Kiến trúc động học: loại, yếu tố cơ bản, ví dụ, kiến trúc

2024 Tác giả: Leah Sherlock | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 05:53

Kiến trúc động học là một hướng đặc biệt liên quan đến việc thiết kế các tòa nhà theo cách mà các bộ phận của chúng có thể di chuyển tương đối với nhau mà không làm gián đoạn tính toàn vẹn tổng thể của cấu trúc. Chế độ xem này còn được gọi là động, và nó được coi là một trong những hướng kiến trúc của tương lai. Về mặt lý thuyết, tính di động của cơ sở cấu trúc của một tòa nhà có thể được sử dụng để nâng cao tác dụng của các tính năng thẩm mỹ của nó, phản ứng với các ảnh hưởng của môi trường và thực hiện các chức năng mà trước đây không phải là đặc trưng của một tòa nhà có cấu trúc tiêu chuẩn. Các lựa chọn cho việc áp dụng trực tiếp kiểu kiến trúc này đã tăng lên đáng kể vào cuối thế kỷ 20. Những thành tựu mới nhất trong lĩnh vực điện tử, cơ khí và người máy đóng vai trò quyết định trong việc này.

Lịch sử của hướng

Các dạng kiến trúc động học đơn giản nhất đã được sử dụng ngay từ thời Trung cổ. Ví dụ, đây là cầu rút. Nhưng chỉ trong thế kỷ trước, các cuộc thảo luận hàng loạt giữa các kiến trúc sư mới bắt đầu.xác suất chuyển động và phần của các tòa nhà vẫn nằm trên mặt đất.

Ý tưởng cho rằng kiến trúc động học là kiến trúc của tương lai đã được thể hiện vào 1/3 đầu thế kỷ 20 nhờ phong trào Futurist. Khi đó, sách và sách chuyên khảo bắt đầu xuất hiện với số lượng lớn, trong đó các bản vẽ và kế hoạch di chuyển của các tòa nhà được trình bày chi tiết. Đáng chú ý nhất trong số này là cuốn sách của kiến trúc sư Liên Xô Yakov Chernikhov, được xuất bản năm 1931.

Điều đáng chú ý là vào đầu thế kỷ 20, kiểu kiến trúc này hoàn toàn là lý thuyết. Mãi đến những năm 1940, các nhà đổi mới mới quyết định thử nghiệm thực tế. Mặc dù điều đáng công nhận là những thí nghiệm đầu tiên của họ theo hướng này thường không thành công. Ví dụ, trong số những học viên tiên phong bắt đầu thực hiện nền tảng của kiến trúc động học là Richard Fuller người Mỹ.

Vào những năm 1970, kỹ sư dân dụng William Zook đã truyền cảm hứng cho một thế hệ kiến trúc sư trẻ mới để thiết kế một loạt các tòa nhà di chuyển. Do những lý thuyết mới, bao gồm sự phát triển của Fuller về bản chất của Tensegrity và nghiên cứu của ông trong lĩnh vực người máy, các tòa nhà biến hình bắt đầu xuất hiện trên khắp thế giới từ những năm 80.

Năm 1989, Leonidas Mejia đã phát triển một khái niệm trong lĩnh vực này, nhằm vào các cấu trúc di động. Dự án thử nghiệm của Mejia đã sớm được khởi động, với các bộ phận của tòa nhà có thể di chuyển được và các nguồn tài nguyên tái tạo.

Lượt xem

Vào đầu thế kỷ 21, một số kiểu kiến trúc động học đã hình thành trên thế giới. Hãy nói vềmỗi cái.

