Tóm tắt: 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.

１ 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 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÀ NỘI - 2022 ２ Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Xây dựng Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Dỗn Minh Khơi PGS.TS Đặng Văn Cứ Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Quốc Thông Phản biện 2: TS Trần Thanh Bình Phản biện 3: PGS.TS Khuất Tân Hưng Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường họp Trường Đại học Xây dựng Hà Nội Vào hồi ngày tháng năm 2022 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Thư viện Trường Đại học Xây dựng Hà Nội MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong kiến trúc, hình học tảng cho tạo hình thiết kế, “là nguyên tắc tổ chức, phương tiện nối phận kiến trúc lại với nhau” Bên cạnh hình học Euclid vốn tồn hàng nghìn năm, với phát triển khoa học nói chung, đặc biệt khoa học máy tính, dạng hình học phi Euclid đời, góp phần tạo nên cơng trình kiến trúc độc đáo trào lưu kiến trúc mới, khơng thể khơng kể đến hình học Fractal, loại hình học nhà tốn học Mandelbrot phát công bố vào thập niên 70 Nếu loại hình học khác hình học Euclid nghiên cứu hình đơn lẻ vng, trịn, v.v, đối tượng hình học Fractal tổ hợp phức tạp, gồm nhiều, chí vơ hạn đường nét kết hợp với dựa quy tắc đồng dạng Điều xem tảng tạo liên hệ tổ hợp hình học (THHH) Fractal tổ hợp kiến trúc (THKT) Điểm đặc biệt loại hình học khả mơ tả cấu trúc phức tạp tự nhiên, điều mà hình học Euclid trước không thực Sau khởi xướng, hình học Fractal phát triển rộng khắp, xâm nhập vào tất lĩnh vực đời sống có kiến trúc Theo giải nghĩa thuật ngữ quốc tế kiến trúc, “Architecturology” hiểu khoa học kiến trúc Nhà lý luận kiến trúc Carl Bovil nhận định: "Hình học Fractal ví dụ (VD) hoi công nghệ vào cốt lõi thành phần thiết kế, cho phép kiến trúc sư nhà thiết kế thể hiểu biết phức tạp thiên nhiên" làm sở cho việc chủ động áp dụng khoa học vào sáng tạo nghệ thuật Còn, tác giả Derek Thomas định nghĩa kiến trúc ứng dụng hình học Fractal "hình thức đương đại thiết kế hữu cơ" Hình học Fractal đời, gắn liền với phát triển đồ họa máy tính đóng góp vai trị quan trọng lịch sử phát triển kiến trúc tham số - Parametric Architecture - trào lưu kiến trúc gắn liền việc thiết kế với công nghệ đồ họa Mặc dù tầm quan trọng ảnh hưởng hình học Fractal giới suốt thời gian qua phủ nhận Việt Nam, đặc biệt lĩnh vực kiến trúc, hình học Fractal khái niệm hoàn toàn - chưa có nghiên cứu hồn chỉnh chun sâu Hiện nay, nhu cầu hội nhập kiến trúc Việt Nam với trào lưu phát triển chung kiến trúc giới to lớn cấp thiết Nếu không cập nhật toàn diện vấn đề khoa học cơng nghệ thiết kế chắn, thiếu sót lớn, chí khiến kiến trúc tụt hậu so với lịch sử Vì lý kể trên, NCS lựa chọn đề tài “Ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc Việt Nam” Mục đích mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu: Đề xuất khả / giải pháp ứng dụng hình học Fractal trong thiết kế tổ hợp kiến trúc Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kiến