Hình khối kiến trúc:

II/ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

a. Hình khối kiến trúc:

- Dạng tách khối: thường được ứng dụng vào các công trình xây dựng trên một khoảng đất rộng lớn

Các khu vực chức năng tuy vậy không cách nhau quá xa và được nối nhau bằng hệ thống hành lang (hành lang giữa, hành lang bên,…)

Các khối công trình được bố cục dàn trải, dễ dàng tạo ra các không gian mở xen lẫn vào giữa các khối công trình làm tang giá trị sử dụng cho không gian.

Tạo được hình khối mặt đứng phong phú có bề sâu không gian, có sự gắn kết hoà nhập giữa kiến trúc và thiên nhiên cảnh quan.

Bản thân các khối riêng lẻ thường không dày hoặc rộng quá để đảm bảo ánh sáng lấy được từ nhiều phía và dễ dàng tổ chức thông gió tự

- -

Ưu điểm

- Các khu vực chức năng được phân chia rõ ràng.

- Giao thông liền mạch, đơn giản, dễ thoát hiểm.

- Nền móng kết cấu dễ xây dựng và xử lý.

- Chiếu sáng và thông thoáng tự nhiên tốt, có thể xen kẽ cây xanh, sân vườn vào công trình, tạo cảnh quan đẹp, cho sự gắn bó công trình với thiên nhiên và khung cảnh môi sinh, cho sự cách ly để hoạt động ở các khu chức năng khác nhau không ảnh hưởng lẫn nhau.

Nhược điểm

- Tốn diện tích đất xây dựng cũng như chi phí về san nền, hoàn thiện khu đất.

- Giao thông kéo dài, tốn diện tích và trang bị kĩ thuật, hệ thống giao thông đứng tốn kém cho cả quá trình xây dựng và bảo dưỡng.

- Hình khối kiến trúc bị xé vụn nên gây khó khan cho việc xử lý hình thức mặt đứng, các thành phần mặt đứng khó ăn nhập với nhau do chênh lệch về khoảng cách đến điểm nhìn.

Trung tâm nghiên cứu công nghệ lọc nước tiên tiến, Mỹ

- -

- Dạng hợp khối đơn:

Thiết kế khối đơn là việc tạo lập hình khối 3D phát triển từ các hình 2D căn bản bằng cách kéo dài hoặc xoay. Ví dụ: hình vuông phát triển thành hình khối lập phương, hình tròn phát triển thành cầu hoặc hình trụ, hình tam giác phát triển thành hình chóp,.... Theo đó, các khối chức năng thống nhất trong duy nhất một khối công trình hoàn chỉnh.

Hình thức khối đơn có ưu điểm trong việc tổ chức mặt bằng – tạo ra không gian lớn đồng thời có thể phân chia thành các không gian nhỏ hơn, giao thông khép kín, thuận tiện trong quản lí.

- -

- Dạng hợp nhiều khối :

Về căn bản, xu hướng thiết kế nhiều khối là một dạng phát triển của xu hướng thiết kế khối đơn. Qua việc lấy một khối đơn làm căn bản và cho qua một số giai đoạn biến đổi về kích thước hoặc thêm, bớt mà ta có một dạng hình thể nhiều khối phức tạp hơn.

Mức độ phức tạp khối có thể do động từ một tổ hợp vài khối đơn giản, cho đến một tổ hợp khối phức tạp gồm nhiều thành phần. Điều đó phụ thuộc vào đặc thù của công trình, yêu cầu của không gian và đặc trưng của phong cách thiết kế.

Dựa vào việc sắp xếp các thành tố khi kết hợp các khối tạo nên một bố cục mang tính tổng thể, có thể có các cách sắp xếp khác nhau

Hình thái dạng tuyến: Một loạt những hình thể được sắp xếp tuần tự theo một hàng.

- -

Hình thái dạng tỏa tròn: Một bố cục những hình thể phát triển hướng ra xa một hình thể trung tâm trong một dạng tia

Hình thái phân tán: Tập hợp một nhóm các hình thể bằng sự gần gũi vô vị trí, hay những đặc điểm nổi bật chung.