1. Các nhà chuyên môn gọi loại hình đầu tiên là các công trình chức năng. Chủ yếu là cầu. Chỉ có phần trung tâm có thể nhô lên trong chúng để cho phép các tàu lớn đi thuyền trong thời gian hàng hải. Các ví dụ khác về cấu trúc kiểu này bao gồm các sân vận động ở Anh - Wembley ở London, Millennium ở Cardiff - được trang bị mái che có thể thu vào. Cơ sở thể thao Veltins Arena ở Gelsenkirchen của Đức cũng có thiết kế tương tự. Hơn nữa, nó cũng có trường có thể thu vào.
2. Tùy chọn tiếp theo là một loại máy biến áp. Chúng có một vẻ ngoài hấp dẫn và có thể thay đổi hình dạng của chúng cùng một lúc. Một ví dụ cổ điển là Burke Brise soleil trong khuôn viên của Bảo tàng Nghệ thuật Milwaukee ở Mỹ, nó có hình dạng giống một con chim. Điều quan trọng là, ngoài giá trị thẩm mỹ, nó còn có mặt chức năng, vì nó che chở mọi người khỏi thời tiết khắc nghiệt và cái nắng như thiêu đốt.
3. Kiểu kiến trúc động học thứ ba về cơ bản khác với những kiểu kiến trúc trước ở chỗ chuyển động xảy ra trực tiếp trên bề mặt của tòa nhà. Một ví dụ nổi bật là Viện Thế giới Ả Rập ở thủ đô của Pháp. Tòa nhà này có các cửa chớp bằng kim loại hoạt động theo nguyên tắc của một màng ngăn, tức là các khoảng trống có thể thu hẹp hoặc mở rộng tùy thuộc vào ánh sáng mặt trời.
4. Cuối cùng, loại cuối cùng kết hợp công nghệ hiện đại với chủ đề môi trường. Những tòa nhà như vậy có thể tạo ra năng lượng từ sức mạnh của gió để tự cung cấp năng lượng cần thiết. Một ví dụcó thể phục vụ như một tòa nhà chọc trời của kiến trúc sư người Ý David Fisher. Bằng cách quay các tầng quanh trục của chúng, các tuabin nằm giữa các tầng sẽ đón gió, chuyển nó thành điện năng.

Đặc điểm phát triển ở Nga

Ở nước ta hiện nay, kiến trúc động học còn kém phát triển. Mặc dù chỉ có các kiến trúc sư trong nước là những người đầu tiên thử sức mình trong lĩnh vực này, cố gắng mang đến cho cuộc sống “kiến trúc của tương lai”. Vì vậy, vào năm 1920, Vladimir Tatlin đã tạo ra một mô hình tháp của Đệ tam Quốc tế. Nó được cho là đã trở thành một loại biểu tượng của thế giới mới. Do chức năng, hình thức ban đầu, cũng như vật liệu được sử dụng - thủy tinh, sắt, kim loại, thép.

Tòa tháp được Tatlin hình thành dưới dạng một hình xoắn ốc, được cho là sẽ uốn lượn, tăng lên độ cao khoảng 400 mét. Đặc điểm phân biệt chính của nó là cấu trúc hình học xoay. Đầu tiên là một khối lập phương có thể xoay 360 độ trong một năm. Một hình nón được đặt ở phần trung tâm (nó sẽ quay vòng sau một tháng). Ở trên cùng, có một vị trí cho một hình trụ sẽ tạo ra một cuộc cách mạng mỗi ngày. Dự án này đã không bao giờ thành hiện thực.

Hiện nay ở Nga chỉ có kiểu kiến trúc này đầu tiên đang được tích cực xây dựng, các tòa nhà chức năng đang được thiết kế. Chúng bao gồm các sân vận động có sân và mái che có thể thu vào, cũng như cầu rút. Các điểm đến khác hoàn toàn không được đại diện.

Nhà lãnh đạo tiên phong của Liên Xô

Konstantin Melnikov -một trong những kiến trúc sư nổi tiếng nhất trong nước, người đã phát triển các nguyên tắc của loại hình kiến trúc này. Trong những năm 20-30, ông là một trong những người lãnh đạo phong trào tiên phong.

Konstantin Melnikov sinh năm 1890 tại Moscow. Anh được giáo dục sớm tại một trường giáo xứ. Năm 1904, ông thi đậu các ngành nghệ thuật tại Trường Điêu khắc và Kiến trúc Matxcova, nhưng không thể vượt qua kỳ thi tiếng Nga.

