Nghiên cứu này được thực hiện với mục đích chủ yếu để tìm hiểu về công nghệ Kinetic Architecture, đánh giá việc ứng dụng Kinetic Architecture vào khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, trong đó tập trung phân tích các yếu tố nền tảng về khí hậu, môi trường sống của người dân thành phố, đồng thời nêu ra những thành phần kiến trúc trong kiến trúc truyền thống Việt Nam có thể phát triển theo hướng kiến trúc động.
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học KINETIC ARCHITECTURE – ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG “KINETIC” VÀO CƠNG TRÌNH TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Bích Liên*, Phạm Thị Thủy Tiên, Huỳnh Khánh Duy Trường Đại học Kiến trúc TP Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: liennguyen.uah@gmail.com TÓM TẮT Nghiên cứu thực với mục đích chủ yếu để tìm hiểu cơng nghệ Kinetic Architecture, đánh giá việc ứng dụng Kinetic Architecture vào khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, tập trung phân tích yếu tố tảng khí hậu, môi trường sống người dân thành phố, đồng thời nêu thành phần kiến trúc kiến trúc truyền thống Việt Nam phát triển theo hướng kiến trúc động, đề xuất giải pháp Kinetic Architecture cho cơng trình cụ thể nhằm góp phần giải vấn đề mà đặt Từ khóa: Kiến trúc động, vật lý kiến trúc, kinetic architecture, parametric, geometric KINETIC ARCHITECTURE - PROPOSED SOLUTIONS FOR “KINETIC” INTO HO CHI MINH CITY Nguyen Thi Bich Lien*, Pham Thi Thuy Tien, Huynh Khanh Duy University of Architecture Ho Chi Minh City *Corresponding Author: liennguyen.uah@gmail.com ABSTRACT This research was conducted primarily for the purpose of exploring Kinetic Architecture, an assessment of the application of Kinetic Architecture to the Ho Chi Minh City area, which focuses on the basics of climate , the living environment of the people of the city, and the introduction of architectural elements in the traditional Vietnamese architecture can be developed in the direction of dynamic architecture, and propose Kinetic Architecture solutions for specific projects It helps to solve the problems that we set Keywords: Static movement, geometric, kinetic architecture, parametric, geometric TỔNG QUAN Ngày nay, kinh tế xã hội phát triển, đô thị hóa , bùng nổ cơng nghệ thơng tin, công nghệ thi công công nghệ vật liệu thúc đẩy ngành kiến trúc có cơng tình ngày kỳ vĩ, mẻ Bên cạnh đó, cơng trình kiến trúc thơng minh đời hỏi phải thích nghi, tương tác với mơi trường xung quanh để: Cơng trình khai thác tài nguyên thiên nhiên: nắng, gió, nhiệt đại dương, thủy triều… cách hợp lý thích hợp lương hóa thạch quanh dần cạn kiệt Đồng thời, việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên giúp bảo vệ môi trường so với tài nguyên hóa thạch (than đá, dầu mỏ…) Nói cách khác, cơng trình sử dụng hiệu nguồn lượng từ tài nguyên thiên nhiên cơng trình tiết kiệm lượng; áp dụng cơng nghệ kiến trúc giúp người thích nghi thoải mái mơi trường khắc nghiệt 595 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Vì vậy, Kinetic Architecture (kiến trúc động) đời để giải vấn đề NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu Kinetic Architecture dùng để cơng trình có khả cho phép phần kết cấu di chuyển mà khơng làm ảnh hưởng tới tình tồn vẹn kết cấu tổng thể cơng trình; biểu thị thuật ngữ mô tả lực thành phần kiến trúc để tham gia vào chuyển động Kinetic Architecture nằm việc tạo không gian vật thể tự tái cấu trúc để đáp ứng nhu cầu thay đổi, nhờ mà khái niệm kiến trúc động hình thành Kiến trúc động học dựa thiết kế tòa nhà cấu trúc biến đổi học nhằm thay đổi hình dạng tịa nhà để phù hợp với nhu cầu người bên thích nghi với yếu tố bên ngồi Thiết kế động học phụ thuộc vào chuyển động cho hiệu ứng Phương pháp nghiên cứu Phân tích yếu tố từ khả Kinetic Architecture thể việc công trình