- - a. Các vật liệu sử dụng trong công trình nghiên cứu:

- Gạch, đá: là những loại vật liệu được sử dụng khá nhiều trong kiến trúc các nước phương Tây như ở Mỹ và châu Âu. Đối với các công trình nghiên cứu, sử dụng gạch, đá có thể cho thấy rõ tính chất hàn lâm, nghiên cứu, giáo dục của công trình.

Viện nghiên cứu y học Douglas

Từ thế kỉ 19, bộ khung kết cấu ra đời cho phép hình thức mặt đứng có thể linh hoạt hơn và không còn phụ thuộc quá nhiểu vào kết cấu chịu lực. Đá, một loại vật liệu đắt tiền, nay đã có thể dùng như một lớp phủ bên ngoài, gắn trên hệ khung và không có tính chịu lực cho công trình.

- - - Bê tông: Với khả năng tạo hình đa dạng, bê tông sử dụng cho mặt đứng sẽ tạo tính chất điêu khắc cho mặt đứng hoặc sự tĩnh lặng, lâu bền của công trình.

Kỹ thuật chế tạo và sử dụng bê tông xuất hiện từ thời La Mã cổ đại nhưng bị mai một cho đến khi được tái khám phá vào giữa thế kỷ 18 và trở nên cực kỳ phổ biến trong xây dựng các công trình ngày nay.

Việc sử dụng bê tông là vật liệu không chỉ mang yếu tố kết cấu chịu lực mà nếu biết cách trang trí vẫn tạo được các bề mặt trang trí cho công trình. Bê tông trần phải được phủ các chất liệu bảo vệ hay vữa trang trí, giúp bảo vệ vật liệu khỏi thời tiết và đồng thời mang tính trang trí cao.

Viện nghiên cứu khoa học Robot St. Peterspurg, Nga

- - - Gỗ: Đã qua xử lý, sử dụng và chế tác thành các dạng tấm ván, bản mỏng, pano tường hoặc đơn giản giữ nguyên dạng khúc gỗ. Gỗ được xử lý qua nhiều công đoạn có thể chống chịu sự thay đổi thời tiết được dùng trang trí trên mặt đứng công trình như lam ngang hay dọc.

Gỗ có thể được chế tác, tạo khối để trang trí tạo hoa văn và lấy sáng vào bên trong công trình. Ngoài ra việc công nghệ phát triển cũng dẫn đến lam gỗ được sử dụng ngoài trang trí còn có thể vận động để thích ứng với môi trường

Viện nghiên cứu tội ác diệt chủng, Campuchia

Với công nghệ và khoa học ngày nay, thậm chí người ta còn có thể chế tác gỗ công trình thành những hình dạng mà trước đây chưa từng làm được, giúp công trình xây lên có thể mang nhiều tính hình tượng biểu tượng, và đậm tính văn hoá hơn

Viện nghiên cứu văn hoá Aanischaaukamikw Cree Quebec

- -

Gỗ được sử dụng ốp lát vào mặt đứng bên cạnh các loại vật liệu khác như nhôm và kính tạo cảm giác thân thiên môi trường cho công trình

- Nhôm:vật liệu nhôm được sử dụng ngày càng phổ biến và rộng rãi, do tính chất dễ dàng tạo hình và uốn dẻo, dễ dàng tạo được nhiều dạng hình thái đặc biệt, còn có khả năng chống chịu cao với tác động mưa, nắng từ môi trường so với sắt thép nên thường được ứng dụng làm lớp vỏ bao che mặt đứng.

Nhôm cắt thành dạng hoa văn ở trung tâm nghiên cứu đại học Douglas

- -

Lam nhôm được sử dụng nhiều trong các công trình kiến trúc, được tạo bởi nhiều thanh ghép lại theo một mật độ nhất định, có nhiều kiểu dáng khác nhau

﴾hệ lam thẳng, cong, hình dích dắt,…﴿, là vật dụng che nắng, chống hắt mưa, điều chỉnh lấy gió, ánh sáng,… và mang lại giá trị thẫm mỹ, cảm giác vững chãi, chắc chắn, sạch sẽ, phù hợp với thể loại công trình nghiên cứu.

- Kính: Sự phát triển của kết cấu khung cứng dùng bê tông cốt thép giúp loại bỏ tường dày chịu lực, cho phép lắp kính rộng hơn trên mặt đứng.

