Kiến trúc tìm cách phản ánh những ý tưởng về thế giới xung quanh. Trong 20 năm qua, các kiến trúc sư đã tập trung vào công nghệ tính toán, các quá trình vật lý và sinh học. Khoa học tự nhiên và công nghệ tính toán đang định hình lại sự hiểu biết của chúng ta về bản thể, và đằng sau đó là ý tưởng về cách chúng ta có thể và nên làm việc với hình thức và không gian kiến trúc. Điều này kéo theo sự xuất hiện và phát triển của các công cụ, phương pháp và phương pháp mới, điều này làm thay đổi đáng kể ý tưởng về / u200b / u200bình thái của kiến trúc, tức là. một ngành khoa học nghiên cứu cấu trúc của một hình thức kiến trúc. Ví dụ, nếu hình thái sinh học là cấu trúc dạng sinh vật và các đặc điểm cấu trúc của nó, và trong toán học, nó là lý thuyết và kỹ thuật phân tích và xử lý cấu trúc hình học dựa trên lý thuyết tập hợp và cấu trúc liên kết, thì các nguyên tắc hiện đại hình thái kiến trúc nằm đâu đó giữa những hình thái học trong sinh học và toán học. Nếu những hình thái kiến trúc trước đây có thể coi là kết cấu cuối cùng thì hiện nay nó phải được xem xét thông qua sự phát triển của hình thái - hình thái.
Quy trình
Trong suốt phần lớn lịch sử của nó, kiến trúc đã bị cuốn hút bởi kết quả cuối cùng và tĩnh. Nhưng với sự xuất hiện của chủ nghĩa hậu hiện đại, một mối quan tâm khác lại nảy sinh: kiến trúc ngày càng bị cuốn đi bởi quá trình tạo ra một dự án. Lúc đầu, đây là những ảnh ghép ám chỉ đến các phong cách lịch sử lớn, hệ thống trật tự cổ đại, v.v., sau đó nó chuyển sang lĩnh vực chơi với các quá trình trừu tượng hơn: lực, năng lượng, hình học thuần túy, tạo thành hình ảnh của thuyết giải cấu trúc. Hơn nữa, trò chơi này, bước vào sự rộng lớn của hiện đại, được thể hiện trong tư duy sơ đồ, khi các bài thuyết trình của các kiến trúc sư ngày càng giống với các hướng dẫn lắp ráp và phát triển một đối tượng kiến trúc.
Một nỗ lực như vậy để chuyển kiến trúc từ bình diện ý tưởng chủ quan của người sáng tạo sang bình diện hợp lý của các quyết định và nhiệm vụ khách quan phản ánh yêu cầu của thời đại mới. Các chuỗi sơ đồ, đồ thị, giải thích phản ánh lý do tại sao và làm thế nào đối tượng kiến trúc xuất hiện. Nhưng không giống như thực hành của chủ nghĩa hậu hiện đại, phản ánh tính chủ quan phi lý của kiến trúc sư, điều này xảy ra trên cơ sở phân tích khối lượng, diện tích sử dụng, diện tích xây dựng, hướng mặt trời, phân bố độ cao, điểm nhìn, lượng cây xanh và chỗ đậu xe, giao thông và các tuyến đường dành cho người đi bộ và nhiều yếu tố khách quan khác. … Ví dụ: bạn có thể tham khảo bất kỳ dự án nào của BIG, MVRDV hoặc OMA nổi tiếng.
Điều này tương quan rất tốt với những ý tưởng của chúng ta về bản chất thế giới của chúng ta đã thay đổi như thế nào. Bức tranh khoa học về thế giới đã chỉ ra rằng những vật thể phức tạp có bản chất hữu hình và vô tri là những dẫn xuất của các quá trình. Trong đó, thông qua một chuỗi các thủ tục chuyển đổi - hợp nhất, phân chia và chuyển đổi - các thực thể mới được tạo ra.