hỗ trợ nhiều chức khác Phân tích yếu tố kinh tế, người, văn hóa, lịch sử thành phố Hồ Chí Minh sau điểm thuận lợi để áp dụng cơng nghệ Kinetic Architecture vào cơng trình kiến trúc; ứng dụng Kinetic Architecture vào cơng trình thực tết thành phố Hồ Chí Minh KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Yếu tố thiết kế kiến trúc động: Sự đổi kết cấu kết hợp với Kỷ yếu khoa học vật liệu tiên tiến: Trong trình phát triển hệ thống kiến trúc động, khơng nên xử lí vấn đề kết cấu cách độc lập mà phải gắn liền với toàn hệ thống để tạo giải pháp kết cấu tốt nhất, cách thức hoạt động ý nghĩa hệ thống phải cân nhắc hàng đầu Những giải pháp kiến trúc động phụ thuộc vào công nghê điều khiển máy tính chất lượng cao Các vật liệu kể đến như: gốm, polymer keo, vải, hợp kim, composite, vật liệu nano nhựa giúp tạo hệ thống động thông minh đáp ứng yêu cầu cao Hệ thống cấu trúc nhúng: Là hệ thống có khả tự trị nhúng vào môi trường hay hệ thống mẹ Đó hệ thống tích hợp phần cứng phần mềm phục vụ tóa n chun dụng nhiều lĩnh vực cơng nghiệp, tự động hóa điều khiển, quan trắc truyền tin Đặc điểm hệ thống nhúng hoạt động ổn định có tính tự động hóa cao Một hệ cấu trúc lắp đặt gắn liền vào tổng thể kiến trúc lớn Chức điều khiển tổng thể kiến trúc lớn để đáp ứng lại tác nhân thay đổi mơi trường động đất, gió Hệ thống cấu trúc có khả triển khai: Hệ cấu trúc thường tồn tạm thời vị trí dễ dàng vận chuyển Chúng thường sử dụng thiết kế mang tính chất triển lãm sân khấu trình diễn pavilion mái che cho sân khấu ngồi trời Chúng thường khơng gắn liền với điều khiển tự động thuật tóa n Hệ thống động: Hệ thống động giống hệ thống cấu trúc nhúng hoạt động độc lập so với chức tổng thể kiến trúc mà gắn liền áp dụng cho 596 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 tổng thể kiến trúc khác Hệ thống động đòi hỏi khả tự động hóa thơng minh cao nhiều so với hệ thống cấu trúc nhúng Khả linh hoạt Kinetic Architecture Khả linh hoạt thể việc cơng trình hỗ trợ nhiều chức khác Mỗi không gian khác bố trí thơng qua phân vùng di động, cách thay đổi lối bố trí Kỷ yếu khoa học nội thất, thành phần khác cơng trình để thích hợp với người sử dụng Ưu điểm tính linh hoạt đem lại: Thời gian sử dụng dài; người dùng trực tiếp can thiệp vào khơng gian cơng trình; bền vững sinh thái; tái sử dụng phần toàn cấu trúc tịa nhà; khơng lãng phí, nhiễm; giảm thiểu tác động mơi trường; dễ vận hành bảo trì Hình Biểu đồ thể mục đích việc ứng dụng Kinetic Architecture Hình Mối quan hệ môi trường kiến trúc ứng dụng kiến trúc động học Các thành phần kiến trúc có khả người sử dụng môi trường sống Hệ thống nhà thông minh tự thích ứng Mơi trường sống: Giao diện thiết kế động chiếm phần lớn kiến trúc quan trọng cách tương tác động cho môi trường sống Hệ thống 597 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 kiến trúc động điều khiển tất hoạt động nhà Môi trường làm việc: Nhiều môi trường làm việc thay đổi kích cỡ không gian tăng giảm số lượng nhân viên số lượng không gian cần đáp ứng cho công việc Các vách ngăn, mảng tường có khả di động biến đổi thành bàn ghế Mơi trường giải trí: Các mơi trường giải trí cung cấp khơng gian đáp ứng hoạt động giải trí, giao lưu gặp mặt bảo tàng, sân vận động Môi trường công cộng: Các hệ thống tương tác tương thích th nhiều khu vực công cộng nhằm đạt mục đích thương mại Những yếu tố tảng cho việc ứng dụng Kinetic Architecture thành phố Hồ Chí Minh Thành phố Hồ Chí Minh (vẫn cịn phổ biến với tên gọi cũ Sài Gòn) thành phố lớn Việt Nam dân số kinh tế, đứng thứ hai diện tích, đồng thời trung tâm kinh tế, trị văn hóa, giáo dục quan trọng Việt Nam Hiện nay, Thành phố Hồ Chí Minh thành phố trực thuộc Trung ương xếp loại đô thị loại đặc biệt Việt Nam (cùng với thủ đô Hà Nội) Thành phố Sài Gịn-Chợ Lớn từ hình thành q trình phát triển ln gắn liền với khu vực sản xuất thủ công