francisco và cư dân tương lai có thể cáng đáng. Tuy nhiên, ngoài vấn đề tiền, San Francisco không chấp nhận thiết kế phi truyền thống của ông Tssui.
Ông Tssui nói: “San Francisco có quan điểm định kiến về việc kiến trúc phải trông như thế nào và đó là quan điểm rất lạc hậu, quê kệch. San Francisco có một định kiến phân biệt đối xử rất lạ về việc duy trì mô hình cũ. Đó là một thách thức lớn khó vượt qua. Tôi không được gì ngoài những rắc rối khi cố gắng tạo ra một cái gì đó sáng tạo, có ý nghĩa và có mục đích”.
Theo ông Steven Schwartz, một người từng làm việc tại công ty thiết kế của ông Tssui, ban rà soát thiết kế Ultima không có thẩm mỹ và không biết nhìn xa trông rộng. Ông Tssui thì không thỏa hiệp và không muốn thiết kế theo kiểu hình hộp truyền thống.
Theo trang Citylab, chúng ta không kỳ vọng Ultima sớm được xây dựng nhưng khi áp lực dân số ngày càng tăng, những ý tưởng tiên phong kiểu như vậy sẽ tạo ra cảm hứng cho các giải pháp trong thế giới thực.
Bản thiết kế của ông Tssui có thể có ảnh hưởng lâu dài tới cộng đồng đô thị. Bản vẽ của các kiến trúc sư khác chỉ cần có một khía cạnh trong bản thiết kế Ultima của ông Tssui thì cấu trúc thành phố và cuộc sống của người dân có thể được cải thiện rất nhiều.