Từ làm đến sinh sản
Chúng tôi đã may mắn có mặt tại thời điểm tuyệt vời của quá trình tái cấu trúc toàn cầu từ “người làm việc” thành “người tạo ra”. Sự khác biệt giữa thứ nhất và thứ hai là gì? Đầu tiên là dựa trên cách tạo tác nhân tạo truyền thống. Đây là lúc có một hình ảnh, kế hoạch, quyết định cuối cùng và một người, thông qua các hành động nhất định, đạt được kết quả mong muốn. Hãy tưởng tượng tạo ra một siêu anh hùng. Sau đó, hãy tưởng tượng một nhà điêu khắc thuộc loại "người làm". Đầu tiên, anh ấy vẽ hoặc tạc một bản phác thảo của một tác phẩm điêu khắc trong tương lai, sử dụng một người trông nom để nắm bắt được độ dẻo chính xác của con người. Sau đó, anh ta đục và xử lý một mảnh đá. Kết quả không phải là một siêu anh hùng cần thiết, mà là sự phản chiếu vô tri vô giác của anh ta, khó có khả năng chiến công.
Điều này cũng đúng khi tạo ra kiến trúc. Ví dụ, một kiến trúc sư thuộc loại đầu tiên đưa ra hình ảnh về một tòa nhà dựa trên cảm nhận chủ quan và kinh nghiệm. Đây là lý tưởng mà kiến trúc sư cho rằng nên thay đổi cuộc sống của mọi người trở nên tốt đẹp hơn, và do đó nó nên được xây dựng ở khắp mọi nơi. Sau đó, anh ta lấy lưới cột 6x6 mét tiêu chuẩn, sàn tiêu chuẩn, gạch, v.v. và gắn kết người xây dựng này lại với nhau, phấn đấu để tiến gần hơn đến lý tưởng ban đầu. Ở lối ra, tòa nhà rất ít thích ứng với cuộc sống, không chỉ bởi vì trong quá trình đó nó đã rời xa lý tưởng, mà còn bởi vì lý tưởng tự nó là một phát minh của kiến trúc sư, chỉ liên quan gián tiếp đến tình hình thực tế. Một tòa nhà như vậy có thể được nhân rộng như hiện tại hoặc thực hiện những thay đổi nhỏ theo cách thủ công, nhưng, trong mọi trường hợp, nó khó có thể đáp ứng được động lực ban đầu để làm cho cuộc sống của mọi người tốt hơn.
Nhưng động vật hoang dã hoạt động như thế nào? Và làm thế nào để một người thuộc loại thứ hai - một “người có óc quan sát” - hành động như cô ấy? Các đối tượng của tự nhiên được tạo ra từ sự liên kết giữa các yếu tố của nó hoạt động trên cơ sở các quy luật, quy tắc và hạn chế. Vì vậy, các sinh vật sống không có hình ảnh cuối cùng để chúng cố gắng phấn đấu, nhưng chúng có sự kết hợp của các tác động từ các hoạt động của kiểu gen, tổng thể của tất cả các gen của một sinh vật nhất định và quá trình hình thành, sự phát triển cá thể của một sinh vật từ khi sinh ra đến khi chết., phần lớn thời gian dành cho cuộc đấu tranh sinh tồn. Điều này dẫn đến việc hình thành một cá thể sinh vật với kiểu hình riêng của nó, tức là tổng thể của tất cả các dấu hiệu và đặc tính bên trong và bên ngoài của sinh vật. Như vậy, có thể thấy rằng hành động, quá trình và sự phát triển là những gì mà thiên nhiên đã đặt ra trong cuộc đấu tranh sinh tồn. Ở một góc độ nào đó, điều đó đã trở thành điều hiển nhiên đối với mọi người.
Để làm rõ câu nói này, chúng ta hãy quay trở lại với siêu anh hùng của chúng ta. Để tạo ra một siêu anh hùng thực sự, chúng ta cần phát triển kiểu gen của anh ta, kiểu gen này sẽ chứa các đặc tính siêu việt. Sau đó, chúng tôi sẽ phát triển nó trong một cuộc đấu tranh cho sự tồn tại của nó, với điều kiện là sự tồn tại của nó sẽ phụ thuộc trực tiếp vào sự tồn tại của chúng tôi. Vì vậy, chúng tôi nhận được những điều cần thiết và hành động, không phải là siêu anh hùng lý tưởng.