Trong suốt một năm sau đó, anh ấy học chuyên sâu với các giáo viên tại nhà, những người được cung cấp cho anh ấy bởi nhà khoa học và kỹ sư Vladimir Chaplin, người đã bảo trợ cho tài năng trẻ. Sau khi trúng tuyển kỳ thi vào năm sau, anh đã học tổng cộng 12 năm, trở thành một sinh viên tốt nghiệp khoa hội họa và kiến trúc. Người cuối cùng anh tốt nghiệp năm 1917.

Kiến trúc sư Melnikov tuyên bố mình vào năm 1924. Điều này xảy ra tại một cuộc thi xây dựng chi nhánh thủ đô của Leningradskaya Pravda. Ban đầu, diện tích tòa nhà rất nhỏ nên quyết định xây dựng lên. Dự án do Melnikov trình bày là một tòa nhà 5 tầng, với 4 tầng trong đó được cho là xoay quanh trục của nó, đặc biệt là xung quanh một lõi cố định với thang máy, cầu thang bộ và hệ thống thông tin liên lạc. Kiến trúc sư cho biết đây là một ngôi nhà đang sống.

Anh ấy không giành chiến thắng trong cuộc thi, nhưng anh ấy không rời bỏ những phát triển của mình. Năm năm sau, ông tạo ra một dự án cho tượng đài Columbus. Nó xuất hiện với anh ta dưới dạng hai hình nón. Đồng thời, hình nón phía trên là một khoang để thu nước, cũng như một tuabin tạo ra điện. Cánh ở hai bênlẽ ra phải sơn các màu khác nhau. Do đó, tượng đài sẽ luôn có màu khác khi di chuyển.

Một lần nữa, Melnikov đã sử dụng chuyển động thực tế của các yếu tố cấu trúc của tòa nhà khi tạo ra dự án nhà hát của Hội đồng Công đoàn khu vực trên Phố Karetny Ryad. Sân khấu của anh ấy có thể xoay ngang.

Đồng thời, dự án thực hiện nổi tiếng nhất của kiến trúc sư Melnikov là gian hàng Makhorka, được giới thiệu vào năm 1923 tại một triển lãm thủ công mỹ nghệ và công nghiệp. Đó là một trong những ví dụ đầu tiên về kiến trúc tiên phong của Liên Xô.

Thuyết

Yakov Chernikhov đã có đóng góp to lớn trong việc phát triển cơ sở lý thuyết cho xu hướng này trong kiến trúc. Ông sinh ra ở Pavlograd năm 1889. Năm 1914, ông tốt nghiệp trường Nghệ thuật ở Odessa.

Sau đó Chernikhov chuyển đến St. Petersburg, nơi anh học những kiến thức cơ bản về hội họa và kiến trúc dưới sự hướng dẫn của Leonty Benois. Sau khi tốt nghiệp Học viện, anh ấy chủ yếu tham gia vào việc thiết kế các khu liên hợp công nghiệp và các tòa nhà.

Năm 1927, tại Leningrad, ông thành lập một phòng thí nghiệm thực nghiệm nghiên cứu các phương pháp vẽ đồ thị và hình thức kiến trúc. Chẳng bao lâu nữa, phòng thí nghiệm này thực sự trở thành xưởng sáng tạo cá nhân của anh ấy, trong đó anh ấy cùng với các đồng nghiệp và sinh viên thiết kế và thử nghiệm.