trúc thời đại khoa học công nghệ 4.0 2.2 Mục tiêu nghiên cứu: Để đạt mục đích đặt ra, mục tiêu cụ thể nghiên cứu bao gồm: - Xác định nguyên tắc, phạm vi ứng dụng hình học Fractal vào thiết kế THKT Việt Nam (mức độ, dạng hình thái, hình thức tổ hợp thể loại cơng trình) - Đề xuất giải pháp ứng dụng hình học Fractal tạo hình, kết hợp với giải pháp áp dụng cơng nghệ đồ họa hỗ trợ tạo hình cho thiết kế THKT Việt Nam - Đề xuất quy trình tư ứng dụng hình học Fractal theo giai đoạn thiết kế THKT Việt Nam Đối tượng giới hạn nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Tổ hợp kiến trúc ứng dụng hình học Fractal 3.2 Giới hạn nghiên cứu: Áp dụng cho cơng trình kiến trúc Việt Nam phạm vi thời gian từ đến năm 2030 tầm nhìn đến 2050 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp tổng hợp, phân tích, phân loại hệ thống hóa lý thuyết; Phương pháp khảo sát, đánh giá tổng kết lịch sử, kinh nghiệm; Phương pháp so sánh; Phương pháp mơ hình hóa; Phương pháp chun gia; Phương pháp thực nghiệm; Phương pháp dự báo Ý nghĩa khoa học thực tiễn nghiên cứu 5.1 Ý nghĩa khoa học: Đề giải pháp lý thuyết có tính khả thi ứng dụng hình học Fractal vào trình thiết kế THKT Việt Nam, bổ sung vào hệ thống sở khoa học lý luận phục vụ công tác giảng dạy; tài liệu lý luận bổ sung, hỗ trợ để hồn thiện chương trình đổi đào tạo ngành kiến trúc 5.2 Ý nghĩa thực tiễn: Bổ sung hướng tìm ý vận dụng hình học Fractal, kết hợp với tạo hình đồ họa, hỗ trợ trình thiết kế THKT cho cơng trình Việt Nam Các đề xuất có giá trị thực tiễn cao, phù hợp làm tài liệu tham khảo, hướng dẫn thiết kế thời đại cách mạng cơng nghiệp 4.0 Các đóng góp luận án 6.1.Về lý luận: Hệ thống hóa mối liên hệ lý thuyết hình học Fractal lý thuyết vể THKT; đề xuất giải pháp lý thuyết, nguyên tắc ứng dụng hình học Fractal vào việc nghiên cứu, thiết kế ý tưởng THKT Việt Nam, góp phần hồn thiện, bổ sung thêm yếu tố khoa học liên quan đến tạo hình lý luận thiết kế kiến trúc 6.2.Về đào tạo: Đề xuất sở, giải pháp kết hợp khoa học hình học Fractal với khoa học thiết kế kiến trúc, tiền đề cho môn học lý thuyết mới, góp phần hồn thiện chương trình đổi đào tạo ngành kiến trúc đến năm 2030 6.3.Về thực tiễn: Đề xuất công cụ tư duy, mang yếu tố khoa học công nghệ, hỗ trợ cho thiết kế THKT theo giai đoạn, đặc biệt phù hợp với thời kỳ cách mạng 4.0 Việt Nam Cấu trúc luận án Luận án gồm phần sau: - Chương 1: Tổng quan ứng dụng hình học Fractal tổ hợp kiến trúc (35 trang); - Chương 2: Cơ sở khoa học ứng dụng hình học Fractal tổ hợp kiến trúc Việt Nam (51 trang); - Chương 3: Đề xuất ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc (48 trang) Giải thích số khái niệm thuật ngữ sử dụng luận án - Tổ hợp: Là cấu trúc tổng thể tạo nên từ kết hợp, đặt vị trí yếu tố thành phần - Fractal: Là từ tiếng Anh có nguồn gốc từ tiếng Latin "fractus" nghĩa "đứt gãy" - Tổ hợp hình học Fractal hay Fractals (trong tiếng Anh): Là khái niệm trừu tượng toán học dùng để mô tả vật tổ hợp từ nhiều phần nhỏ, hình thành cách tự nhiên, có hình dạng gấp khúc tỷ lệ phóng đại Trong đó, phần nhỏ lại tương tự giống tổng