Trong nỗ lực tạo ra một tòa nhà giúp cải thiện cuộc sống của con người, "kiến trúc sư tổng hợp" sẽ tạo ra một kiểu gen cho tòa nhà của mình để tòa nhà này phát triển trong điều kiện gần với thực tế, phù hợp với các nguyên tắc được đặt ra trong kiểu gen. Tại lối ra, chúng tôi nhận được một tòa nhà đã thích nghi với các điều kiện xung quanh và thực hiện hiệu quả các nhiệm vụ mà nó đã định. Một tòa nhà như vậy có thể được tái tạo giống như các sinh vật, không phải thông qua sao chép, mà thông qua việc tạo ra các tòa nhà mới, sử dụng cùng một kiểu gen hoặc sửa đổi một chút, do đó cung cấp một quần thể ổn định.
Biểu diễn
Thực hành ngày càng lan rộng trong đó các hành động thể hiện một quá trình được hình thành trong bản thân chúng là những gì xác định trước bản chất cuối cùng của một tác phẩm. Đây là cách tạo bọt quyết định chất lượng cơ bản của bọt. Trên thực tế, bản thân sự tạo bọt vừa là một hành động vừa là kết quả của một hành động cùng một lúc, và cái mà chúng ta gọi là "bọt" chỉ khắc phục trạng thái cuối cùng của hành động đang diễn ra. Cách tiếp cận biểu diễn này, khi việc tạo ra không thể tách rời với kết quả cuối cùng, đã trở thành một đặc điểm quan trọng của nghệ thuật và kiến trúc đương đại. Trong trường hợp này, phương pháp biểu diễn được thực hiện thông qua các hành động được thực hiện cả trong thực tế và trong các chương trình máy tính bắt chước các hành động trong thời gian thực.
Một ví dụ về cách tiếp cận biểu diễn được sản xuất trong thực tế là tác phẩm nghệ thuật sắp đặt Tape của nhóm Numen / For người Croatia-Áo, được trưng bày khắp nơi trên thế giới. Nó không phải là một dự án cuối cùng được vận chuyển từ địa điểm này sang địa điểm khác hoặc được tạo ra từ các bản vẽ tại địa điểm, mà là một quá trình sử dụng băng keo lớn và các thủ tục, quy tắc đơn giản và các giải pháp cục bộ có thể được coi là đột biến trong bộ gen cơ bản. Trong đó, vật chất thông qua các hành động được thực hiện trong một môi trường mới hiện thực hóa thành một môi trường mỗi lần duy nhất, nhưng có đặc điểm không gian chung với các hóa thân khác của "Teip".
Môi trường được sử dụng như một chất hỗ trợ cho quá trình nuôi cấy dần dần thông qua quá trình dán đầu tiên là các băng dọc và sau đó là các cuộn chặt ngang của băng keo. Vì vậy, băng dính scotch không chỉ là một trong những lựa chọn vật liệu có thể được thay thế bằng bất kỳ loại nào khác nếu muốn, mà là một phần không thể thiếu của quá trình. Băng keo Scotch là một vật liệu xác định trước các hành động được thực hiện, các đặc tính của cấu trúc và môi trường được hình thành. Đây chẳng qua là quá trình hình thành phôi thai, khi toàn bộ sinh vật phát triển từ một tế bào! Hơn nữa, các điều kiện phát triển của một sinh vật ảnh hưởng đến hình dạng (kiểu hình) của nó. Với cùng một kiểu gen, những điều kiện khác nhau có thể tạo ra những đặc điểm khác nhau cho một loài sinh vật, cho đến những giới tính khác nhau. Trong các cài đặt "Teip" các quy tắc giống nhau, hoạt động trong các điều kiện khác nhau của môi trường đô thị, làm phát sinh một dạng cài đặt khác nhau. Để đánh giá cao sự kết hợp giữa tính chung và tính độc đáo, chỉ cần so sánh các tác phẩm sắp đặt ở Belgrade, Berlin, Melbourne và Vienna là đủ.
