Kiến trúc chuyển động

16/10/2024 - Chuyên đề
Tác giả: Bài HƯƠNG ANH Ảnh HT & TL

Trong các môn nghệ thuật kinh điển, kiến trúc được xếp vào nhóm nghệ thuật tĩnh (cùng với hội họa, điêu khắc), bên cạnh nhóm nghệ thuật động (nhạc, vũ, kịch). Tuy nhiên trong quá trình phát triển, kiến trúc có yếu tố “động”. “Động” trong kiến trúc là một đặc điểm riêng biệt, đặc thù và cũng là một phong cách, sự phân nhánh trong dòng chảy đa chiều. Động và chuyển động của kiến trúc được hình thành từ những nhu cầu thực tế và quan điểm thẩm mỹ trải qua trong quãng dài của thời gian.

 
Sân vận động Mercedes-Benz, bang Georgia, Mỹ
 
Kiến trúc chuyển động là gì?
Kiến trúc động hay kiến trúc chuyển động (Kinetic Architecture) là một hình thái mới trong sự phát triển kiến trúc. Từ “Kinetic” xuất phát từ từ tiếng Hy Lạp “kinetikos”, có nghĩa là “chuyển động cơ bắp”. Trong kiến trúc, khái niệm này chỉ việc “cho phép các phần của cấu trúc chuyển động mà không làm giảm tính toàn vẹn của công trình”. Nói cách khác, đó là kiến trúc dưới dạng một vật thể đang chuyển động. Với kiến trúc hiện đại, thì kiến trúc chuyển động là một lĩnh vực thiết kế mà kiến trúc chú trọng đến việc tạo ra không gian và cấu trúc có khả năng thay đổi hoặc tương tác với người sử dụng và môi trường xung quanh.
Trong lịch sử kiến trúc, từ xa xưa đã xuất hiện những công trình kiến trúc động, tuy không nhiều và phổ biến song có thể coi đó là những nhân tố đầu tiên của dòng kiến trúc này. Có thể kể tới lều Bedouin, được sử dụng ở châu Phi cổ đại. Cấu trúc chịu lực này giúp làm mát và thích nghi với khí hậu sa mạc. Tiếp theo là cầu nâng, một cơ chế phòng thủ được phát triển ở Ai Cập và sau đó phổ biến vào thế kỷ 15. 
Tuy nhiên, các kiến trúc sư chỉ bắt đầu chú ý đến khái niệm “kiến trúc động” vào đầu thế kỷ 20. Một số ví dụ đáng chú ý là các bản vẽ kiến trúc tưởng tượng của Yakov Chernikhov và ý tưởng về Tòa nhà xoay của Thomas Gaynor vào năm 1908, mặc dù các công trình này vẫn chỉ là lý thuyết.
Một dự án thực tế là Villa Girasole do kỹ sư hải quân Angelo Invernizzi thiết kế. Hoàn thành vào năm 1935, đây là một ngôi nhà xoay quanh trục để theo dõi chuyển động của mặt trời, tối ưu hóa ánh sáng và nhiệt độ trong nhà. Tên Girasole, có nghĩa là “hoa hướng dương” trong tiếng Ý, được xây dựng trên một nền tảng hình tròn đường kính 44 mét và là một tác phẩm kiến trúc đặc biệt được thực hiện trong thời kỳ kiến trúc chức năng và tương lai.
Về sau, vào giữa thế kỷ 20, các kiến trúc sư bắt đầu tập trung vào kiến trúc động. Các lý thuyết như Tuyên ngôn kiến trúc di động và Quy hoạch thành phố không gian của Yona Friedman, Cung điện vui vẻ của Cedric Price và Thành phố cắm thêm của Peter Cooke đã được công bố. Tuy nhiên, khái niệm “kiến trúc động” lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1970 bởi William Zuk trong cuốn sách Kiến trúc động. Sự xuất hiện của khái niệm này đã thu hút thêm sự chú ý khi công nghệ máy tính và công nghệ xây dựng phát triển.
 