thể phân đoạn lớn chứa phần VD minh họa tham khảo hình 0.1 Hình 01 VD tổ hợp hình học Fractal tốn học tự nhiên - Hình học Fractal: Là phân nhánh toán học chuyên nghiên cứu đối tượng tổ hợp hình học Fractal - Tổ hợp kiến trúc: Là tổng thể thành phần cấu tạo nên hình thức kiến trúc cơng trình - Thiết kế tổ hợp kiến trúc: Là phần quan trọng sáng tác kiến trúc, Gaudet định nghĩa “sự kết hợp phận tổng thể thống nhất” Cụ thể hơn, thiết kế THKT việc tổ chức, bố cục, xếp hình thể khơng gian thành phần cơng trình để có thống từ - Phát triển tổ hợp: Là trình phát triển tổ hợp hình thức cơng trình kiến trúc gồm bước từ đơn giản đến chi tiết sau: Ý TƯỞNG MANH NHA  NÉT SƠ KHAI  GIẢI PHÁP TH GỐC  PHÁT TRIỂN TỔ HỢP - Biến thể hình học: Là "sự biến đổi hình thể từ đối tượng thành đối tượng phù hợp với trình, ngữ cảnh hay kiểu hình thức Sự biến đổi hình thức đột biến hay chuyển hóa dần tùy theo ý tưởng" CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG TỔ HỢP KIẾN TRÚC 1.1 TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA HÌNH HỌC FRACTAL 1.1.1 Q trình đời, phát triển hình học Fractal Lý thuyết hình học Fractal xây dựng dựa hai vấn đề lớn quan tâm thập niên đầu kỷ 20 bao gồm: Tính hỗn độn trình phát triển có quy luật tự nhiên mở rộng khái niệm số chiều độ đo lý thuyết hình học Euclid cổ điển Trên thực tế, ý tưởng manh nha Fractal toán học xuất từ kỷ thứ 17 Đến thập niên 1960, đồ họa máy tính đời phát triển Nhà tốn học Madelbrot q trình nghiên cứu vấn đề tạo ảnh máy tính khám phá quy luật đồng dạng tương tự hình ảnh tốn học có trước cấu trúc tự nhiên Đến năm 1975 lý thuyết hình học Fractal thức đời nhanh chóng vượt khỏi phạm vi tốn học bản, vào lý thuyết, ứng dụng liên quan đến hình ảnh tất lĩnh vực 1.1.2 So sánh khác biệt hình học Fractal, hình học Euclid hình học Topo Ba loại hình học khác biệt về: Bối cảnh thời gian hình thành; Ý nghĩa tên gọi; Đối tượng nghiên cứu; Đối tượng biểu đạt khả tạo hình, Phạm vi ứng dụng có lĩnh vực kiến trúc Điểm bật hình học Fractal thể ở: Cấu trúc dạng tổ hợp; Khả tạo biến thể phong phú; Phù hợp với đồ họa Tuy có khác biệt, tất dạng hình học có vai trị vơ quan trọng văn minh nhân loại mà thay 1.1.3 Hình học Fractal đồ họa máy tính Hiện có hai hướng ứng dụng lớn lý thuyết hình học Fractal lĩnh vực đồ họa Trong đó, tạo ảnh máy tính ứng dụng mạnh mẽ, phổ biến nguồn cảm hứng cho nhà thiết kế nói chung Cơ sở xây dựng thuật tốn tạo ảnh đồ họa Fractal nguyên lý hình học Fractal 1.2 TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc giới Giai đoạn trước 1975 (thời điểm lý thuyết hình học Fractal đời): Nhiều cơng trình kiến trúc cổ đại trước năm 1975 có biểu tự đồng dạng Tuy vậy, tốn học, khơng có tham gia đồ họa, hệ trước chưa khái quát hóa mối quan hệ biện chứng cấu trúc tự nhiên với quy luật hình học Các biểu hình học Fractal dừng lại sáng tạo có tính cá nhân, tự phát hay mơ thụ động có tính kế thừa phong cách kiến trúc đó, chưa khai thác biến hóa đa dạng mà tổ hợp hình học Fractal tạo để áp dụng Giai đoạn sau 1975: Các nhà nghiên cứu thiết kế áp dụng quy luật tạo hình Fractal cách có tính tốn, chủ động để đạt mục đích mô cấu trúc phức tạp thiên nhiên với góc nhìn khoa học vận dụng máy tính để sáng tạo tạo hình đồ họa biến ảo, vừa mang yếu tố tự nhiên, vừa mang yếu tố công nghệ Từ sau năm 2000 đến nay, kiến trúc Fractal với ảnh hưởng xu thiết kế tạo hình đồng dạng tiếp tục không ngừng, biểu kiến trúc hữu cơ, sinh thái kiến trúc tham số với mức độ từ đơn gian đến phức tạp Hình 1.1 VD minh họa kiến trúc đại ứng dụng hình học Fractal mức độ đơn giản phức tạp 1.2.2 Thực trạng ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc Việt Nam Hình học Fractal chưa biết đến rộng rãi Việt Nam Tuy vậy, thực tiễn, ta bắt gặp hình thức kiến trúc mang đậm màu sắc Fractal (đặc biệt thuộc tính tự đồng dạng) kiến trúc cổ kiến trúc đại Việt Nam Những biểu phần lớn khơng xuất phát từ hiểu biết hình học Fractal mà đến từ triết lý thiết kế truyền thống, mang tính triết học Á đơng 1.2.2.1 Biểu hình học Fractal kiến trúc cổ Việt Nam Yếu tố tự đồng dạng nhiều tỷ lệ thể nhiều kiến trúc cổ dạng đền tháp kiến trúc cũ thời Pháp thuộc Việt Nam 1.2.2.1 Biểu hình học Fractal kiến trúc đại Việt Nam Tuy hiểu biết hình học Fractal chưa nhiều, kiến trúc sư đại Việt Nam quốc tế làm việc Việt Nam chịu ảnh hưởng từ thiết kế đồng dạng xu hướng module kiến trúc thời đại kỹ thuật số vốn có quan hệ chặt chẽ với Kiến trúc Fractal nên cơng trình lấy cảm hứng từ cơng nghệ sinh thái mang đậm màu sắc Fractal 11 a Tạo Tổ hợp b Tạo Biến thể Hình 2.1 VD tạo hình tổ hợp tam giác Sierpinski biến thể phương pháp hình khởi tạo - hình phát sinh 2.1.1.2 Các đặc điểm tổ hợp hình học Fractal - Mỗi tổ hợp Fractal hình thể có hình dạng bất thường; - Có tính tự đồng dạng nhiều tỷ lệ (self - similarity); - hình thể siêu kích thước với số chiều lẻ 2.1.1.3 Một số tổ hợp hình học Fractal Hoa tuyết Kock Đường Minkowski Tam giác Sierpinski Thảm Sierpinski Bọt biển Menger 2.1.1.3 Một số hình thức phân loại hình học Fractal a Theo mức độ tự đồng dạng b Theo quy luật đồng dạng c Theo nguồn gốc 12 2.1.2 Cơ sở lý thuyết tổ hợp kiến trúc 2.1.2.1 Ngơn ngữ quy luật tạo hình tổ hợp kiến trúc - Ngôn ngữ: Điểm; Tuyến; Diện; Khối - Quy luật tạo hình:  Bố cục (Hướng tâm; Dạng Tuyến; Dạng Tia; Tập Trung; Dạng lưới)  Nguyên tắc tổ chức liên kết (Trục; Đối xứng; Tính cấp bậc; Mốc liên kết; Tính nhịp điệu) 2.1.2.2 Đặc điểm tổ hợp kiến trúc a Tổ hợp kiến trúc cơng năng: Có nhiều dạng hình thức tổ hợp, phân biệt bố cục nguyên tắc liên kết, phù hợp sáng tạo cơng trình với chức đặc trưng riêng như: kiểu tập trung; kiểu thơng phịng, xâu chuỗi; kiểu hành lang; kiểu đơn nguyên b Tổ hợp kiến trúc hình thức: Các đường nét hình học cấu thành tổ hợp có vai trị, tác dụng định mặt thẩm mỹ, phù hợp với tính chất chức cơng trình Các tính thẩm mỹ cho hình thức THKT là: Tính thống biến hóa; Tính cân xứng hài hịa; Tình cân ổn định 2.1.2.3 Phép phát triển tổ hợp kiến trúc Phát triển THKT chia thành số giai đoạn: thiết kế ý tưởng, thiết kế sơ thiết kế chi tiết Một số cách để phát triển tổ hợp gồm: sử dụng sơ đồ lưới hình đồng dạng, sử dụng yếu tố điển hình lặp lại yếu tố cá biệt đóng vai trị điểm nhấn 2.1.2.4 Phép biến thể tổ hợp kiến trúc Có thể tạo biến thể theo hình dạng Tuyến, Diện, Khối cách dùng biện pháp hình học như: tạo xơ lệch hệ lưới, xoay hình, bẻ trục chí biến hình thành đường cong tự mang tính hữu 2.1.3 So sánh tổ hợp hình học Fractal tổ hợp kiến trúc 13 2.1.3.1 Sự tương thích Sự tương thích để xem xét khả vận dụng THHH Fractal sáng tác THKT Sự tương thích thể qua tương đồng loại tổ hợp số phương diện Các THHH Fractal, đặc biệt tổ hợp Fractal tạo toán học đáp ứng hầu hết nguyên tắc thẩm mỹ bố cục tổ hợp lý thuyết kiến trúc (ngôn ngữ, bố cục, nguyên lý liên kết, tổ chức, phép phát triển tổ hợp biến thể) 2.1.3.2 Sự khác biệt Đây sở cần bổ sung ý vận dụng hình học Fractal vào trình sáng tác tổ hợp Các tổ hợp Fractal tự thân túy cấu trúc hình học, chưa thể đáp ứng yêu cầu THKT mà cần khối óc bàn tay nhào nặn người để đảm bảo yêu cầu sử dụng Sự khác biệt THHH Fractal THKT thể khác biệt tạo hình quy mô công năng, thẩm mỹ 2.2 CƠ SỞ BÀI HỌC KINH NGHIỆM THỰC TIỄN 2.2.1 Các tiêu chí phân loại ứng dụng hình học Fractal từ thực tiễn Từ việc phân tích thực tiễn mặt: Công năng, thể loại công trinh; Dạng tổ hợp; Ý tưởng kiến trúc; v.v, đúc rút ra: a Căn ứng dụng: Sự tương thích tạo hình (hình thái, cơng kết cấu); Sự tương thích thẩm mỹ; Sự tương thích tinh thần, phong cách; Sự tương thích hình tượng truyền tải b Một số tiêu chí phân loại kinh nghiệm ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp từ cơng trình thực tiễn: Cấp độ ứng dụng hình học Fractal; Đặc điểm quy mô tổ hợp kiến trúc; Đặc điểm phong cách tổ hợp kiến trúc ứng dụng 14 2.2.2 Kinh nghiệm thiết kế tổ hợp theo cấp độ ứng dụng linh hoạt hình học Fractal 2.2.2.1 Ứng dụng nguyên mẫu Nhà thiết kế lấy nguyên hình mẫu tổ hợp Fractal điển hình có sẵn vào THKT Bài học kinh nghiệm thực tiễn: Cùng áp dụng hình thức tổ hợp Fractal cho thiết kế, để tạo nét đặt trưng riêng, thích ứng hồn cảnh lựa chọn nhiều giải pháp phát triển ứng dụng khác như: thay đổi vị trí ứng dụng, thay đổi kích thước, , thay đổi vật liệu, màu sắc, v.v, để làm phong phú thêm THKT 2.2.2.2 Ứng dụng sáng tạo Nhà thiết kế phải tự sáng tạo tổ hợp Fractal (hình khởi tạo, hình phát sinh mức), nhằm truyền tải ý tưởng riêng gắn với cơng trình cụ thể Bài học kinh nghiệm việc ứng dụng sáng tạo hình học Fractal là: Q trình giống phần phương pháp thiết kế tham số Nếu ta thay đổi yếu tố thành phần, tạo tổ hợp Vì thế, ứng dụng đồ họa để nghiên cứu, lựa chọn phương án phù hợp 2.2.2.3 Ứng dụng linh hoạt, tự Nhà thiết kế chủ yếu vận dụng thuộc tính tự đồng dạng hình học Fractal Bài học kinh nghiệm từ nghiên cứu thực tiễn: ứng dụng linh hoạt, tự hình học Fractal thể đặc tính ngẫu nhiên, khơng có quy luật định Sự tham gia đồ họa hỗ trợ việc tạo xác định tạo hình phù hợp có tính 2.2.3 Kinh nghiệm thiết kế tổ hợp kiến trúc theo phát triển linh hoạt hình thái kiến trúc 2.2.3.1.Kiến trúc phát triển theo chiều rộng - Kinh nghiệm thực tiễn: sử dụng module đồng dạng với tỷ lệ khác Các module ghép với thành dạng lưới dạng xếp lớp, cấu thành 15 tổ hợp có diện tích phát triển 2.2.3.2 Kiến trúc phát triển theo chiều cao - Kinh nghiệm thực tiễn: Ứng dụng hình học Fractal thiết kế nhà cao tầng để phân vị ngang dọc / tạo hình lưới đồng dạng cho vỏ ngồi / tạo độ giật cấp kiểu đồng dạng xếp lớp / tạo dạng module liên kết rỗng cho kết cấu dạng tháp 2.2.3.3 Kiến trúc phát triển theo khối lớn - Kinh nghiệm thực tiễn: Việc ứng ứng dụng sơ đồ lưới đồng dạng hình học Fractal cho kết cấu khung vỏ bao, vừa tương thích tạo hình kết cấu, vừa tạo hình thức phân vị có nhịp điệu, vần luật, mang màu sắc cơng nghệ, phong phú, sinh động so với phân chia kẻ ô đặn 2.2.4 Kinh nghiệm thiết kế tổ hợp kiến trúc theo khả phát triển linh hoạt phong cách kiến trúc 2.2.4.1.Kiến trúc hữu cơ, sinh học - Kinh nghiệm thực tiễn: - Để đưa phương án tạo hình cách điệu ứng dụng phù hợp, cần vào tương đồng hình dạng, cấu trúc tổ hợp tự nhiên, THHH Fractal - Để lựa chọn vị trí ứng dụng phù hợp vào tương thích cấu trúc, hình dạng, công phận, chi tiết hay thành phần tổ hợp ứng dụng 2.2.4.2 Kiến trúc dựa theo tạo hình truyền thống - Kinh nghiệm thực tiễn: Tính chất đồng dạng nhiều tỉ lệ sử dụng quy mơ lớn tạo tính chất trùng điệp, uy nghi, kỳ vĩ cho cho cơng trình tơn giáo, cung điện xưa Ở khu vực khác nhau, việc sử dụng tính chất đồng dạng có khác nhau, tạo nên sắc riêng theo địa lý tôn giáo 2.2.4.3 Kiến trúc công nghệ - Kinh nghiệm thực tiễn: Các kiến trúc công nghệ thường gắn liền với phương pháp thiết kế tham số, gắn 16 trình tạo hình với đồ họa máy tính Ngồi ra, cách thức liên kết dạng lưới phân nhánh độc đáo tương tự thiên nhiên THHH Fractal cịn tạo hình ảnh cấu trúc dạng khung, khai thác để sáng tạo kiến trúc theo phong cách giải tỏa kết cấu 2.3 CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG TỚI VIỆC ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL VÀO TỔ HỢP KIẾN TRÚC TẠI VIỆT NAM 2.3.1 Điều kiện tự nhiên Sự đa dạng điều kiện tự nhiên ( địa hình, khí hậu, sơng ngịi, thổ nhưỡng, sinh vật) khác biệt theo vùng miền đặc điểm tự nhiên bật Việt Nam mà vấn đề sáng tác kiến trúc nói chung, ứng dụng hình học Fractal vào thiết kế nói riêng phải ý 2.3.2 Yếu tố văn hóa xã hội, người Những đặc trưng tiêu biểu văn hóa Việt Nam (nền văn minh lúa nước, văn hóa mở, thống đa dạng, v.v) thay đổi theo khu vực, dân tộc tác động tới màu sắc kiến trúc ngơn ngữ tạo hình địa phương Yếu tố người (chủ đầu tư, nhà phê duyệt, người thiết kế) đóng vai trị định trực tiếp thiết kế kiến trúc mức độ ứng dụng hình học Fractal (nếu có) 2.3.3 Sự phát triển cơng nghệ Việc ứng dụng hình học Fractal Việt Nam cần gắn liền với bối cảnh công nghệ nước Một số khía cạnh cần ý: Sự phát triển công nghệ thiết kế đồ họa phát triển công nghệ xây dựng Việt Nam 2.4 CƠ SỞ PHÁP LÝ VÀ NHU CẦU ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL VÀO TỔ HỢP KIẾN TRÚC TẠI VIỆT NAM Dựa theo định hướng phát triển kiến trúc Việt Nam “tiên tiến, đậm đà sắc dân tộc”, việc ứng dụng hình học Fractal kiến trúc vận dụng kiến thức, khoa học nhân loại, đáp 17 ứng mục tiêu quan điểm mà định hướng đề Từ tầm nhìn đến năm 2050, thấy: nhu cầu phát triển khoa học kỹ thuật, đặc biệt công nghệ số lĩnh vực kiến trúc, bao gồm đào tạo kiến trúc vơ cần thiết Nghiên cứu hình học Fractal cung cấp tảng lý thuyết khoa học tạo hình kết hợp đồ họa cho việc cải cách chương trình giáo dục ngành kiến trúc, đáp ứng yêu cầu thời đại 4.0 2.5 KHÁI QUÁT NHỮNG VẤN ĐỀ CHÍNH TRONG XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC Nghiên cứu lý thuyết đề cho việc ứng dụng hình học Fractal vào tạo hình, quy trình thiết kế THKT Nghiên cứu thực tiễn yếu tố tác động để đúc kết số học kinh nghiệm áp dụng, để đề xuất quan điểm, nguyên tắc, khả năng, phạm vi, phương thức vận dụng hình học Fractal vào thiết kế THKT vận dụng môi trường kiến trúc Việt Nam CHƯƠNG ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC 3.1 QUAN ĐIỂM, NGUYÊN TẮC ỨNG DỤNG 3.1.1 Quan điểm - Ứng dụng hình học Fractal cơng cụ hỗ trợ cho sáng tác; - Ứng dụng hình học Fractal khơng phải cách tiếp cận cần vận dụng cách linh hoạt; - Ứng dụng hình học Fractal cần phù hợp với điều kiện Việt Nam 3.1.2 Nguyên tắc - Ứng dụng phù hợp với điều kiện tự nhiên đặc trưng văn hóa địa có khác biệt theo vùng miền Việt Nam; - Đảm bảo tính bền vững; - Phù hợp theo giai đoạn (Ba giai đoạn thiết kế tổ hợp gồm: 18 thiết kế ý tưởng, thiết kế sơ thiết kế chi tiết); - Đa dạng cấp độ ứng dụng; - Linh hoạt tương tác sử dụng ứng dụng công nghệ 3.2 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC 3.2.1 Đề xuất phạm vi ứng dụng hình học Fractal thiết kết tổ hợp kiến trúc Việt Nam Cân nhắc điều kiện cụ thể Việt Nam, để đảm bảo tính khả thi cao, phát huy tối đa hiệu ứng dụng hình học Fractal cơng trình lớn với chức cơng cộng hỗn hợp, đầu tư kinh tế, kỹ thuật đóng vai trị điểm nhấn diện mạo kiến trúc nói chung phù hợp nhất, tương thích với ưu điểm tạo hình dạng Fractal Định hướng hai phong cách kiến trúc phổ biến Việt Nam xem xét ứng dụng hình học Fractal là: kiến trúc sinh thái (gắn với ý tưởng biểu đạt tự nhiên) kiến trúc hightech (gắn với ý tưởng liên quan đến kết cấu, cơng nghệ) 3.2.2 Đề xuất ứng dụng hình học Fractal phương pháp thiết kế tạo hình kiến trúc 3.2.2.1 Tạo hình phương pháp biến đổi tổ hợp hình học Fractal Đề xuất hệ thống năm phương pháp tạo hình đúc rút từ nghiên cứu lý thuyết hình học Fractal kinh nghiệm thực tiễn có bao gồm: Biến đổi dần; Biến đổi tổng thể; Biến đổi phận; Biến đổi từ “hạt giống lõi” mở rộng; Biến đổi theo nhịp điệu tự nhiên 3.2.2.2 Tạo hình phương pháp tổ hợp dạng lưới hình học Fractal Đề xuất hai phương pháp tạo hình đơn giản đúc rút từ nghiên cứu lý thuyết hình học Fractal kinh nghiệm thực tiễn có bao gồm: ... họa Fractal nguyên lý hình học Fractal 1.2 TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ. .. Fractal tổ hợp kiến trúc (35 trang); - Chương 2: Cơ sở khoa học ứng dụng hình học Fractal tổ hợp kiến trúc Việt Nam (51 trang); - Chương 3: Đề xuất ứng dụng hình học Fractal thiết kế tổ hợp kiến trúc. .. CÁC GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG HÌNH HỌC FRACTAL TRONG THIẾT KẾ TỔ HỢP KIẾN TRÚC 3.2.1 Đề xuất phạm vi ứng dụng hình học Fractal thiết kết tổ hợp kiến trúc Việt Nam Cân nhắc điều kiện cụ thể Việt Nam, để