Quá trình xuất hiện của "Tape" có thể được quan sát trên ví dụ về việc tạo ra một tác phẩm sắp đặt ở Moscow:
Để hiểu cách tiếp cận kiến trúc hiệu quả có thể được triển khai trong các chương trình máy tính, người ta nên xem kinh nghiệm của Daniel Piker, người đã tham gia hội thảo Điểm phân nhánh tại Strelka năm nay (xem video bài giảng của anh ấy). Trong bài giảng của mình tại hội thảo, ông đã nói về một công cụ mà ông đang phát triển cho các kiến trúc sư, nơi có thể tạo ra một hình dạng dựa trên các tương tác vật lý, trong đó các lực tương tự như lực vật lý được áp dụng. Trong trường hợp này, dạng thức là đạo hàm của quá trình cân bằng tất cả các lực trong hệ.
Các thuật toán
Trong nhiều năm, và đặc biệt là trong thập kỷ qua, các kiến trúc sư hàng đầu đã tập trung vào cách sử dụng công nghệ tính toán để phát triển các thuật toán từ đó tạo ra một hình thức kiến trúc. Chỉ có danh sách các trung tâm giáo dục nghiên cứu những vấn đề này đã tự nói lên: AA (Hiệp hội Kiến trúc), IAAC (Instiute for Advanced Architect of Catalonia), SCI-Arc (The Southern California Institute of Architecture), University of Applied Arts Vienna, RMIT University, Đại học Columbia GSAPP, Đại học Công nghệ Delft với phòng thí nghiệm Hyperbody. Các thuật toán được phát triển phản ánh tầm nhìn về cách một đối tượng nên được tạo ra, những mối quan hệ, quy tắc và hạn chế nào hoạt động trong hệ thống của chúng. Quá trình như vậy, được thể hiện trong một thuật toán và được niêm phong trong một mã máy tính, có thể được biểu diễn dưới dạng bộ gen của một đối tượng tạo ra các kết quả khác nhau tùy thuộc vào các điều kiện bên ngoài, mà trong các thuật toán đại diện cho dữ liệu ban đầu. Và kết quả của việc thực thi thuật toán là dạng kiến trúc bắt buộc. Nguyên tắc thiết kế một hình thức kiến trúc này cho thấy một loạt các khả năng: các quá trình tự điều chỉnh, sự thích nghi của hình thức với các điều kiện nhất định, khả năng tạo ra các quần thể vật thể với các đặc điểm khác nhau, và nhiều hơn thế nữa. Cách tiếp cận này quyết định phần lớn khái niệm thiết kế tham số, mà đã trở thành xu hướng chính trong kiến trúc hiện đại.
Hình thái học
Việc thực thi thuật toán trong các điều kiện khác nhau có thể tạo ra toàn bộ các đối tượng liên quan. Hơn nữa, quần thể có thể được tạo thành từ cả các tòa nhà và các yếu tố cấu trúc của một tòa nhà, giống như các quần thể sinh vật sống và các tế bào tạo nên các mô sống của cơ thể.
Trong quá trình tái tạo như vậy, một tính chất quan trọng khác của hoạt động tự nhiên như tính đa hình có thể tự biểu hiện - khả năng một số sinh vật tồn tại ở các trạng thái có cấu trúc bên trong khác nhau hoặc ở các dạng bên ngoài khác nhau. Trong các thuật toán kiến trúc, điều này sẽ giống như khả năng chọn cách xử lý dữ liệu dựa trên các thuộc tính của thông tin đến và tùy thuộc vào các trường hợp, hãy chọn đường dẫn tạo ra từng đối tượng cụ thể trong một loại Năng lực Hiệu suất Đa năng. trong Kiến trúc. Kỹ thuật và
Các công nghệ trong thiết kế di truyền hình thái, Thiết kế kiến trúc Vol.76 No.2, tr.8 ">[1].
Một ví dụ về biểu hiện của tính đa hình là video cho thấy cách bố cục thay đổi đáng kể khi hình dạng của sơ đồ tòa nhà thay đổi.
Theo một nghĩa nào đó, thuật toán trong dự án này hoạt động như việc bật và tắt bất kỳ gen nào tùy thuộc vào các điều kiện dẫn đến các trạng thái khác nhau của sinh vật.