Trong những năm 1920 và 1930, Chernikhov đã trở nên nổi tiếng với những cuốn sách được gọi là tưởng tượng kiến trúc. Đây là những tác phẩm được gọi là "Các nguyên tắc cơ bản của kiến trúc hiện đại", "Thiết kế kiến trúc vàhình thức máy móc "," Những tưởng tượng về kiến trúc. 101 bố cục ". Tác phẩm cuối cùng chỉ dành cho hướng động học trong kiến trúc. Trong đó, tác giả mô tả chi tiết các kiểu thiết kế kiến trúc, quy trình kỹ thuật và thành phần, phương pháp hình ảnh, loại hình và kỹ thuật hiển thị, cách hình thành ý tưởng sáng tạo, nền tảng chính để xây dựng cái gọi là tưởng tượng về kiến trúc.

Trong những năm 1930 và 1940, Chernikhov đã làm việc trên các chu trình đồ họa, bao gồm các dự án "Kiến trúc của tương lai", "Cung điện của chủ nghĩa cộng sản", "Hội đồng kiến trúc". Đồng thời, sau thất bại của chủ nghĩa kiến tạo, phong cách của ông đã bị chỉ trích gay gắt, vì một cách tiếp cận kiến trúc mới đã được công bố trong nước. Năm 1951, Chernikhov qua đời ở tuổi 61.

Pháp dấu

Một đại diện nổi bật khác của xu hướng này trong kiến trúc là Jean Nouvel, người Pháp, người đoạt giải Pritzker, mà ông đã nhận được vào năm 2008.

Anh ấy sinh năm 1945, học tại Ecole des Beaux-Arts ở Bordeaux, sau đó tiếp tục học ở Paris bằng học bổng mà anh ấy giành được. Anh đã mở văn phòng kiến trúc đầu tiên trong sự nghiệp của mình với một người bạn cùng chí hướng, Francois Senior, khi anh còn là sinh viên. Được coi là một trong những người sáng lập kiến trúc của các phong trào như "Architecture Syndicate" và "Mars 1976".

Bước đột phá thực sự trong công việc của anh ấy đến khi đang làm việc trên tòa nhà của Viện Thế giới Ả Rập, được thành lập vào năm 1987. Dự án này đã có một công chúng quan trọngý nghĩa chính trị, trở thành biểu tượng của quan hệ đối tác giữa Pháp và 22 quốc gia Ả Rập.

Tòa nhà được xây dựng ở Khu phố Latinh gần sông Seine. Nơi này trong thời gian trước đây là sân rượu của Paris và Tu viện Saint-Victor. Mặt tiền phía Nam được trang trí thú vị, được làm theo phong cách pha trộn giữa công nghệ hiện đại với đồ trang trí truyền thống. Phía sau những bức tường kính, bạn có thể nhìn thấy một mashrabiya bằng kim loại. Đây là một yếu tố cổ điển của kiến trúc Ả Rập, là một mạng lưới hoa văn bằng gỗ bao phủ bên ngoài, ban công hoặc cửa sổ. Chúng cũng được sử dụng làm vách ngăn bên trong các tòa nhà hoặc bình phong. Trong trường hợp này, mashrabiya hoạt động trên nguyên tắc của một cơ hoành. Nó bắt đầu tự động thu hẹp để có ánh sáng khi trời nắng.

Tòa nhà này là một ví dụ về kiến trúc động học. Trong số các tác phẩm khác của bậc thầy, cần lưu ý thiết kế Nhà hát Opera ở Lyon, Tháp Torre Agbar ở Barcelona, việc tái thiết Bảo tàng Guggenheim và Bảo tàng Reina Sofia.

Người ta ghi nhận rằng Jean Nouvel là một kiến trúc sư đa năng, biết cách kết hợp vật liệu, màu sắc và bề mặt. Phong cách của anh ấy nổi bật không chỉ ở tính toàn vẹn của các giải pháp sáng tạo mà còn ở cách bất kỳ tòa nhà nào của anh ấy có thể phù hợp với cảnh quan xung quanh. Bản thân Nouvel thừa nhận rằng anh ấy được hướng dẫn trong công việc của mình bằng cách tìm kiếm các liên kết còn thiếu, cố gắng đặt các tòa nhà vào đúng vị trí.

David Fisher

David Fisher là một thành phần sáng giá khác của kiến trúc động. Đây là cái mà nhiều người vẫn gọi là hướng này vì tính di động của hầu hết các đối tượng.

Fischer sinh năm 1949. Anh là một người Ý gốc Israel. Năm 21 tuổi, anh rời Tel Aviv đến Florence để học kiến trúc.

Fischer hiện đang thiết kế các trung tâm đô thị và tòa nhà trên khắp thế giới, hoạt động trong lĩnh vực công nghệ xây dựng, phục hồi các di tích kiến trúc cổ. Ông đã phát triển một loạt các tháp xoay, trong những năm gần đây đã trở thành đặc điểm chính của kiến trúc động học trên hành tinh. Anh cũng tham gia xây dựng và phát triển các dự án khách sạn. Chính Fisher là người đã thành lập và lãnh đạo Nhóm Kiến trúc Động.

Một trong những dự án đáng chú ý mới nhất của anh ấy là một tòa nhà xoay ở thủ đô của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Điều đáng chú ý là công việc của ông dựa trên hai khái niệm chính. Đầu tiên là tính năng động, khi thiết kế ba chiều bắt đầu tương tác hữu cơ với chiều thứ tư - thời gian. Và thứ hai là cách tiếp cận sản xuất sử dụng nhiều phần tử đúc sẵn.

Bản thânFischer lưu ý rằng các công trình động sẽ trở thành một giai đoạn mới trong sự phát triển của kiến trúc thế giới. Đây là một triết lý đặc biệt làm thay đổi diện mạo thường ngày của hầu hết các thành phố. Một ngôi nhà đang sống, một tòa nhà đang chuyển động, là một thách thức đối với kiến trúc quen thuộc với mọi người, vốn dĩ ban đầu chỉ dựa vào lực hấp dẫn.

Tháp xoay

Ví dụ, dự án tòa nhà xoay ở Dubai có 80 tầng. Nó được cho rằng20 tầng đầu làm văn phòng các loại công ty, tầng 20-35 mở khách sạn 6 sao sang trọng. Tầng từ 35 đến 70 sẽ được cung cấp cho các căn hộ lên đến 1.200 mét vuông, và các biệt thự sang trọng sẽ xuất hiện trong 10 căn hộ cuối cùng. Được biết, chính phủ Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất ủng hộ ý tưởng của Fisher và thậm chí còn tài trợ cho việc phát triển một thang máy tốc độ cao đặc biệt dành cho cư dân của các biệt thự được điều khiển điện tử. Người ta cho rằng tòa nhà sẽ tự cung cấp năng lượng, nhận năng lượng từ gió và mặt trời do các tấm quang điện trên mái nhà và các tuabin gió. Có thể sẽ có nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để cung cấp cho tất cả các nhu cầu của tòa nhà này. Trong trường hợp này, nó sẽ được bán. Ban đầu đã giải quyết được các vấn đề về âm thanh do hình dạng và thiết kế hiện đại của cánh quạt bằng sợi carbon.

Việc xây dựng tòa nhà xoay cũng được Fischer lên kế hoạch ở Moscow. Theo kế hoạch, nó sẽ là một tòa nhà chọc trời 70 tầng với chiều cao khoảng 400 mét. Tổng diện tích của nó sẽ chiếm khoảng 110 nghìn mét vuông. Đồng thời, nó sẽ không luân chuyển tại cơ sở; các mặt bằng thương mại sẽ được đặt ở đó, đặc biệt, cho các văn phòng. Trên các tầng luân phiên sẽ bố trí các căn hộ dành cho những công dân giàu có. Về mặt địa lý, nó sẽ xuất hiện ở khu vực Vành đai Giao thông Thứ ba gần Thành phố Mátxcơva.

Tensegrity

Cần lưu ý rằng khái niệm căng thẳng là trọng tâm của các tòa nhà máy biến áp, tạo thành một phần quan trọng của hướng kiến trúc này. Thuật ngữ này do người Mỹ đặt rakiến trúc sư và nhà khoa học Richard Buckminster Fuller.

