Những chất liệu vốn quen thuộc trong kiến
trúc xây dựng, trong cuộc sống thường ngày, được các nhà thiết kế đương
đại ở Anh đẩy đến giới hạn tột cùng của công năng sử dụng, tạo nên những
công trình độc đáo, đem lại thêm nhiều góc nhìn mới lạ và cảm nhận thú
vị về thế giới chất liệu.
Các công trình thách thức về chất liệu gồm một cây cầu
có kết cấu sàn bằng kính, một ngôi nhà hợp thành từ 213 chất liệu khác
nhau, hai tác phẩm độc đáo này đang được trưng bày tại bảo tàng Khoa học
ở London, Anh trong không gian triển lãm chuyên đề “thử thách về chất
liệu”.
Các sợi chỉ thép chịu lực có đường kính 1,58mm.
|
Cây cầu độc đáo
Ở ngay phần cửa chính vào bảo tàng Khoa học Anh ở sảnh
phía đông có một không gian trưng bày mang chuyên đề “thử thách về chất
liệu”, ở phần tầng hai của không gian trưng bày, khách tham quan bảo
tàng sẽ thấy một cây cầu rất độc đáo. Các nhà thiết kế gọi công trình
này là “Sự thách thức của cây cầu chất liệu”, bởi đây là một kiến trúc
bất thường trong khái niệm xây dựng cầu, bằng cách đẩy các chất liệu xây
dựng cầu lên đến giới hạn đỉnh điểm của nó. Đó là một cây cầu treo trên
372 sợi thép mảnh có đường kính 1,58mm. Phần sàn cầu dùng chất liệu
kính thấu quang thay vì các chất liệu khác nhằm mục đích tạo cảm giác
cho người qua lại, đồng thời cũng giới thiệu một ứng dụng mới về chất
liệu trong thi công sàn cầu.
|
|
|
Cầu làm từ hai chất liệu chủ đạo là thép không gỉ và kính. |
Về mặt kỹ thuật, các sợi chỉ thép có chức năng như từng
sợi tơ trong lưới nhện tạo thành mạng lưới treo cây cầu, giữ cho lực
tải của cầu đạt mức cao nhất, trong khi các sợi cáp dưới sàn cầu được cố
định theo hướng giữ cho cầu không bị rung lắc khi có người qua lại. Tất
cả những chi tiết kim loại trên cầu được thể hiện ở mức tối giản về
kích cỡ.
Sự thách thức về chất liệu thể hiện qua các thông số kỹ
thuật trong kiến trúc xây dựng cầu. Trọng lượng cầu là 8,5 tấn, với sức
tải tối đa 12 tấn, chiều dài 16,2m, lắp đặt ở độ cao 9,3m, dùng đến
2,6km chỉ thép với trọng lượng 40kg. 864 mảnh kính cường lực có độ dày
19mm được sử dụng cho kết cấu sàn cầu. Giữa các tấm kính sàn cầu dính
với nhau bằng một lớp keo nhựa, nếu cầu bị hư hại, lớp keo này sẽ ngăn
sự nứt lan trên các miếng kính. Một loại keo nhựa tổng hợp khác sử dụng
giữa phần sàn cầu kết nối với lan can để tránh sự thay đổi nhiệt độ đột
ngột và tránh sự đụng chạm trực tiếp của phần lan can với sàn cầu, đem
lại sự an toàn tối đa cho người sử dụng.
Ngôi nhà chất liệu
Việc sử dụng chất liệu nhiều có thể để tạo ra một ngôi
nhà độc đáo đã đem lại ý tưởng thiết kế ngôi nhà có một không hai trên
thế giới. Tuy nhiên, với “ngôi nhà chất liệu” ở bảo tàng Khoa học Anh,
việc vận dụng nhiều chất liệu vào kiến trúc ngôi nhà, không chỉ đơn giản
là việc chia các chất liệu thành từng mảnh nhỏ gắn với nhau tạo thành
một ngôi nhà, mà phải đưa ra một thiết kế sao cho các chất liệu đều có
giá trị và chức năng ngang bằng nhau, không chất liệu nào quan trọng hay
đặc biệt hơn chất liệu nào. Kết quả là một kiến trúc nhà độc đáo ra
đời, bao gồm 213 chất liệu khác nhau xếp thành từng lớp, mang đủ màu sắc
khác biệt, và đều có thể được quan sát rõ ở bất kỳ góc độ nào của ngôi
nhà.
Mỗi lớp chất liệu của ngôi nhà dày 6mm, phân thành mười
mảnh riêng biệt, tổng thể công trình gồm 2.000 mảnh, ghép lại với nhau.