Lớp vỏ của cấu trúc được tạo ra tại xưởng Branching Points tại lễ hội White Tower 2011 ở Yekaterinburg bao gồm các yếu tố đồng nhất. Mỗi phần tử được gấp lại từ một tấm thép để giống như một kim tự tháp. Các nếp gấp của các phần tử trong mô hình bàn cờ được hướng theo một hướng hoặc theo hướng ngược lại với bề mặt của vỏ. Như vậy, tính đa hình thể hiện không phải ở hình thức, mà thể hiện ở định hướng của các yếu tố. Nguyên tắc này có thể tạo ra một cấu trúc tự chống đỡ cứng nhắc, trong đó các phần tử, với độ cong lớn và độ cong lớn của vỏ có hình dạng tùy ý, không giao thoa với nhau.
Trong quy hoạch đô thị, nguyên tắc hình thái cho phép quy hoạch các vùng lãnh thổ một cách linh hoạt. Một ví dụ là dự án của Viện Berlage (Rotterdam, Hà Lan), nơi nghiên cứu thành phố Phoenix. Mô hình dự báo của khu vực được phát triển trên cơ sở bản đồ bức xạ của đất sa mạc, tại nơi mà một khu dân cư mới sẽ xuất hiện. Tùy thuộc vào mức độ bức xạ, các đường viền của các đơn vị dân cư được hình thành sao cho lượng phát thải là tối thiểu cho mỗi đơn vị. Đây là cách các thuộc tính khác nhau của nhà ở xuất hiện. Mỗi khu phức hợp dân cư không chỉ khác nhau về quy mô và hình dạng, mà còn bao gồm nhiều chương trình hoạt động và nhiều hình thức tổ chức khác nhau. [2].
Để hiểu cách hình thái mới biểu hiện trong sự phát triển của các cấu trúc kiến trúc, người ta không thể không tham khảo kinh nghiệm của chương trình Công nghệ và Thiết kế mới nổi của Hiệp hội Kiến trúc ở London. Họ cùng nhau khám phá cách thức mã máy tính, toán học, quy luật vật lý, vật liệu và công nghệ sản xuất tiên tiến có thể tạo ra những cấu trúc vật chất phức tạp mới chưa từng có.
Một ví dụ về cách hình thái của toàn bộ vật thể phụ thuộc vào hình thái của các bộ phận của nó là dự án nhà kho trên sân thượng của AA ComponentMembrane, được thiết kế, tính toán, sản xuất và lắp đặt chỉ trong 7 tuần. Tán cây phải đủ khả năng chống mưa gió, đồng thời hạn chế tối đa tải trọng gió ngang do kết cấu đỡ yếu và không che khuất tầm nhìn từ mái.[3]… Trong trường hợp này, tán cây phải có khả năng che bóng theo nhiều cách khác nhau vào các thời điểm khác nhau trong năm vào các thời điểm khác nhau trong ngày. Hình dạng của từng phần tử của tán được xác định bằng cách thống nhất tất cả các tiêu chí này.
Cấu trúc tổ ong của tán bao gồm một tập hợp các phần tử. Đối với mỗi loại phần tử tán, vật liệu tốt nhất đã được lựa chọn để hoàn thành vai trò của nó: khả năng chống gió, tải trọng trọng trường, che nắng. Để làm được điều này, một mô hình tham số đã được tạo ra, giúp nó có thể thực hiện quá trình tiến hóa để tìm ra một giải pháp tối ưu. Cuối cùng, sự hình thành kỹ thuật số này đã tạo ra một tán bao gồm 600 phần tử cấu trúc khác nhau và 150 hình dạng màng khác nhau.