nghiệp miền Đông Nam Bộ vựa lúa đồng sông Cửu Long, lúa gạo nơng sản loại hàng hóa quan trọng bậc Chừng yếu tố với hoạch định cụ thể, lâu dài biến Sài Gịn-Chợ Lớn trở thành thị-thương cảng kiểu phương Tây Trong tiến trình lịch sử khơng thể phủ nhận điều, với vị thương cảng trung tâm kinh tế-văn hóa, có tầm giao lưu ảnh hưởng đến khu vực Kỷ yếu khoa học rộng hơn, Sài Gịn ln coi thành phố tiêu biểu đại diện cho Nam tất lĩnh vực Sài Gịn cịn có đặc điểm thành phố trung tâm trị Một số đề xuất giải pháp Kinetic Architecture cơng trình cụ thể Đồ án sinh viên – Thư viện Khu đất nằm ngã tư đường Đặng Văn Bi đường Công Lý, cạnh trường Đại học Kiến trúc TP.HCM Đối tượng sử dụng cơng trình chủ yếu sinh viên trường Đại học Kiến Trúc, mở rộng trường Cao đẳng xây dựng TP.HCM, sinh viên trường lân cận Cải tạo mặt đứng – Trung tâm Hội chợ Triển lãm Sài Gòn SECCSECC Là trung tâm triển lãm lớn nằm quận 7, TP.HCM với kinh nghiệm tổ chức nhiều kiện tầm cỡ quốc tế thu hút truyền thơng ngồi nước Hiện trạng: Cạnh tiếp xúc đường Nguyễn Lương Bằng bị ảnh hưởng nắng Tây thiết kế mặt đứng cơng trình mở kính tồn nên trình sử dụng bổ sung thêm rèm che Vì cơng trình sử dụng điều hịa để làm mát tồn cơng trình nên trong phần phân tích trạng phân tích hướng nắng Mơ hình lấy ý tưởng từ nghệ thuật gấp giấy origami để phát triển thành lớp vỏ bao che cho SECC Với chế hoạt động kiểu bung dù, module đóng mở tùy theo hướng mặt trời chiếu vào cơng trình hay nhiều Cải tạo cảnh quan – Phố Nguyễn Huệ Tháng năm 2015, quyền Thành phố Hồ Chí Minh khánh thành cơng trình quảng trường Nguyễn Huệ với chiều dài 670 mét, rộng 64 mét Toàn trục đường từ trụ sở trụ sở Ủy 598 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 ban Nhân dân thành phố đến Bến Bạch Đằng lát đá granite với đài phun nước hệ thống xanh Bên quảng trường có hệ thống ngầm gồm trung tâm theo dõi, trung tâm điều khiển nhạc nước, ánh sáng, hệ thống nhà vệ sinh đại… Mỗi ngày có hàng nghìn lượt người đến tham quan, vui chơi, chụp ảnh phố Nguyễn Huệ Phố Nguyễn Huệ ban ngày lát đát vài đoàn khách du lịch đến tham quan, chụp ảnh Hai hàng hai bên Kỷ yếu khoa học phố không đủ để che nắng cho quảng trường rộng 60m này, khiến trở thành nơi hấp thu nhiệt lượng khủng khiếp, làm cho chức “đi bộ” khơng cịn Ý tưởng xuất phát từ hình ảnh dù khổng lồ che nắng cho phố bộ: Khi ban ngày, dù khổng lồ, cơng nghệ kinetic, trồi từ lịng đất, vươn che nắng cho phố Khi đêm xuống, chúng xếp lại trở thành cột đèn chiếu sáng Hình Cách thức hoạt động KẾT LUẬN Khái niệm Kinetic Architecture dùng để cơng trình có khả cho phép phần kết cấu di chuyển mà khơng làm ảnh hưởng tới tình tồn vẹn kết cấu tổng thể cơng trình Song song với bùng nổ cơng nghệ, loại hình thiết kế thay đổi phát triển mà ngày ứng dụng cách rộng rãi Với tốc độ bùng nổ tại, hồn tồn trơng chờ vào ngày loại hình thiết kế Kinetic biến thiết kế trước dừng mức ý tưởng khoa học giả tưởng trở thành cơng trình có thực, đại diện cho tiên tiến vượt trội xã hội loài người TÀI LIỆU THAM KHẢO ANGELIKI FOTIADOU Analysis of Design Support for Kinetic Structures PIERRE-ALEXANDRE LE LAY Allotropic Fields - on Architectural Kinetics & Biodynamic Assemblies PRAGYA BHARATI Kinetic Architecture on sustainable means 599 ... lịch sử thành phố Hồ Chí Minh sau điểm thuận lợi để áp dụng công nghệ Kinetic Architecture vào cơng trình kiến trúc; ứng dụng Kinetic Architecture vào cơng trình thực tết thành phố Hồ Chí Minh KẾT... trường công cộng: Các hệ thống tương tác tương thích th nhiều khu vực cơng cộng nhằm đạt mục đích thương mại Những yếu tố tảng cho việc ứng dụng Kinetic Architecture thành phố Hồ Chí Minh Thành phố. .. Việt Nam Hiện nay, Thành phố Hồ Chí Minh thành phố trực thuộc Trung ương xếp loại đô thị loại đặc biệt Việt Nam (cùng với thủ đô Hà Nội) Thành phố Sài Gịn-Chợ Lớn từ hình thành q trình phát triển