Viện Du Arab Monde, Paris, Pháp
 
Bãi đỗ xe sân bay Brisbane, bang Queensland, Úc 
 
Trung tâm Tài chính Bund, Thượng Hải, Trung Quốc
 
Các đặc điểm của kiến trúc chuyển động
Kiến trúc chuyển động là một dòng, nhánh hẹp trong dòng chảy lịch sử của kiến trúc do con người tạo nên. Và tất nhiên dòng kiến trúc này có những đặc điểm riêng biệt. Những đặc điểm chính, nổi bật của kiến trúc chuyển động có thể kể tới sau đây:
- Tính linh hoạt: Cấu trúc và không gian có khả năng thay đổi để phục vụ nhu cầu sử dụng khác nhau, từ việc thay đổi hình dạng đến việc điều chỉnh công năng.
- Tương tác: Khuyến khích người sử dụng tương tác với không gian thông qua các yếu tố như nút bấm, cảm biến, hoặc công nghệ thông minh.
- Chuyển động vật lý: Các phần của kiến trúc như vách ngăn, mái che hoặc cửa, có thể di chuyển hoặc thay đổi vị trí để tạo ra không gian linh hoạt hơn.
- Tích hợp công nghệ: Sử dụng công nghệ cảm biến và điều khiển để tự động hóa các yếu tố trong không gian như ánh sáng, nhiệt độ và thông gió.
- Thích ứng với môi trường: Thiết kế có khả năng phản ứng với điều kiện khí hậu, ánh sáng tự nhiên và âm thanh, tạo ra trải nghiệm thoải mái cho người sử dụng.
- Thẩm mỹ động: Không chỉ chú trọng vào chức năng, kiến trúc chuyển động còn hướng tới tính thẩm mỹ, tạo ra hình thức và không gian đẹp mắt, năng động.
- Khuyến khích di chuyển: Thiết kế không gian để khuyến khích sự di chuyển và hoạt động của con người, tạo ra trải nghiệm sống động hơn.
Những đặc điểm này giúp kiến trúc chuyển động trở thành một lĩnh vực thú vị và sáng tạo, mang lại nhiều cơ hội cho việc thiết kế những không gian sống và làm việc có những yếu tố mới mẻ, đem lại nhiều cảm xúc tích cực và năng lượng.
 
 
 
