Thế giới quanh ta chính là nguồn cảm hứng lớn để phát minh sáng tạo cũng như tò mò. Vậy kiến trúc phỏng sinh học và sinh học có mối liên hệ như thế nào ?
Thế giới quanh ta chính là nguồn cảm hứng lớn để sáng tạo cũng như khám phá. Từ dòng nước chảy cũng có thể làm ra chiếc ghế nghệ thuật như Cheng Tsung Feng, từ hình dạng của chuồn chuồn cũng là nguồn cảm hứng để các nhà thiết kế tạo nên tòa cao ốc chọc trời DragonFly. Những ví dụ trên đều dựa trên những đặc tính sinh học. Vậy kiến trúc phỏng sinh học và sinh học có mối liên hệ như thế nào?
Kiến trúc phỏng sinh học [Biomimetic Architecture] là gì?
Năm 1941, kỹ sư người Thụy Điển George de Mestral khi đi săn với chú chó cưng của mình trở về nhận thấy một số ít hạt quả gai bám vào quần áo và lông chó của mình. Ông đã quan sát rất tỉ mỉ và nhận ra ở những hạt này có một “ đầu móc ”, hoàn toàn có thể thuận tiện bám vào bất kể thứ gì có vòng dây nhằm mục đích giúp chúng phát tán ra thiên nhiên và môi trường. Và từ việc nghiên cứu và điều tra loài cây này, bảy năm sau ông đã ý tưởng ra móc và dây buộc vòng, được đặt tên là Velcro .
Ví dụ của De Mestral về việc lấy cảm hứng từ thiên nhiên, bắt chước và tái tạo hành vi của các sinh vật sinh học đã được Janine Benyus phổ biến trong cuốn “Biomimicry – Innovation Inspired by nature” năm 1997 [tạm dịch: Phỏng sinh học – Sự đổi mới lấy cảm hứng từ thiên nhiên]. Trong cuốn sách này, Benyus đã giới thiệu ba khía cạnh liên quan đến sự sáng tạo và đổi mới của con người với thiên nhiên.
Kiến trúc phỏng sinh học lấy cảm hứng từ sinh học, là chiêu thức tiếp cận dựa trên cảm hứng từ thực chất, đặc thù của đối tượng người tiêu dùng sinh học. Do vậy, sinh học chính là kho tàng để kiến trúc hay phong cách thiết kế sinh học làm nền tảng để tạo nên những tác phẩm, mẫu sản phẩm có ý nghĩa thực tiễn. Thế giới sinh học cũng chính là nơi khơi nguồn để tất cả chúng ta xử lý những yếu tố như tự sửa chữa thay thế, chống ăn mòn, chống thấm nước, khai thác nguồn năng lượng mặt trời …
Sự vật xung quanh chúng ta chính là nguồn cảm hứng bất tận để chúng ta khám phá và sáng tạo. Chiếc ghế nghệ thuật Cheng Tsung Feng thì được làm ra từ dòng nước chảy và tòa cao ốc chọc trời DragonFly có nguồn cảm hứng từ con chuồn chuồn. Đó là những ví dụ có nguồn cảm hứng là đặc tính sinh học. Vậy nên kiến trúc phỏng sinh học là gì?
Những thông tin về kiến trúc phỏng sinh học mà bạn nên biết
Khái niệm kiến trúc phỏng sinh học [Biomimetic Architecture]
Vào năm 1941, kỹ sư George de Mestral người Thụy Điển và chó cưng của mình đang trên đường trở về khi đã đi săn xong rồi, thì ông thấy một số hạt quả gai bám vào quần áo và và lông chó. Ông đã nhìn thật kỹ và thấy rằng những hạt này có một “đầu móc”, nó có thể dễ bám vào bất cứ thứ gì có vòng dây để giúp nó phát tán ra môi trường. Ông đã nghiên cứu loài cây này và bảy năm sau thì ông đã phát minh ra móc và dây buộc vòng, nó được gọi là Velcro.
De Mestral đã lấy cảm hứng từ thiên nhiên, tái tạo hành vi và bắt chước các sinh vật sinh học được Janine Benyus nhắc đến trong cuốn cuốn “Biomimicry – Innovation Inspired by nature” vào năm 1997. Cuốn sách này thì được Benyus nói đến 3 khía cạnh liên quan đến sự đổi mới và sáng tạo của con người với thiên nhiên xung quanh.
Cụ thể:
Phỏng sinh học bản chất mô hình: Biomimicry chính là ngành khoa học rất mới, nghiên cứu những vật xung quanh và mô phỏng nó bằng hình thức, hệ thống, quy trình và chiến lược dùng để giải quyết những vấn đề của con người bằng cách bền vững.
Phỏng sinh học như là thước đo: Biomimicry sử dụng những tiêu chuẩn bền vững của những đổi mới. Sau 3,8 tỷ năm để tiến hóa, thì tự nhiên đã biết cách tồn tại và phát triển.
Phỏng sinh học như người cố vấn: Phép thử sinh học để xem xét và đánh giá tự nhiên.
Theo đó, kiến trúc phỏng sinh học là cách tiếp cận khoa học nhiều lĩnh vực nhằm thiết kế bền vững, ngoài việc sử dụng thiên nhiên làm nguồn cảm hứng thì còn dùng để nghiên cứu sâu hơn và áp dụng những nguyên tắc xây dựng có trong thế giới quanh ta.
Kiến trúc phỏng sinh học thì có nguồn cảm hứng từ sinh học, cách tiếp cận dựa vào cảm hứng từ đặc điểm và bản chất của sinh học. Vì thế, sinh học là một kho tàng để thiết kế nên những công trình, tác phẩm, kiến trúc, sản phẩm có ý nghĩa. Thế giới sinh học là nguồn cảm hứng bất tận để chúng ta giải quyết những vấn đề như khai thác năng lượng mặt trời, chống ăn mòn, chống thấm nước, …
Những ứng dụng của phỏng sinh học trong kiến trúc
Trong những năm gần đây, dù đã trở nên phổ biến và được đánh giá là xu hướng, nhưng kiến trúc sư Michael Pawlyn đã nêu những ý kiến trong bài báo “Làm thế nào phép thử sinh học có thể được áp dụng trong kiến trúc” của mình về việc kiến trúc phỏng sinh học đã được tìm thấy từ rất lâu trước kia trong công trình của Filippo Brunelleschi thời Phục hưng. Kiến trúc sư này đã nghiên cứu về vỏ trứng và đã thiết kế nên mái vòm với độ mỏng và nhẹ hơn cho nhà thờ của ông ở Florence. Công trình này đã hoàn thành vào năm 1436.
Vào năm 1719, những nhà sản sản xuất giấy đã chuyển sang dùng bột gỗ của ong bắp cày khi xây tổ thay cho bông và vải lanh. Phát hiện của nhà nghiên cứu côn trùng học Réne-Antoine Réaumur người Pháp đã làm chất lượng giấy trở nên tốt hơn. Vào năm 1809, kiến trúc sư Sir George Cayley đã thiết kế thân tàu hợp lý hơn từ việc nghiên cứu cá heo.
Pawlyn đã nhắc đến thiết kế phỏng sinh học là Trung tâm Eastgate, đây là một trung tâm mua sắm ở Harare, Zimbabwe. Từ những gò mối và hệ thống kiểm soát nhiệt độ sinh học của chúng trong một môi trường khắc nghiệt đã tạo nên thiết kế đó mà không cần dùng điều hòa.
Hiện này, phép thử sinh học được làm nguồn cảm hứng cho năng lượng và nước, năng lượng và nước, biến đổi khí hậu, đối phó đến với việc mất đa dạng sinh học và tình trạng thiếu hụt tài nguyên hay việc xây những thành phố bền vững hơn.
Hàng năm, thế giới sản xuất 15 tỷ tấn bê tông và thải ra 1 tỷ tấn CO2. Việc xây dựng vẫn sẽ được tiếp tục vì các nước đang phát triển vẫn cần phải xây dựng thành phố phù hợp. Gần giống với bê tông là san hô, nó được hình thành từ khoáng chất trong nước biển. Vẫn có sự khác biệt giữa bê tông và san hô: nếu việc sản xuất bê thông thải ra hàng tỷ tấn CO2 thì quá trình khoáng hóa sinh học qua cách phỏng sinh học để sản xuất bê tông thì trên lý thuyết là nó sẽ không thải hàng tỷ tấn CO2.
Phương pháp phỏng sinh học được xem là cuộc cách mạng để hướng tới một môi trường bền vững hơn, tức là việc xây các tòa nhà thì cần học hỏi từ thiên nhiên.
Kết luận
Qua những thông tin trên thì chúng ta đã biết về kiến trúc phỏng sinh học. Hy vọng qua bài viết này thì sẽ bổ sung thêm những kiến thức thú vị cho các bạn.