Dự án khác của họ, Porous Cast, đã kiểm tra tảo cát và chất phóng xạ. Tảo cát là tảo đơn bào hoặc tảo thuộc địa. Tế bào được đóng gói thành các vách tế bào đặc trưng và rất khác nhau được ngâm tẩm thạch anh. Bộ xương phóng xạ được cấu tạo bởi kitin và oxit silic, tạo nên một bề mặt xốp. Khối xốp của hai loại tế bào này cung cấp một mô hình thú vị cho việc đúc tường khác biệt, mang lại các khả năng kiến trúc cụ thể mới, chẳng hạn như khả năng thẩm thấu của không khí, ánh sáng, nhiệt độ và hơn thế nữa. Giai đoạn đầu tiên của thử nghiệm bao gồm đúc thạch cao giữa các tấm đệm được bơm phồng để đạt được hình dạng vốn có trong bộ xương khoáng tự nhiên của tế bào. Sau đó, các thí nghiệm vật lý và phân tích kỹ thuật số về luồng không khí và độ chiếu sáng được thực hiện để phát hiện những thay đổi về đặc tính tùy thuộc vào các đặc điểm khác nhau của hình dạng, chẳng hạn như kích thước của các tế bào và độ thấm của chúng. Mục tiêu cuối cùng của dự án là tạo ra một hệ thống sản xuất có thể tự tổ chức và tạo ra một bức tường với các đặc điểm khác nhau ở các bộ phận khác nhau của nó.[4]… Ngoài ra, cách tiếp cận này làm cho nó có thể tăng sinh - sự tăng sinh của mô cơ thể thông qua sự nhân lên của các tế bào, thể hiện trong trường hợp này là khả năng phát triển một bức tường với các đặc điểm khác biệt thông qua một quá trình.
Trong các nguyên mẫu vỏ được tạo ra tại hội thảo Branching Point: Interaction vào tháng 8 năm 2011, hình thái tham số biểu hiện không phải ở dạng các phần tử, mà ở dạng hình học của các liên kết. Ý tưởng thiết kế được phát triển bởi Daniel Piker, người tạo ra plugin Kangaroo cho Grassopper và Dimitri Demin. Trong mô hình, bằng cách mô phỏng các tương tác vật lý, các điểm được phân bố trên một bề mặt có độ cong kép để lấp đầy đồng nhất tất cả và tạo thành hình tam giác với các cạnh bằng nhau lớn nhất có thể. Đã có trong mô hình vật lý, các tam giác cân giống hệt nhau liên kết với nhau bằng các liên kết đàn hồi nhỏ và khi bề mặt tối thiểu được kéo căng, tạo thành một bề mặt nhất định với khoảng cách nhỏ nhất giữa các phần tử.
Sự thay đổi
Những ví dụ này cho thấy cách tiếp cận di truyền hình thái có thể được sử dụng để tạo ra một dạng được phát triển trong một môi trường, nhưng hữu hạn và tĩnh. Đồng thời, một trong những nguyên tắc cơ bản của sinh vật sống, khi một tế bào biến dạng và do đó thay đổi hình dạng của toàn bộ sinh vật, có thể được sử dụng trong kiến trúc, trong trường hợp đó, sự thích nghi chuyển từ dự án sang đời sống thực của xây dựng.
Nguyên mẫu của một tòa nhà có thể biến dạng, có hình dạng phản ứng với những thay đổi trong điều kiện, có thể là dự án Muscle NSA (NonStandardArchitectures) do nhóm nghiên cứu Hyperbody tạo ra.[5] dưới sự chỉ đạo của Kas Osterhuis tại Đại học Kỹ thuật Delft (TUDelft, Hà Lan). Năm 2003, một nguyên mẫu của một tòa nhà đã được trưng bày tại Trung tâm Pompidou, nơi một màng khí nén nằm trên mạng lưới các "cơ" công nghiệp công nghiệp tạo thành các ô hình tam giác. Các cơ co lại và thư giãn một cách độc lập, phối hợp trong thời gian thực với chương trình điều khiển chung, do đó làm biến dạng toàn bộ thể tích của gian hàng. Gian hàng phản hồi bằng các cảm biến được đặt xung quanh nó, phản ứng với chuyển động của mọi người theo những cách khác nhau[6]… Vào năm 2005, Hyperbody đã tạo ra phiên bản tiếp theo, được gọi là Muscle Body, nơi hệ thống phối hợp hoạt động của tất cả các cơ được cải thiện, giúp duy trì hình dạng của màng lycra kéo dài, tương tự như được sử dụng trong quần áo thể thao. Các cơ thay đổi hình dạng của mái hiên, nén và kéo căng các phần khác nhau của vải, do đó thay đổi độ dày và độ trong suốt của chúng. Gian hàng phản ứng với cách mọi người vào bên trong: nó thay đổi ánh sáng và âm thanh tạo ra, phù hợp với chuyển động của du khách[7]… Do đó, các đặc tính của môi trường trở nên năng động và không thể tách rời với bản chất của chính công trình.