Kính chống nắng, kính hai lớp phủ phần lớn bề mặt công trình. Hay dùng mặt đứng hai lớp (kính bên ngoài kết hợp lam bên trong) để điều chỉnh nhiệt độ, giảm tiếng ồn và tạo

thẩm mỹ cho mặt đứng công trình. Viện nghiên cứu công nghệ Kajima, Nhật Bản

Viện nghiên cứu trực thuộc bệnh viện Methodist Houxton, Hoa Kỳ

- -

Kính phủ lớp chống tia cực tím, kính pha các vật liệu khác để điều chỉnh độ trong suốt cùng các đặc tính khác nhau được sử dụng trong mặt đứng công trình.

Ngoài kính 2 lớp được sử dụng để cách nhiệt thì kính 3 lớp được sử dụng còn có thể điều chỉnh ánh sáng qua kính. Kính 3 lớp có một lớp lưới kim loại giúp tán xạ ánh sáng và phản xạ nhiệt ra ngoài. Từ bên ngoài sẽ nhìn kính như vật liệu đặc nhưng bên trong có thể nhìn ra bên ngoài. Ban ngày vật liệu này sẽ cho một màu sắc nhưng ban đêm với ánh sáng nội thất hắt ra bên ngoài tạo vẻ đẹp nổi bật cho công trình.

Cấu tạo hệ thống kính Panelized Glazing System

- -

- Vật liệu công nghệ mới:

Công nghệ hiện đại tạo ra những loại pa nô nén từ gỗ, kim loại hoặc từ bê tông. Các loại pa nô đa dạng về màu sắc, khả năng chịu lực, chịu nhiệt, cách nhiệt, cách âm và nhiều đặc điểm khác.

Sự phát triển mạnh về bề mặt vật liệu đã đưa ra xu hướng thiết kế hình khối đơn giản nhưng đa dạng về bề mặt vật liệu, đặc biệt là pa nô đục rỗng với nhiều chi tiết hoa văn đa dạng.

Khu mở rộng viện Nestle, Lausanne, Thuỵ Sỹ Viện nghiên cứu thịt Danish, Đan Mạch

- -

- Vật liệu bền vững:

Với xu hướng kiến trúc xanh đang ngày phát triển mạnh, hình thức công trình nghiên cứu có sự thay đổi rõ rệt.

Người ta có khuynh hướng sử dụng vật liệu có thể tái chế, dễ phân hủy, trong quá trình xây dựng không phát sinh chất độc hại làm ảnh hường đến môi trường.

Đưa cây xanh vào công trình và giảm thiểu năng lượng sử dụng, chất thải đang trở thành xu hướng chính của các thiết kế công trình nghiên cứu.

Khi mà môi trường Trái Đất đang ngày càng trở nên trầm trọng, thì việc giảm thiểu tối đa ảnh hưởng từ việc xây dựng đến môi trường hiện được xem là một vấn đề cấp thiết. Việc áp dụng các công nghệ xây dựng xanh, vật liệu xanh, thân thiện môi trường vốn đã được ứng dụng vào xây dựng từ rất lâu. Và các trung tâm nghiên cứu đặc biệt ở các lĩnh vực tự nhiên môi trường là những tiên phong áp dụng công nghệ này

- -

Trụ sở nghiên cứu của NASA là một trong những công trình nghiên cứu ứng dụng khá triệt để các công nghệ

- -

Viện nghiên cứu Van Andel là công trình nghiên cứu đạt mức tiêu chuẩn kiến trúc xanh LEED hạng bạch kim.

+ Công trình mang trong mình một hệ thống các tấm pin năng lượng mặt trời trên mái cung cấp năng lượng sử dụng cho công trình vào mùa hè, giúp giảm nhu cầu tiêu thụ năng lượng.

+ Sử dụng các thiết bị vệ sinh tiết kiệm nước giúp giảm lượng sử dụng đến 40%

+ Bể chứa thu nước dung tích 27000 gallon để cung cấp cho công trình, giảm như cầu tiêu thụ nước

+ Sử dụng các cảo biến CO2, tự động điều chỉnh thông gió cho không

- -

II.2) Đặc điểm chi tiết các khônggian chức năng quan trọng: gian chức năng quan trọng:

II.2.1/ Các không gian nghiêncứu, thực nghiệm: cứu, thực nghiệm: