Thiết kế động (kinetic design) đã trở thành một phần thiết yếu trong sự phát triển kiến trúc, từ việc chế tạo cầu nâng ở Ai Cập cổ đại đến các phòng xoay trong ngôi nhà Sharifi-ha. Nhưng làm thế nào để từ những thiết kế đơn giản này lại tiến tới những công trình hiện đại? Để hiểu rõ về khái niệm kiến trúc động, hãy cùng khám phá nguồn gốc của nó.

Trung tâm Tài chính Bund nằm ở khu Phố cổ của Thượng Hải, Trung Quốc

Từ "Kinetic" xuất phát từ từ tiếng Hy Lạp "kinētikos", 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.

Một trong những hình thức đầu tiên của kiến trúc động học là 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, tương tự như cầu nâng, một cơ chế phòng thủ được phát triển ở Ai Cập và sau đó phổ biến vào thế kỷ 15.

Bãi đỗ xe của Sân bay Brisbane

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 XX, 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.

Các ứng dụng hiện đại và tiến bộ công nghệ

Ngôi nhà Sharifi-ha của Next Office – Alireza Taghaboni

Viện Du Arab Monde: Mặt tiền động của viện này được bao bọc bởi 240 khe 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: 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: 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.
 

Các ví dụ khác bao gồm: Ngôi nhà Sharifi-Ha, 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, 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, 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.

Có rất nhiều ví dụ khác nữa cho thấy những khả năng vô tận của kiến trúc động. Cuối cùng, thiết kế động đã ảnh hưởng đến các công trình trong các yếu tố như thời gian, thời tiết, năng lượng và nhu cầu của con người, vốn không phải là tĩnh mà là động. Do đó, thiết kế động cho phép các tòa nhà phát triển những hệ thống phức tạp đáp ứng những nhu cầu đặc thù của chúng.

VLXD.org (TH)