Di chuyển theo hướng này, có thể tạo ra các cấu trúc di truyền hình thái, trong đó mỗi yếu tố có thể độc lập, nhưng phù hợp với các yếu tố lân cận, thay đổi hình dạng của nó để các đặc tính của môi trường, chẳng hạn như chiếu sáng, nhiệt độ, luồng không khí, màu sắc, kết cấu và nhiều nhiều hơn, sẽ thay đổi. Và nếu điều này được kết nối với nguyên tắc tự nhiên của tính linh hoạt và đàn hồi trong vật chất sống, thì chúng ta sẽ đi đến một mức độ hình thành khác của môi trường sống.
Một ví dụ về biến dạng phi cơ học như vậy là dự án Shape Shift, trong đó các phần tử vỏ được thiết kế để biến dạng dưới tác động của điện. Cùng với nhau, Khoa Tự động hóa Kiến trúc tại ETHZ và Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Vật liệu Liên bang Thụy Sĩ tại EMPA đang thử nghiệm Polyme điện tử (EAP) có thể co lại và mở rộng tùy thuộc vào điện áp đặt vào nó. Màng của chúng là một bánh sandwich gồm nhiều lớp vật liệu. Khi diện tích của lớp EPA giảm, toàn bộ màng sẽ biến dạng do sự khác biệt về diện tích giữa lớp màng dưới và trên.[8].
Video dự án ShapeShift:
Một dạng biến dạng khác, nhưng rất quan trọng là phản ứng trực tiếp của các phần tử với những thay đổi của môi trường thông qua các đặc tính vốn có của vật liệu và cấu trúc. Đó là một quá trình tự chủ và tự tổ chức. Nó cho phép bạn tạo ra các lớp vỏ hoạt động giống như da, trong đó mỗi tế bào nhạy cảm với những thay đổi của môi trường tốt hơn so với một cấu trúc kỹ thuật công nghệ cao, bao gồm nhiều phần khác nhau.
Bản cài đặt "HygroScope - Meteosensitive Morphology", được tạo ra bởi Achim Menges phối hợp với Stefan Richert, hoạt động dựa trên nguyên tắc này. Họ đã nghiên cứu các đặc tính của một hình nón lá kim để mở và đóng khi độ ẩm thay đổi. Đặc tính hút ẩm của sợi gỗ cho phép chúng hấp thụ chất lỏng và khô, trải qua chu trình này nhiều lần mà không bị hư hại. Sau đó, một cấu trúc được tạo ra từ các lớp mỏng, đặc tính dị hướng của nó cho phép tấm xoắn nhanh chóng theo một hướng. Do đó, phản ứng của lớp vỏ trước những thay đổi trong đặc tính của môi trường được lập trình vật lý. [9].
Video HygroScope - Trung tâm Pompidou Paris:
Ví dụ mới nhất là cài đặt BLOOM được tạo bởi studio kiến trúc dO | Su. Bề mặt bao gồm các phần tử cùng loại, là các tấm lưỡng kim. Bimetal, khi được làm nóng từ ánh sáng mặt trời trực tiếp, bắt đầu uốn cong, do đó mở các lỗ chân lông trong vỏ, cho phép không khí trong lành xâm nhập vào bên dưới cấu trúc.
Video bề mặt BLOOM:
Trong dự án này và dự án trước, nguyên tắc hình thành kỹ thuật số hoạt động đồng thời, trong đó mỗi phần tử hơi khác so với các phần tử lân cận, vì sự hình thành của nó sử dụng dữ liệu hơi khác so với các phần tử tạo thành các phần tử lân cận. Nhưng nguyên tố này cũng thay đổi hình dạng của nó dưới tác động của không phải dữ liệu, mà là năng lượng hoặc đặc tính của môi trường. Nguyên tắc này cho phép một đối tượng kiến trúc được tích hợp vào hệ thống sinh thái một cách tự nhiên.
