xu huong phat trien kiến trúc

Kiến trúc mô phỏng sinh học không chỉ gắn liền với sự phát triển hình dạng và cấu trúc mà còn là sự tiến bộ vượt bậc của kỹ thuật và công nghệ Tự nhiên là nhà thiết kế tài năng bậc nhất. Tự nhiên xây dựng những công trình kiến trúc siêu bền vững như một tổ ong nhỏ bé; sáng tạo nên những vật liệu cực mảnh chỉ bằng một sợi tơ nhện hay chống nước hiệu quả như lá của hoa sen”

GIẢNG VIÊN: TS NGÔ THỊ KIM DUNG SVTH: Trần Văn Bộ

NỘI DUNG

1 KHÁI QUÁT

Tự nhiên là nhà thiết kế tài năng bậc nhất.

Tự nhiên xây dựng những công trình kiến trúc siêu bền vững như một tổ ong nhỏ bé; sáng tạo nên những vật liệu cực mảnh chỉ bằng một sợi tơ nhện hay chống nước hiệu quả như lá của hoa sen”

Xu hướng kiến trúc hậu hiện đại – trường phái kiến trúc phỏng sinh học

Tiềm năng áp dụng những nguyên tắc và cơ chế dựa trên Phỏng Sinh học là rất lớn Chính

vì vậy, Phỏng Sinh học mở ra cánh cửa của nhiều công nghệ tiên tiến và thiết kế tương lai, lấy cảm hứng sinh học để giải quyết các vấn đề như: khả năng tự sửa chữa, chống ăn mòn, chống thấm nước, tự lắp ráp, khai thác năng lượng mặt trời…

Concept thiết kế xe hơi

Bionic - Mercedes Benz lấy

cảm hứng từ cá nắp hòm

Genesis – mô hình cơ thể xe hơi dựa trên kĩ thuật sinh học cơ thể rùa, trong

đó có vỏ bảo vệ và đệm áp dụng cấu trúc khung xương con vật này

" Tự nhiên có mặt ở khắp mọi nơi, bạn luôn có thể tìm thấy một cái gì đó để bắt chước.“ - Leonardo

Da Vinci.

Mái vòm độc đáo tại khu triển lãm

Fiera ở Milan 

Thiết kế mô phỏng lấy cảm hứng từ lớp vỏ của bọ cánh cứng

Những công trình kiến trúc phỏng sinh học là những công trình từ bỏ kiểu dáng xây dựng truyền thống để áp dụng những kiểu dáng độc đáo sử dụng nhiều đường cong có liên quan nhiều đến cấu trúc sinh học và thế giới tự nhiên

Sân vận động quốc gia Bắc

Kinh-Trung Quốc hay còn gọi

là SVĐ “Tổ chim”

Các công trình kiến trúc xây dựng trên thế giới đang đi theo một xu hướng phỏng sinh học nhằm tạo ra những công trình thân thiện môi trường và tối ưu hóa các tính năng về năng lượng cũng như bảo vệ môi trường

Đền Hoa Sen (Lotus Temple), New Delhi, Ấn Độ (1986)

Tòa nhà thiết kế lấy cảm hứng từ tổ

ong

Kiến trúc phỏng sinh học vượt ra

ngoài việc chỉ sử dụng tự nhiên làm

nguồn cảm hứng cho các thành phần

thẩm mỹ của các công trình, thay vào đó,

kiến trúc sư còn tìm cách sử dụng tính

chất của chúng để giải quyết các vấn đề

về chức năng của tòa nhà.

Một số concept công trình phỏng sinh học của kỹ sư Vincent Callebaut (Pháp) Tòa nhà Anti-smog và Cao ốc Chuồn Chuồn - nông trại tương lai tại New York

2 Đặc điểm và dấu hiệu nhận biết

 Về bản chất, kiến trúc phỏng sinh học cần được hiểu là hoạt động nghiên cứu và chuyển đổi các đặc tính của một cá thể hay hệ thống sinh học để đưa vào thiết kế công trình.

 Mục tiêu của phỏng sinh học là nhằm có cái nhìn sâu sắc hơn về thế giới sinh học và hình ảnh hóa/trừu tượng hóa kiến thức đó tới từng chi tiết nhỏ thông qua công nghệ.

Trung tâm không gian quốc gia là một trong những công trình kiến trúc phỏng sinh học đầu tiên trên thế giới

Tòa thị chính của London giống như một

viên ngọc bên dòng sông Thames

Có thể nói, việc phát triển và nâng cao vai trò của phỏng sinh học là rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả hoạt động của công trình Một số nhà nghiên cứu đã có cái nhìn thấu đáo

về vai trò của hình thái thiết kế này và phát triển nhiều giải pháp thiết kế đặc biệt để nắm bắt những nét đặc trưng nổi trội của thế giới tự nhiên và đưa chúng vào thế giới công nghệ của loài người.

Tòa nhà Turning Torso lấy ý tưởng từ một tác phẩm điêu khắc về các phân tử ADN

Sự phối hợp giữa kiến trúc phỏng sinh học và công trình xanh

Khoảng thời gian 20 năm gần đây đã chứng kiến nhiều sáng kiến, phát minh công nghệ cho thấy tiềm năng của loại hình kiến trúc phỏng sinh học trong việc phát triển thêm các loại hình thiết kế cũng như thay đổi các hướng tiếp cận thông thường Các sản phẩm thương mại

có sẵn như lớp phủ tự làm sạch StoCoat Lotusan hay kính tự làm sạch Viridian Renew với khả năng bắt chước theo cấu trúc của lá sen hay cánh côn trùng hiện đang có mặt phổ biến trên thị trường.

Ưu nhược điểm của xu hướng

I, Ưu điểm

+, Về bản chất, kiến trúc phỏng sinh học cần được hiểu là hoạt động nghiên cứu và chuyển đổi các đặc tính của một cá thể hay hệ thống sinh học để đưa vào thiết kế công trình Mục tiêu của phỏng sinh học là nhằm có cái nhìn sâu sắc hơn về thế giới sinh học và hình ảnh hóa trừu tượng hóa kiến thức đó tới từng chi tiết nhỏ thông qua công nghệ.

+, Có thể nói, việc phát triển và nâng cao vai trò của phỏng sinh học là rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả hoạt động của công trình Một số nhà nghiên cứu đã có cái nhìn thấu đáo về vai trò của hình thái thiết kế này và phát triển nhiều giải pháp thiết kế đặc biệt để nắm bắt những nét đặc trưng nổi trội của thế giới tự nhiên và đưa chúng vào thế giới công nghệ của loài người.

+, Kiến trúc phỏng sinh học là những thiết kế được nhìn nhận thực tế nhất, thiên

nhiên đã tồn tại qua hàng triệu năm, và tồn tại đến tận bây giờ, vậy nên con người cũng đã

áp dụng nó vào để đưa vào kiến trúc những công trình dựa vào sự bền vững của sinh học

ví dụ như những thiết kế từ tổ ong, tơ nhện đó là những liên kết bền vững, ngoài sự bền cũng ra nó còn giúp con người hình dung và cảm nhận tốt về thiên nhiên hơn, tạo ra

những công trình kiến trúc mang đậm dấu ấn, tạo cho con người cảm giác thân thiên, một phần giáo dục cho những thế hệ sau này, ngoài những gì đc thấy trên mạng trên sách báo chúng đc giáo dục thực tế trên những công trinh kiến trúc, và đem lại sự thoải mái mỗi khi nhìn thấy chúng, những công trình phỏng sinh học tạo cảm giác mềm mại không gian đa dạng không bị nhàm chán, và hơn nữa là mang lại một ấn tượng khó quên khi đc xây

dựng.

- Kiến trúc phỏng sinh học trên cái nhìn của người thiết kế: nó giúp chúng ta có nhiều

ý tưởng, đa dạng về thiết kế, thoải mái tự do sáng tạo vì nó rất đa dạng, đa dạng từ không gian bố trí công năng đến nguyên vật liệu vật liệu.

II, Nhược điểm

+, Sự phát triển của kiến trúc và sinh học là hai quá trình song song trong lịch sử Tuy nhiên sự

liên kết và hỗ trợ giữa hai yếu tố này lại khá lỏng lẻo Do công nghệ ứng dụng trong ngành kiến trúc chưa đáp ứng được hết những yêu cầu về kết cấu, vật liệu, hình thái kiến trúc của xu hướng kiến trúc phỏng sinh học

+, Tại Việt Nam, một nước có nền nông nghiệp lạc hậu, chiến tranh kéo dài, các cơ sở đào tạo về lĩnh vực mỹ thuật ứng dụng của Việt Nam đều dựa vào nền tảng của Mỹ nghệ truyền thống Tư duy

về khoa học và công nghệ rất thấp, chủ yếu dựa vào những kinh nghiệm, thêm vào đó chưa thực sự  đầu tư và coi trọng về vai trò của phỏng sinh học trong lĩnh vực nghệ thuật thiết kế Do vậy, các công trình kiến trúc trong nước hầu như ít đi theo xu hướng kiến trúc phỏng sinh học

+, Kiến trúc mô phỏng sinh học ngoài những ưu điểm bền vững và và đa dạng thì nó cũng đông nghĩa với việc tính toán kết cấu cũng như vật liệu sao cho phù hợp để có 1 kết cấu bền vững và gần với thực tế nhất, nói đến kiến trúc phỏng sinh học chắc hẳn ai cũng có rất nhiều ý tưởng, nhưng để thực hiện đc những ý tưởng đó lại là một chuyện khiến cho các nhà thiết kế hết sức đau đầu, tìm đc ý rồi phải tính toán và đưa ra những vật liệu tốt nhất, và thân thiện với mỗi trùng nhất, và công năng sử dụng cũng vậy từ bên trong đến bên ngoài phải hài hòa nhau mà vẫn giữ đc hình tượng từ 1 ý tưởng nào đó

Chiều hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai những hình thức kiến trúc phỏng sinh học sẽ được đưa vào nhiều hơn, khi môi trường ngày càng bị lấn lát bởi đô thị hóa, diện tích đất sử dụng bị hạn chế, môi

trường dần ô nhiễm, không gian từ những nhà cao tầng mọc lên tạo cảm giác bí bách và gò

bó, vây việc sử dụng đưa những kiến trúc phỏng sinh học vào sẽ giúp không gian đc cải thiện

nó sẽ cân bằng giữa đô thị hóa và tái tạo lại k gian môi trường như những kiến trúc xanh đang dần dần mọc lên giúp xây dựng và tái tạo lại những gì mất mát của thiên nhiên

Khuyến nghị:

Không nên lạm dụng quá vào những hình thức phỏng sinh học vì diện tích và không gian

sẽ bị hạn chế, hơn nữa chi phí cho những công trính đó sẽ tốn kém hơn rất nhiều so với

những công trình bình thường, nên đặt những công trình để làm điểm nhấn, những cồng trình công cộng nhà dân, vì những công trình đó có không gian và sáng tạo dễ dàng hơn

3 Một số công trình tiêu biểu

SÂN VẬN ĐỘNG TỔ CHIM – BẮC KINH – TRUNG QUỐC

 Kiến trúc sư : Herzog & de Meuron

 Khởi công : Tháng 12 năm 2003

 Khánh thành : Tháng 3 năm 2008

 Chủ sở hữu : Chính phủ Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa

 Sử dụng : Công trình phục vụ cho thế vận hội Olympic Bắc Kinh

 Sức chứa : 100.000 người

 Diện tích : 250.000 m²

Một số công trình tiêu biểu

Jacques Herzog và Pierre de Meuron

Herzog & de Meuron là một hãng kiến trúc

được thành lập vào năm 1978 bởi hai kiến trúc sư

người Thụy Sĩ là Jacques Herzog, sinh ngày 19

tháng 4 năm 1950 tại Basel và Pierre de Meuron,

sinh ngày 8 tháng 5 năm 1950 Hai ông cùng được

chung giải thưởng Pritzker năm 2001 Trong năm

2006, Tạp chí New York Times gọi hãng kiến trúc

Herzog & de Meuron là “một trong những công ty

kiến trúc được ngưỡng mộ nhất trên thế giới.“

Tác phẩm của hai ông mang phong cách hiện đại và cá tính Gần đây mục đích của hai ông là tạo ra những công trình danh tiếng như toà nhà ở Barcelona, Prada Tokyo và Sân vận động quốc gia Bắc Kinh khai mạc lần đầu tiên ở thế vận hội 2008 Điều này cho thấy đây là cặp đôi đầy năng động, không ngừng học hỏi, cải tạo và xây dựng lại khoa học kiến trúc, qua điển hình là con đường 56 Leonard ở New York.