Đây là nguyên tắc thiết kế dựa trên cáp và thanh, trong đó cáp hoạt động ở trạng thái căng và các thanh hoạt động khi nén. Điều quan trọng là các thanh không chạm vào nhau, nhưng treo trong không gian. Vị trí tương đối của chúng được cố định bằng dây cáp kéo căng. Do đó, không loại nào trong số chúng có tác dụng uốn tóc.

Kết cấu khung có khả năng sử dụng sự tương tác của các thành phần rắn làm việc khi nén với các thành phần hỗn hợp làm việc ở trạng thái căng thẳng. Điều rất quan trọng là mỗi yếu tố phải hoạt động với tính kinh tế và hiệu quả tối đa.

Hiện nay, khái niệm căng thẳng cũng được sử dụng trong nghiên cứu sinh học để giải thích các quá trình xảy ra trong tế bào. Nó cũng được sử dụng trong các nhánh kiến thức hiện đại khác. Ví dụ, trong thiết kế, cấu trúc của vải dệt, âm nhạc hòa tấu, nghiên cứu cấu trúc xã hội, trắc địa.

Giấc mơ của những người theo chủ nghĩa tương lai

Trong những năm gần đây, trên thế giới ngày càng xuất hiện nhiều phương án thiết thực để sử dụng các yếu tố động học trong các tòa nhà. Ví dụ, giấc mơ của các nhà tương lai học là một ngôi nhà có thể ẩn náu trong cơn lốc xoáy.

Vấn đề này từ lâu đã phải đối mặt với các kiến trúc sư, những người tìm ra cách chống chọi với thiên tai. Một trong những đề xuất mới nhất là khái niệm về một ngôi nhà không sợ hãi ngay cả những cơn lốc xoáy có thể cuốn trôi mọi thứ trên đường đi của nó. Các tác giả cho rằng dự án của họ đặc biệt là kiến trúc động học, chắc chắn rằng nó có một tương lai tuyệt vời. Trọng tâm của khái niệm nàynằm ở cái gọi là tâm lý con rùa, trong trường hợp nguy hiểm, ẩn trong một nơi trú ẩn, trong trường hợp này là trong một cái mai.

Ngôi nhà bao gồm một số tập ấn tượng, một số được chôn trong đất. Một trong những bộ phận đồ sộ nhất được đặt trên bảng điều khiển thủy lực và như nó vốn có, bay lơ lửng trên không. Lớp bọc bên ngoài bao gồm các yếu tố có thể được mở ra hoặc di chuyển nếu cần thiết. Vật liệu làm kén là một bảng điều khiển bánh sandwich, các đường viền bên ngoài và bên trong được làm bằng Kevlar, ở giữa có một lớp trong suốt.

Ở mặt ngoài của tấm da được gắn các tế bào quang điện giúp truyền dữ liệu về độ ẩm, nhiệt độ, sự thay đổi hướng gió, áp suất khí quyển. Xử lý tất cả các thông tin nhận được, bộ xử lý đưa ra một dự báo. Nếu diễn biến bất lợi, chẳng hạn có khả năng xảy ra lốc xoáy, hệ thống cảnh báo khẩn cấp bắt đầu hoạt động. Sau đó, chủ sở hữu bắt đầu một cơ chế đưa ngôi nhà xuống lòng đất và một lớp màng chống ẩm đặc biệt sẽ bảo vệ ngôi nhà từ bên trên.

Dự án này vẫn chỉ đang trong quá trình thảo luận. Các nhà phê bình chỉ ra rằng hình dạng sắp xếp hợp lý là vô nghĩa nếu trong các thảm họa thiên nhiên, tòa nhà vẫn nằm dưới lòng đất. Ngoài ra, việc thực hiện một ý tưởng như vậy trên thực tế sẽ rất tốn kém và không thể bù đắp được chi phí. Đồng thời, nhiều người thừa nhận rằng khái niệm này rất thú vị, nhưng cần được cải thiện.