Để thực hiện được điều này, các nhà thiết kế phải dùng đến kỹ thuật máy
tính sắp xếp các lớp chất liệu và cắt ghép theo tính toán rất chi li
phức tạp. Điều này chưa từng có tiền lệ, bởi rằng phần mềm sử dụng để
thực hiện công đoạn sắp xếp và cắt ghép này là phần mềm máy tính mới
nhất kết hợp cả với kỹ thuật cắt bằng tia nước để đem lại độ chính xác
tuyệt đối theo lập trình. Việc lập trình máy tính cho công trình nhà này
mất đến bốn tháng mới hoàn tất.
Từng vật liệu sử dụng trong ngôi nhà đều có thể tự diễn
giải bằng ngôn ngữ riêng của nó cho mọi đối tượng, từ đứa bé thấp 0,5m
cho đến người cao 2m đều có chung góc nhìn về các lớp chất liệu của ngôi
nhà, bởi công trình được dựng theo phương đứng với góc nghiêng 45 độ,
nhờ vậy người xem có thể khám phá các góc cạnh trong ngoài của ngôi nhà.
|
|
Kết cấu bên ngoài của
ngôi nhà chất liệu.
|
|
|
213 lớp chất liệu khác
nhau được vận dụng trong thiết kế ngôi nhà ((ảnh trái). Ngôi nhà chất
liệu nhìn từ bên trong (ảnh phải).
|
Việc tìm ra 213
chất liệu là một sự thử thách, có những chất liệu khi đưa vào lại bị thay ra vì
yếu tố độc hại chẳng hạn như chì, hay cỏ kết hợp với thảm Tatami của Nhật cũng
không ăn ý vì chúng không gắn kết với nhau. Tuy vậy nhóm thực hiện cũng đã sáng
tạo ra rất nhiều chất liệu mới trong suốt quá trình thực hiện dự án này, bởi
các chất liệu phải trải qua nhiều công đoạn xử lý để định hình thành phiến mỏng
6mm trước khi đưa vào một máy cưa khổng lồ cắt theo lập trình máy tính. Các lớp
cắt sau đó được chà qua ba lớp giấy nhám tạo độ mượt, bóng và được làm sạch bề
mặt trước khi lắp ghép với các lớp chất liệu khác. Một số chất liệu như thuỷ
tinh, đá, phải được chuyển sang một máy cắt dùng dao nước công nghệ cao, nhưng
cũng có những chất liệu mềm xốp như đất, phải dùng nhựa thông và khuôn định
dạng mới có thể cắt được. Việc sử dụng một lớp chất liệu từ lá, nhóm thực hiện
phải đi gom lá từ các công viên sau đó ép thành khuôn định hình lại bằng ba lớp
vécni trên bề mặt mới có thể cắt được.
Ngôi nhà là sự
kết hợp các chất liệu nguyên thuỷ lấy từ tự nhiên, và các chất kim loại, gốm
sứ, nhựa, chất dẻo, chất đàn hồi… dù rằng nó không đủ tiện nghi để ở như một
ngôi nhà bình thường khác, nhưng nó là kiến trúc tiêu biểu của thế giới đại
diện cho sự kết hợp các chất liệu phong phú với khoa họ c, công nghệ và nghệ
thuật đương đại của cuộc sống con người.
Việc sử dụng chất liệu nhiều có thể để tạo ra một ngôi
nhà độc đáo đã đem lại ý tưởng thiết kế ngôi nhà có một không hai trên
thế giới. Tuy nhiên, với “ngôi nhà chất liệu” ở bảo tàng Khoa học Anh,
việc vận dụng nhiều chất liệu vào kiến trúc ngôi nhà, không chỉ đơn giản
là việc chia các chất liệu thành từng mảnh nhỏ gắn với nhau tạo thành
một ngôi nhà, mà phải đưa ra một thiết kế sao cho các chất liệu đều có
giá trị và chức năng ngang bằng nhau, không chất liệu nào quan trọng hay
đặc biệt hơn chất liệu nào. Kết quả là một kiến trúc nhà độc đáo ra
đời, bao gồm 213 chất liệu khác nhau xếp thành từng lớp, mang đủ màu sắc
khác biệt, và đều có thể được quan sát rõ ở bất kỳ góc độ nào của ngôi
nhà.
Mỗi lớp chất liệu của ngôi nhà dày 6mm, phân thành mười
mảnh riêng biệt, tổng thể công trình gồm 2.000 mảnh, ghép lại với nhau.
Để thực hiện được điều này, các nhà thiết kế phải dùng đến kỹ thuật máy
tính sắp xếp các lớp chất liệu và cắt ghép theo tính toán rất chi li
phức tạp. Điều này chưa từng có tiền lệ, bởi rằng phần mềm sử dụng để
thực hiện công đoạn sắp xếp và cắt ghép này là phần mềm máy tính mới
nhất kết hợp cả với kỹ thuật cắt bằng tia nước để đem lại độ chính xác
tuyệt đối theo lập trình. Việc lập trình máy tính cho công trình nhà này
mất đến bốn tháng mới hoàn tất.
Cây cầu kết nối không gian tại bảo tàng Khoa học Anh.
Theo: SGTT.VN