Ứng dụng hình học fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại việt nam

Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.Ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc tại Việt Nam.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI LÊ THỊ PHƯƠNG CHI ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành: Kiến trúc Mã số: 9580101 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - Năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI LÊ THỊ PHƯƠNG CHI ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành: Kiến trúc Mã số: 9580101 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS DỖN MINH KHƠI PGS.TS ĐẶNG VĂN CỨ Hà Nội - Năm 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan: Đây cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học Tơi xin chịu trách nhiệm tính xác thực kết nghiên cứu công bố luận án Nghiên cứu sinh LÊ THỊ PHƯƠNG CHI LÊ THỊ PHƯƠNG CHI ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Ðại học Xây dựng Hà Nội, Khoa Kiến trúc Quy hoạch, Phòng Quản lý Đào tạo, Phịng Khoa học Cơng nghệ, Viện kiến trúc Quy hoạch UAI, Bộ môn Kiến trúc dân dụng, Bộ mơn Hình họa - Vẽ kỹ thuật nhà khoa học lẫn trường hỗ trợ, giúp đỡ suốt thời gian qua Tơi xin đặc biệt bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Dỗn Minh Khơi PGS.TS Đặng Văn Cứ người thầy hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành nghiên cứu Tơi chân thành cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp gia đình ln sát cánh bên tơi, ủng hộ, động viên, khích lệ tơi hồn thành luận án Tác giả luận án Nghiên cứu sinh LÊ THỊ PHƯƠNG CHI iii MỤC LỤC Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN……………………………………………………………………i LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………….ii MỤC LỤC……………………………………………………………………….….iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT…………………………………………… vii DANH MỤC CÁC BẢNG……… ………………………………………… viii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ…………………………………………… ……… ix DANH MỤC CÁC HÌNH……………………………………………………………x MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài…… Mục đích mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu… Phương pháp nghiên cứu .4 Các đóng góp luận án Cấu trúc luận án………………… Giải thích số khái niệm thuật ngữ sử dụng luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG TỔ HỢP KIẾN TRÚC 1.1 Tổng quan hình thành phát triển hình học Fractal…….…… 1.1.1 Quá trình đời, phát triển hình học Fractal .9 1.1.2 So sánh khác biệt hình học Fractal, hình học Euclid hình học Topo 10 1.1.3 Hình học Fractal đồ họa máy tính 14 1.2 Tình hình ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc giới Việt Nam …………… ……………….………………… ……….16 1.2.1 Tình hình ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc iv giới 16 1.2.2 Thực trạng ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc Việt Nam 29 1.2.2.1 Biểu hình học Fractal kiến trúc cổ Việt Nam 29 1.2.2.1 Biểu hình học Fractal kiến trúc đại Việt Nam 31 1.3 Tổng quan cơng trình nghiên cứu có liên quan.…………… ………….38 1.4 Nhận xét chung vấn đề đặt cho nghiên cứu………………… ……… 42 1.4.1 Nhận xét chung 42 1.4.2 Vấn đề đặt cho nghiên cứu 43 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG TỔ HỢP KIẾN TRÚC TẠI VIỆT NAM 2.1 Cơ sở lý thuyết 44 2.1.1 Cơ sở lý thuyết tổ hợp hình học Fractal 44 2.1.1.1 Phương pháp tạo hình Fractal theo tư hình khởi tạo - hình phát sinh .44 2.1.1.2 Các đặc điểm tổ hợp hình học Fractal .46 2.1.1.3 Một số tổ hợp hình học Fractal 48 2.1.1.3 Một số hình thức phân loại hình học Fractal 51 2.1.2 Cơ sở lý thuyết tổ hợp kiến trúc 53 2.1.2.1 Ngôn ngữ quy luật tạo hình tổ hợp kiến trúc 53 2.1.2.2 Đặc điểm tổ hợp kiến trúc 53 2.1.2.3 Phép phát triển tổ hợp kiến trúc 58 2.1.2.4 Phép biến thể tổ hợp kiến trúc… 60 2.1.3 So sánh tổ hợp hình học Fractal tổ hợp kiến trúc 61 2.1.3.1 Sự tương thích 61 2.1.3.2 Sự khác biệt 66 2.2 Cơ sở học kinh nghiệm thực tiễn……………………………………… 