Các hình thái kiến trúc thay đổi khi hệ chắn nắng chuyển động
 
Những bộ phận nào của kiến trúc có thể chuyển động
Về lý thuyết, thì bộ phận nào của công trình cũng có thể chuyển động, và toàn thể công trình cũng có thể chuyển động theo đúng nghĩa. Tuy nhiên, mỗi bộ phận công trình có những chức năng và đặc điểm riêng biệt, nên thực tế chỉ một số là có thể có cơ hội chuyển động để tạo nên kiến trúc động và mang lại những ý nghĩa ở công năng và hình thức. Các bộ phận của kiến trúc chuyển động phổ biến có thể kể tới như sau:
- Cửa: Tự thân cửa đã là một kiến trúc chuyển động từ khi nó ra đời, với chức năng đóng mở các không gian hay tạo lối giao thông. Về mặt hình thức, sự chuyển động của cửa góp phần tạo nên kiến trúc động ở các không gian nội thất hay trên mặt đứng công trình.
- Mái: Mái thủa ban đầu của kiến trúc là mái tĩnh. Nhưng càng về sau, do nhu cầu sử dụng và công nghệ phát triển, mái trở nên động và rất linh hoạt. Những công trình công cộng, công nghiệp hay nhà ở đều có thể có mái động để tương thích với các điều kiện thời tiết khác nhau, phù hợp với các hoàn cảnh làm việc, sản xuất hay sinh hoạt khác nhau.
- Hệ lam mặt đứng: Đây là một bộ phận được chuyển động nhiều trong các công trình. Hệ lam này có vai trò quan trọng trong việc tạo dựng hình thức mặt đứng. Chính vì vậy khi chuyển động tạo nên những hình thức mới, khác biệt cho công trình và tạo nên kiến trúc động rõ nét.
- Sàn, nền: Sàn có thể chuyển động theo phương ngang và phương đứng hay xoay tùy mục đích sử dụng, được sử dụng nhiều trong các công trình công nghiệp. Sàn nâng được ứng dụng ở kho xưởng, gara; và có thể thay đổi cấp bậc cao độ trong công trình để tạo công năng mới; ví dụ như nền sân có thể hạ xuống để tạo thành bể bơi, hố nhạc trong nhà hát có thể nâng lên hạ xuống. Sàn xoay đã được thực hiện ở nhiều công trình cao tầng tạo nên sự biến chuyển không gian đầy thú vị.
- Vách, kết cấu ngăn chia: Có vai trò như cửa nhưng tần suất sử dụng ít hơn. Vách và các dạng kết cấu ngăn chia giúp đóng mở không gian, mở rộng hay thu hẹp không gian tùy mục đích sự dụng khác nhau. Các dạng vách di động được sử dụng nhiều trong các công trình công cộng, khách sạn; có thể điều khiển cơ học hay tự động.
- Cầu thang: Cũng như mái, xuất phát điểm là cầu thang tĩnh. Nhưng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và nhu cầu thực tế, các công trình đã có cầu thang động: Đó là thang máy hay thang cuốn (còn gọi là thang tự hành). Thang máy (lift) hay thang cuốn (escalator) hiện nay là những bộ phận kiến trúc - kỹ thuật quá phổ biến và quen thuộc trong các công trình kiến trúc hiện đại, từ công trình cộng cộng quy mô lớn tới nhà ở gia đình.
- Trạng thái của nước: Nước là một dạng vật chất đặc biệt, không góp phần tạo nên hình hài kiến trúc cụ thể nhưng có vai trò quan trọng trong tổng thể và sự vận hành của công trình. Không phải công trình nào cũng có hạng mục liên quan đến nước (không kể nước cấp sinh hoạt) nhưng nhìn chung những công trình có nước đều làm tăng giá trị thẩm mỹ, điều tiết môi trường vi khí hậu mát mẻ, trong lành. Các dạng chuyển động của nước như vòi phun, thác tràn, dòng chảy đều góp phần làm kiến trúc động và giàu cảm xúc.
- Ánh sáng: Ánh sáng (cả tự nhiên và nhân tạo) là yếu tố không thể thiếu trong công trình kiến trúc và là một vật liệu đặc biệt mang tính biểu cảm cao. Ánh sáng góp phần tạo nên thẩm mỹ kiến trúc và có khả năng biến ảo kỳ diệu để công trình có thể phô bày đường nét, hình khối ở nhiều trạng thái khác nhau. Sự thay đổi, hay chuyển động của ánh sáng là một cách công trình “chuyển động” mà thực chất công trình vẫn tĩnh theo nghĩa đen.
- Chuyển động khối kiến trúc hay cả công trình: Một công trình kiến trúc đúng nghĩa chuyển động không có nhiều, nhưng không phải là quá hiếm. Để một công trình chuyển động được, cần một phức hệ điều khiển - cơ khí - xây dựng được nghiên cứu thiết kế kỹ càng, thi công đảm bảo chất lượng, chính xác và an toàn. Trên thế giới và cả Việt Nam cũng đã có công trình chuyển động như thế. Và thêm nữa, các dạng xe ô tô có hoán cải thành “Ngôi nhà di động” cũng có thể coi là một dạng kiến trúc chuyển động.
 
Công trình Văn phòng Quốc hội (Hà Nội) với hệ lam chắn nắng cảm ứng
 

 

Một ngôi nhà ở Bắc Ninh với hệ lam có thể đóng mở mảng lớn. Một ngôi nhà ở Nhà Bè, TP.HCM với hệ lam đóng mở linh hoạt
 
 
Kiến trúc chuyển động trong dòng chảy đương đại
Trong dòng chảy kiến trúc đương đại, kiến trúc chuyển động là một nhánh hẹp nhưng ngày càng phát triển và phổ biến, ở nhiều dạng công trình, nhiều dạng thức chuyển động. Bên cạnh các bộ phận kiến trúc chuyển động theo chức năng như cửa, cầu thang máy…, thì các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng luôn sáng tạo, tìm kiếm sự chuyển động mới mẻ để công trình đáp ứng được những công năng cần có và tăng thêm giá trị thẩm mỹ. Đó có thể là sự chuyển động của mái, hệ lam trên mặt đứng hay biến đổi hình khối kiến trúc. Với những chuyển động được tính toán kỹ càng, cùng với công nghệ phát triển, đặc biệt là cơ khí kiến trúc, thì nhiều công trình đã có những công năng mới hữu ích, hay hình thái kiến trúc thay đổi tạo nên giá trị thẩm mỹ mới.
Có thể kể tới một số công trình kiến trúc chuyển động đương đại gây ấn tượng như:
- Viện Du Arab Monde, Paris, Pháp: Mặt tiền động của viện này được bao bọc bởi 240 ô cửa cảm biến với ánh sáng, tự động mở và đóng để ánh sáng lọt vào qua các họa tiết Mashrabiya kiểu Hồi giáo. Mặt tiền này giúp giảm nhiệt và độ chói.
- Bãi đỗ xe sân bay Brisbane, bang Queensland, Úc: Với mặt tiền gồm 250.000 tấm nhôm, mặt tiền động này di chuyển theo chiều gió để mô phỏng các làn sóng yên bình thẳng đứng, trong khi bên trong tòa nhà nhận được ánh sáng mặt trời với những họa tiết sáng tạo.
- Trung tâm Tài chính Bund, Thượng Hải, Trung Quốc: Tòa nhà nổi tiếng này có một màng che động giống như lớp vải, được làm từ 675 thành phần hợp kim magie gọi là “tua”. Mỗi thành phần di chuyển độc lập và chồng lên nhau để tạo ra các hiệu ứng hình ảnh và mức độ mờ đục, làm lộ ra ban công.
- Sân vận động Mercedes-Benz, bang Georgia, Mỹ được ví như một kỳ quan với mái vòm ghép từ 8 cánh hoa khổng lồ. Đây là hệ mái che di động có thể đóng mở trong 12 phút với hệ thống điều khiển đặc biệt, theo cách thức xoay tròn và thu về trung tâm như khẩu độ trong ống kính máy ảnh. Mái che sân vận động này được coi là mái che di động phức tạp nhất  thế giới.
 
Ngôi nhà xoay 360 độ ở TP Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang do chủ nhà - ông Nguyễn Văn Lượng tự thiết kế và thi công
 
Công trình nhà ở ở TP Huế với “bức rèm” chuyển động trượt ngang

Các ví dụ khác có thể đề cập bao gồm: Ngôi nhà Sharifi-Ha (Tehran, Iran), với các khối nhà có thể xoay chuyển để biến thành sân thượng vào mùa hè và khép lại vào mùa đông; Bảo tàng Nghệ thuật Milwaukee (TP Milwaukee, bang Wisconsin, Mỹ) với lớp chắn nắng di động bao gồm 72 cánh thép có thể gập lại và mở ra theo thời gian trong ngày. Một ví dụ nữa là Tháp Al Bahar (Abu Dhabi, Các tiểu vương quốc Ả rập thống nhất), với mặt tiền theo dõi chuyển động của mặt trời để các tấm sợi thủy tinh hình sao mở ra và đóng lại, bảo vệ người dùng khỏi nhiệt và chói sáng mặt trời.
Ở Việt Nam, cũng đã có nhiều công trình kiến trúc động, đa phần liên quan tới mái hoặc hệ thống lam chắn nắng. Có thể kể tới công trình tòa nhà Văn phòng Quốc hội (đường Hùng Vương, Hà Nội) dùng hệ thống lam chắn nắng cảm ứng tự động, một số công trình nhà ở gia đình cũng có hệ lam có thể đóng mở linh hoạt bằng hệ thống cơ khí, hay cơ điện. Nhiều công trình có mái kính có thể di chuyển đóng mở (bằng tay hay tự động cảm ứng). Cầu Trường Tiền và một số cây cầu, công trình khác “chuyển động” bằng hệ thống chiếu sáng đổi màu. Đặc biệt, ở Bắc Giang, có một người dân - chủ nhà tự xây ngôi nhà của mình có thể xoay 360 độ với kinh nghiệm và kiến thức xây dựng - cơ khí tự học và mày mò nghiên cứu.
Trong sự phát triển của kiến trúc - xây dựng nói chung và sự phát triển của khoa học công nghệ, thì kiến trúc chuyển động càng có cơ hội phát triển và là một cơ hội thử sức, sáng tạo của các kiến trúc sư và kỹ sư chuyên ngành. Thiết kế động đã ảnh hưởng tích cực đến các công trình ở các yếu tố như thời gian, thời tiết, năng lượng và nhu cầu của con người, vốn không phải là tĩnh mà là động. Bởi sự chuyển động không chỉ là tạo nên những hình hài dáng dấp ấn tượng mà còn là những giá trị công năng và nhiều điều hữu ích mà mà kiến trúc tĩnh xa xưa không thể có!
 
Cầu Trường Tiền, Huế “chuyển động” bằng ánh sáng
 
Nước - một dạng chuyển động trong kiến trúc
 
Theo Kiến trúc & Đời sống số 220

Các tin khác