Danh sách các công trình nổi tiếng

- Sân vận động Quốc gia Bắc Kinh cho Thế vận

- Forum Building, Barcelona, 2004

- Trung tâm Khiêu vũ Laban, London, 2003

- Vận động trường St Jakob, Basel, Thụy Sĩ, 2001

- Bảo tàng nghệ thuật Tate Modern, London, 1995–

2000

- Main railway switchtower, Basel, 1994–1997

- Sân vận động Allianz, München, 2005

- Trung tâm sản xuất rượu Dominus, Napa Valley,

California, 1999

- Bảo tàng nghệ thuật Miami , Miami, FL, USA 2010

Bảo tàng Nghệ thuật Parrish, New York

Giải thưởng

1999 Giải thưởng Schock

2001 Prix de l’Équerre d’Argent , Rue Des Suisses, Paris

2001 Giải thưởng Pritzker

2003 Giải thưởng Stirling , Trung tâm Khiêu vũ Laban

2007 Huy chương vàng RIBA

2009 Giải thưởng Lubetkin cho Sân vận động Quốc gia Bắc Kinh

Sân vận động quốc gia Bắc Kinh còn được

mệnh danh là sân vận động “Tổ chim” (Điểu

sào vì hình dạng kiến trúc của nó) - Cụm từ

này lần đầu tiên được sử dụng bởi Herzog &

de Meuron, mặc dù 2 kiến trúc sư vẫn tin rằng

"có nhiều cách xây dựng nên một nhận thức“ -

là một sân vận động ở Bắc Kinh và hoàn thành

vào tháng 3 năm 2008 Đây là sân vận động thi

đấu chính của Thế vận hội mùa Hè 2008 và sẽ

là nơi diễn ra lễ khai mạc và bế mạc của Thế

vận hội này Sân vận động quốc gia Bắc Kinh là một

kỳ công của kỹ thuật kết cấu

Vào năm 2009, tác phẩm này cùng với các tác giả Herzog & de Meuron, Tập đoàn nghiên cứu và thiết kế Trung Quốc, Arup Sport và Ove Arup cùng nghệ sỹ Ngải Vị Vị

đã giành giải thưởng uy tín RIBA Lubetkin

Sân vận động này có sức chứa 100.000

khán giả trong thời gian diễn ra Thế vận hội

nhưng sẽ sức chứa sẽ được giảm xuống

còn 80.000 chỗ sau kỳ Thế vận hội này Sân

dài 330 mét và rộng 220 mét, cao 69,2 m

Sân có tổng diện tích sàn 250.000 m², được

xây bằng 36 km thép (đã kéo thẳng) với

tổng trọng lượng 45.000 tấn

Trên khán đài Đông và Tây của Sân vận

động quốc gia Bắc Kinh cao hơn so với khán

đài phía Bắc và phía Nam, để để cải thiện

tầm nhìn 24-giờ mỗi ngày thu nước mưa

nằm gần sân vận động, sau khi nước được

lọc, nó được sử dụng trong suốt và xung

quanh sân vận động , ống đặt dưới các bề

mặt chơi thu thập nhiệt trong mùa đông để

sưởi ấm cả sân vận động và lạnh trong mùa

hè để nguội sân vận động

Trong một nỗ lực để thiết kế một sân vận động đó là "xốp" trong khi cũng là "một tòa nhà tập thể, một tàu công cộng", dòng suy nghĩ này đã đưa đội "chương trình làm tổ”, sân vận động bao gồm hai cấu trúc độc lập là ghế ngồi màu đỏ và bên ngoài khung thép xung quanh

Sân vận động “Tổ

chim” của Herzog & de

Meuron, cùng với Tập

đoàn nghiên cứu và

thiết kế Trung Quốc &

Arup Sport và Ove

Arup & nghệ sỹ Ai Wei

Wei đã giành giải

ĐỒ ÁN TÒA NHÀ CHỐNG KHÓI ANTI-SMOG

 KTS: Vincent Callebaut

 Địa điểm: thành phố Paris, Pháp (2007)

Vincent Callebaut, một kĩ sư trẻ, người đã tạo

ra những cơn sốt thực sự trên toàn thế giới về

Phần trung tâm là Solar Drop-một tòa

nhà hình elip được xây dựng trên một

đường ray cũ

KTS Callebaut miêu tả công trình của

mình như là một tòa nhà ăn khói bụi độc

hại bằng việc hấp thụ và tái chế khí thải

Bên cạnh đó, tòa nhà Solar Drop còn khai

thác nước mưa từ các vùng xanh trên mái

nhà nhằm sử dụng cho toàn bộ tòa nhà

Phần thứ hai là tháp gió Wind Tower Đó

là một hành lang đường xoắn trôn ốc, được

bọc bởi một vườn treo trên thân công trình Cầu thang xoắn ốc đưa du khách từ khu bảo tàng ở Solar Drop lên phần nóc khu vườn trên không, từ đây có thể ngắm nhiều cảnh đẹp của Paris

Anti- Smog là một đóng góp cho khuynh hướng các công trình kiến trúc sinh thái, gìn giữ bảo vệ môi trường và tái sử dụng năng lượng một cách có hiệu quả.

Vẻ đẹp hùng vĩ, hiện đại, tính tiện dụng và thân thiện với môi trường, đó là những từ nhận xét về các tác phẩm, các dự án của kiến trúc sư trẻ tuổi đầy tài năng người Bỉ Vincent Callebaut Không chỉ Cộng đồng châu u mà

cả thế gióiw cũng phải trầm trồ trước các công trình độc nhất vô nhị do Vincen Callebaut thiết kế: Mô hình Thành phố nổi, Tòa nhà chống khói (Paris), Thành phố hương thơm (Hồng Kông), Công trình mắt bão (Seoul)…

Sinh năm 1977, Vincen Callebaut tốt nghiệp Viện Kiến trúc Victor Horta (Bỉ) với tấm bằng loại ưu sau khi hoàn thành xuất sắc dự án

“Metamuseum of Arts and Civilisations” (Siêu bảo tàng Nghệ thuật và Văn minh) khi mới 23 tuổi

Vincen Callebaut còn được nhận giải thưởng kiến trúc Rene Serrure nhờ dự án này Đây là sự khởi đầu đầy tốt đẹp và mở ra một loạt những giải thưởng danh giá khác như giải nhất Napoleon Godecharle – Viện Hàn lâm nghệ thuật Brussels (Bỉ – 2001), giải danh dự High Line New York (Mỹ – 2003), giải danh dự BIARC Busan (Hàn Quốc – 2003), RE – Nouveaux Plaisirs

d’Architecture (Bỉ – 2005)…

Vincen Callebaut được nhận học bổng Leonardo da Vinci của Cộng đồng châu u, anh tới Paris với vai trò thực tập sinh nội trú trong 2 năm tại hai công ty lớn là Odile Decq Benoit Cornette Architectes Urbanistes, Massimiliano Fuksas và ôm ấp ước vọng có thể sáng tạo ra một điều tuyệt vời cho thành phố này Phải mất khá nhiều thời gian, Callebaut mới có được cơ hội thực hiện ước mơ này với đồ án (Tòa nhà chống khói) Callebaut – Anti Smog.

Đó là một tổ hợp công trình công cộng nhằm phục hồi lại con kênh và đường tàu bị bỏ hoang ở quận 19 thành phố Paris Callebaut – Anti Smog được đánh giá là một công trình bền vững và thân thiện với môi trường nhờ trạm xử lý và làm sạch không khí Callebaut – Anti Smog gồm một khối elip trung tâm mang tên “Solar Drop” với 250 mét vuông tấm pin năng lượng mặt trời và ngọn tháp xoắn Anti – Smog là một đóng góp cho khuynh hướng các công trình kiến trúc sinh thái, giữ gìn bảo

vệ môi trường và tài sử dụng năng lượng một cách có hiệu quả.Năm 2001, Callebaut gửi dự án Elasticity, thành phố nổi cho 50.000 dân tham gia cuộc thi và giành chiến thắng với giải thưởng Grand Architecture Prize Napoleon Godecharle của Viện Hàn lâm nghệ