69 2.2.1 Các tiêu chí phân loại ứng dụng hình học Fractal từ thực tiễn 69 2.2.2 Kinh nghiệm thiết kế tổ hợp theo cấp độ ứng dụng linh hoạt hình học Fractal 69 v 2.2.2.1 Ứng dụng nguyên mẫu 71 2.2.2.2 Ứng dụng sáng tạo 72 2.2.2.3 Ứng dụng linh hoạt, tự 73 2.2.3 Kinh nghiệm thiết kế tổ hợp kiến trúc theo phát triển linh hoạt hình thái kiến trúc 76 2.2.3.1.Kiến trúc phát triển theo chiều rộng 76 2.2.3.2 Kiến trúc phát triển theo chiều cao 77 2.2.3.3 Kiến trúc phát triển theo khối lớn .79 2.2.4 Kinh nghiệm thiết kế tổ hợp kiến trúc theo khả phát triển linh hoạt phong cách kiến trúc 80 2.2.4.1.Kiến trúc hữu cơ, sinh học .80 2.2.4.2 Kiến trúc dựa theo tạo hình truyền thống 82 2.2.4.3 Kiến trúc công nghệ 83 2.3 Các yếu tố tác động tới việc ứng dụng hình học Fractal vào tổ hợp kiến trúc Việt Nam……………………………………………………………………….85 2.3.1 Điều kiện tự nhiên………………………………… 85 2.3.2 Yếu tố văn hóa xã hội, người………… 87 2.3.3 Sự phát triển công nghệ .90 2.4 Cơ sở pháp lý nhu cầu ứng dụng hình học Fractal vào tổ hợp kiến trúc Việt Nam………………………… ……… 92 2.5 Khái quát vấn đề xây dựng sở khoa học 94 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC 3.1 Quan điểm, nguyên tắc ứng dụng 95 3.1.1 Quan điểm 95 3.1.2 Nguyên tắc .96 3.2 Đề xuất giải pháp ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc 98 3.2.1 Đề xuất phạm vi ứng dụng hình học Fractal thiết kết tổ hợp kiến trúc Việt Nam 98 vi 3.2.2 Đề xuất ứng dụng hình học Fractal phương pháp thiết kế tạo hình kiến trúc 99 3.2.2.1 Tạo hình phương pháp biến đổi tổ hợp hình học Fractal 99 3.2.2.2 Tạo hình phương pháp tổ hợp dạng lưới hình học Fractal 103 3.2.2.3 Đề xuất tạo hình ứng dụng ngơn ngữ máy tính 107 3.2.3 Đề xuất ứng dụng hình học Fractal triển khai giai đoạn thiết kế .113 3.2.3.1 Giai đoạn - Thiết kế ý tưởng 113 3.2.3.2 Giai đoạn - Thiết kế sơ 115 3.2.3.3 Giai đoạn - Thiết kế chi tiết 125 3.3 Ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc - trường hợp trung tâm văn hóa quận Nam Từ Liêm, Hà Nội, Việt Nam 128 3.3.1 Giới thiệu dự án .128 3.3.2 Thiết kế ý tưởng (giai đoạn 1) 129 3.3.3 Thiết kế sơ (giai đoạn 2) 131 3.3.3.1 Giải pháp tạo hình Fractal ứng dụng để khai triển tổ hợp 131 3.3.3.2 Giải pháp ứng dụng tạo hình Fractal bước triển khai tổ hợp .132 3.3.4 Thiết kế chi tiết (giai đoạn 3) ) 135 3.4 Đánh giá bàn luận kết nghiên cứu .139 KẾT LUẬN 143 Kết luận 143 Kiến nghị .145 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 146 TÀI LIỆU THAM KHẢO 147 PHỤ LỤC vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ctr: Cơng trình Ds: Kích thước tự đồng dạng NCS: Nghiên cứu sinh KTS: Kiến trúc sư SV: Sinh viên THHH: Tổ hợp hình học THKT: Tổ hợp kiến trúc TMB : Tổng mặt VD: VD viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 So sánh hình học Fractal với hình học Euclid Topo Bảng 2.1 Hệ thống quy luật tạo hình tổ hợp kiến trúc Bảng 2.2 Các dạng bố cục hình học Fractal tổ hợp kiến trúc kèm VD Bảng 2.3 Tóm tắt yếu tố tự nhiên theo vùng miền Việt Nam Bảng 3.1 Tóm tắt, đánh giá phương pháp tạo hình dựa theo hình học Fractal đề xuất Bảng 3.2 Nguyên tắc thiết lập hai tạo hình ứng dụng Fractal cho giải pháp kết hợp lập trình Bảng 3.3 Kết trình thử nghiệm tạo hình biến thể máy tính Bảng 3.4 Một số dạng triển tổ hợp Fractal từ hình khởi tạo gốc hình vuông phù hợp kiểu bố cục kiến trúc Bảng 3.5 Thống kê hạng mục cơng trình nhà văn hóa ... trạng ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc Việt Nam 29 1.2.2.1 Biểu hình học Fractal kiến trúc cổ Việt Nam 29 1.2.2.1 Biểu hình học Fractal kiến trúc đại Việt Nam. .. 14 1.2 Tình hình ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc giới Việt Nam …………… ……………….………………… ……….16 1.2.1 Tình hình ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc iv giới ... cầu ứng dụng hình học Fractal vào tổ hợp kiến trúc Việt Nam? ??……………………… ……… 92 2.5 Khái quát vấn đề xây dựng sở khoa học 94 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN