Trong kiến trúc, câu nói nổi tiếng “Form follows function” (Hình thức đi sau chức năng) của Louis Sullivan đôi khi bị coi là một trào lưu thẩm mỹ của Chủ nghĩa Công năng (Functionalism). Tuy nhiên, đối với Phỏng sinh học, đây không phải là một lựa chọn phong cách – đó là một định luật sinh tồn thiết yếu.
1. Hình thức và chức năng không bao giờ là hai yếu tố tách biệt
Trong thế giới tự nhiên, không có khái niệm “làm xong cấu trúc chịu lực rồi mới đắp vỏ trang trí”. Lớp vỏ của một con bọ cánh cứng vừa là bộ xương ngoài chịu lực (kết cấu), vừa là lớp bảo vệ chống mất nước (vật liệu bao che), vừa có hình dáng khí động học (hình thức tạo hình). Sinh viên kiến trúc cần nhìn nhận công trình như một thực thể nguyên khối, nơi mặt đứng, kết cấu và hệ thống vi khí hậu hòa quyện vào nhau làm một.
2. Vẻ đẹp không bao giờ là sự trang trí vô nghĩa
Thiên nhiên là một nhà kinh tế học cực kỳ khắt khe. Việc tạo ra vật chất đòi hỏi năng lượng (tiêu tốn ATP trong tế bào sinh vật). Vì vậy, tự nhiên không bao giờ lãng phí năng lượng cho những chi tiết thừa thãi.
- Một cái gai, một đường vân vỏ cây, hay một nếp gấp trên lá đều có lý do tồn tại của nó: để phân tán lực, rẽ nước, hay điều hướng gió.
- Khi kiến trúc sư thiết kế một chi tiết “chỉ để cho đẹp” mà không mang lại giá trị công năng nào, đó là lúc công trình đi ngược lại với triết lý của tự nhiên.
3. Cái “đẹp” là biểu hiện của hiệu quả sinh tồn cao nhất
Những gì chúng ta cảm nhận là “đẹp” trong tự nhiên thực chất là sự hoàn hảo của quá trình tiến hóa. Một con báo đốm (cheetah) có tỷ lệ cơ thể tuyệt đẹp, những đường cong mượt mà ở lưng và chân không phải để trình diễn, mà là sự tối ưu hóa sinh cơ học (biomechanics) để đạt tốc độ chạy tối đa, giảm ma sát không khí và săn mồi hiệu quả.
Bài học kiến trúc: Vẻ đẹp thực sự của một tòa nhà nên xuất phát từ việc nó phản hồi xuất sắc với môi trường xung quanh (giảm thiểu bức xạ nhiệt, thông gió tự nhiên tốt, tối ưu hóa vật liệu) chứ không phải từ những lớp vật liệu đắt tiền ốp bên ngoài.
4. Cái đẹp đồng nghĩa với một chức năng cực tốt
Cái đẹp trong tự nhiên được gọi là vẻ đẹp hiệu năng (Performative Beauty). Sự lộng lẫy của tự nhiên chính là kết quả trực tiếp của việc thực thi một nhiệm vụ nào đó ở mức độ hoàn hảo.
- Cấu trúc mạng nhện lấp lánh trong sương mai thực chất là một mạng lưới cáp kéo căng tối ưu (tensile structure), sử dụng lượng vật liệu ít nhất nhưng có khả năng chịu lực tác động lớn nhất từ những con mồi đang vùng vẫy.
5. Ví dụ thiết kế: Hình dáng hạt cây và màu sắc của hoa
- Hình dáng hạt cây: Hạt của cây phong (maple seed) có hình dáng cong vát như một cánh quạt (samara). Trông nó rất thơ mộng khi rơi xuống, nhưng đường cong đó là một thiết kế khí động học vi mô chính xác. Nó tạo ra một vòng xoáy không khí nhỏ phía trên cánh, giúp hạt quay tròn, giảm tốc độ rơi và bị gió thổi đi xa hơn khỏi vùng bóng râm của cây mẹ để tìm ánh sáng.
- Màu sắc và cấu trúc của hoa: Bông hoa không nở ra màu sắc rực rỡ và hình dáng đối xứng để làm đẹp cho khu rừng. Cấu trúc đó là một “biển báo giao thông” phản xạ tia cực tím (UV) kết hợp với đường dẫn (nectar guides) để thu hút và hướng dẫn đúng loại côn trùng thụ phấn bay thẳng vào bầu nhụy.
Tóm lại: Khi áp dụng tư duy “Hình thức đi sau chức năng” của sinh học vào trong kiến trúc, KTS sẽ ngừng việc thiết kế những hình khối tùy ý. Thay vào đó, hình khối kiến trúc sẽ tự động nở rộ ra một vẻ đẹp hữu cơ đầy thuyết phục khi nó được “đẽo gọt” bởi các áp lực của tự nhiên như hướng nắng, chiều gió, và trọng lực.
6. Tài liệu tham khảo:
Rudolf Finsterwalder (2015), Form Follows Nature: Cuốn sách này bàn sâu về mối quan hệ giữa hình thức và chức năng trong tự nhiên ứng dụng vào nghệ thuật và kiến trúc.
Architecture Follows Nature (Ilaria Mazzoleni)
Tham khảo thêm: KIẾN TRÚC PHỎNG SINH HỌC
| TKX |
Để lại một bình luận