Nếu kiến trúc trước đây được lấy cảm hứng từ các hình thức tự nhiên, thì bây giờ thiên nhiên cung cấp cho các kiến trúc sư các phương pháp và công nghệ để làm việc với hình thức và vật chất. Hiện nay hình thái học là một phần không thể thiếu đối với hình thái kiến trúc cũng như đối với sinh học. Các quá trình đa hình, sinh sôi, tiến hóa, tự tổ chức đã là một bộ công cụ thực sự cho một kiến trúc sư, việc sử dụng chúng giúp xây dựng chính xác hơn các mối quan hệ giữa con người, môi trường nhân tạo và thiên nhiên. Và, có lẽ, nếu chúng ta thay đổi góc nhìn, chúng ta sẽ thấy rằng trên thực tế, chúng ta đã tiến xa hơn nhiều trong việc xây dựng các sinh vật sống hơn chúng ta nghĩ. Chỉ có những sinh vật sống không xuất hiện trong kỹ thuật di truyền, mà là trong kiến trúc.
Chú thích
[1] Hensel, Michael, Hướng tới năng lực tự tổ chức và đa năng trong kiến trúc. Các kỹ thuật và công nghệ trong thiết kế di truyền hình thái, Thiết kế kiến trúc, tập 76 số 2, trang 8.
[2] Wiley, John Chủ nghĩa đô thị hình thái học. Thiết kế kiến trúc: Các thành phố kỹ thuật số, trang 65
[3] Hensel, Michael, Menges, Achim, Weinstock, Michael. Hình thái học tính toán, Các công nghệ và thiết kế mới nổi, 2009, trang 51-52.
[4] Diễn viên xốp, URL:
[5] MuscleBody - KasOosterhuis, 2005, URL:
[6] Kiến trúc không chuẩn của Muscle, Trung tâm Pompidou Paris, URL: https://protospace.bk.tudelft.nl/over-faculteit/afdelingen/hyperbody/publicity-and-publications/works-commissions/muscle-non-standard-architecture- center-pompidou-paris /
[7] MuscleBody, 2005
[8] ShapeShift, tài liệu PDF, URL:
[9] Menges, Achim, Reichert, Steffen Material Capacity: Embedded Responsiveness, Architectural Design: Material Computation: Tích hợp cao hơn trong thiết kế Morphogenetic. Tập 82, Ấn bản 2, trang 52–59, 2012
Trình tự các sự kiện của dự án BRANCH POINT:
2010, tháng 7. Hội thảo và bài giảng đầu tiên về Điểm phân nhánh trên Mũi tên
2011, tháng Giêng. Hội thảo và bài giảng tại lễ hội Artery 2010
2011, tháng Giêng. Hội thảo và bài giảng tại lễ hội KIẾN TRÚC CHUYỂN ĐỘNG 2010 (YAROSLAVL)
2011, Tháng Tám. Cài đặt BranchPointActSurf
2011 r., Có thể. Một loạt các bài giảng "5.5 nhánh" tại ArchMoscow 2011
2011, Tháng Mười. Hội thảo gồm 4 cụm và bài giảng CHI NHÁNH ĐIỂM: TƯƠNG TÁC
2011, tháng 11. Hội thảo tại lễ hội Tháp Trắng 2011 ở Yekaterinburg
2012 tháng hai. Hội thảo và bài giảng chung SO-SOCIETY_2 tại lễ hội "Golden Capital 2012" ở Novosibirsk.
2012, tháng 3. Xưởng Chế biến. "Kiến trúc tham số" tại phòng trưng bày VKHUTEMAS, Moscow
archi.ru/events/extra/event_current.html?eid=6060
2012, Tháng Ba. Hội thảo và bài giảng tại Krasnoyarsk theo lời mời của nhóm 1ln 2012
branchpoint.ru/2012/04/03/vorkshop-digital-ffiningation-v-krasnoyarske/
