Ứng dụng lý thuyết hình học Topology trong quá trình thiết kế kiến trúc và định hướng ứng dụng tại Việt Nam

Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020. 14(1V): 147–156

ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT HÌNH HỌC TOPOLOGY TRONG
QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KIẾN TRÚC VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG
TẠI VIỆT NAM
Nguyễn Thị Minh Thùya,∗
a

Khoa Kiến trúc và Quy hoạch, Trường Đại học Xây dựng,
55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 07/11/2019, Sửa xong 16/01/2020, Chấp nhận đăng 17/01/2020
Tóm tắt
Xuất hiện chính thức từ giữa thế kỷ XIX, Topology là một ngành toán học trẻ có ảnh hưởng đáng ghi nhận trong
kiến trúc đương đại. Những lý thuyết hình học Topology, được thúc đẩy nhờ thành tựu của công nghệ kỹ thuật
số, vật liệu mới và xây dựng, đã được áp dụng vào quá trình thiết kế kiến trúc theo nhiều cách tiếp cận nhằm
sáng tạo những không gian kiến trúc mềm dẻo, đàn hồi, năng động, biến đổi liên tục với các hình thức kiến trúc
tự do, dễ uốn, độc đáo và vô cùng mới mẻ. Bài báo có mục đích nghiên cứu việc ứng dụng lý thuyết hình học
Topology trong quá trình thiết kế các công trình kiến trúc trên thế giới và tại Việt Nam. Từ đó xây dựng một
khung ứng dụng cơ bản và đề xuất định hướng ứng dụng trong điều kiện Việt Nam.
Từ khoá: hình học Topology; không gian Topology; phép biến đổi Topology; kiến trúc Topology; quá trình thiết
kế kiến trúc; kiến trúc lỏng.
AN APPLICATION OF TOPOLOGICAL GEOMETRY IN ARCHITECTURAL DESIGN PROCESS AND
APPLICATION ORIENTATION IN VIETNAM
Abstract
Officially appearing in the middle of the nineteenth century, Topology is a young mathematical discipline that
has a remarkable influence in contemporary architecture. Topological geometry, driven by the achievements of
digital technology, new materials and construction, have been applied to the architectural design process in a
variety of approaches to create flexible, resilient, dynamic, constantly changing spaces and free, pliable, unique
and extremely new architectural forms. The paper is aimed at an application of Topological geometry in the
architectural design process in the world and in Vietnam. From there, build a basic application framework and
propose application orientation in Vietnamese conditions.

Keywords: Topological geometry; Topological space; Topological transformation, Topological architecture; architectural design process; Fluidity architecture.
c 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE)

1. Giới thiệu
Thiết kế kiến trúc là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp hài hòa của khoa học và nghệ
thuật, tư duy sáng tạo và sự hỗ trợ của kỹ thuật, công nghệ. Trong số đó, hình học, một khoa học cơ
bản về hình dạng, có mối quan hệ chặt chẽ với kiến trúc, là vật liệu, công cụ, nguồn cảm hứng nền
tảng cho thiết kế kiến trúc. Hình học Euclide đã và đang đóng vai trò hình học thống lĩnh kiến trúc
∗

Tác giả chính. Địa chỉ e-mail: (Thùy, N. T. M.)

147


học và nghệ thuật, tư duy sáng tạo và sự hỗ trợ của kỹ thuật, công nghệ. Trong số đó,
hình học, một khoa học cơ bản về hình dạng, có mối quan hệ chặt chẽ với kiến trúc, là
vật liệu, công cụ, nguồn cảm hứng nền tảng cho thiết kế kiến trúc. Hình học Euclide đã
và đang đóng vai trò hình học thống lĩnh kiến trúc suốt hai nghìn năm qua. Cùng với
những thành tựu
của N.
khoa
học/ Tạp
kỹ thuật,
từ thế
XIX,
nhiều
Thùy,
T. M.
chí Khoa

họckỷ
Công
nghệ
Xâyngành
dựng toán học mới ra
đời và phát triển như hình học Lobachevsky, Fractal…[1], trong đó có hình học
suốt hai nghìn Topology
năm qua.đãCùng
vớinhững
những
tựu quả
của mới
khoa
học
kỹkếthuật,
từ thế kỷ XIX, nhiều ngành
tạo nên
tác thành
động, hiệu
đến
thiết
kiến trúc.

toán học mới ra đời và phát triển như hình học Lobachevsky, Fractal, . . . [1], trong đó có hình học
Topology, còn được mệnh danh là “hình học màng cao su”, bắt nguồn từ tiếng Hy
Topology đã tạo
nên
những tác động, hiệu quả mới đến thiết kế kiến trúc.
Lạp là “Topologia”gồm topos (nghĩa là chỗ, vùng, miền…) và logos (nghĩa là nghiên
Topology, cứu,

còn được
mệnh Đây
danhlàlàngành
“hìnhtoán
họchọc
màng
caocứu
su”,cácbắtđặcnguồn
từ tiếng
Hy Lạp
tìm hiểu…).
nghiên
tính của
đối tượng
vẫn là “Topologia”gồm toposcòn
(nghĩa
là
chỗ,
vùng,
miền,
.
.
.
)
và
logos
(nghĩa
là
nghiên
cứu,

tìm
hiểu,
được bảo toàn qua các sự biến dạng như bẻ cong, kéo giãn, ép và xoắn…loại trừ . . . ). Đây là
ngành toán học
nghiên
đặc[2].tính
tượng
vẫn còn
bảophép
toànbiến
quađổi,
cácbềsự biến dạng
việc xé ráchcứu
đốicác
tượng
Cáccủa
kháiđối
niệm
về không
gian được
hình học,
như bẻ cong, kéo
giãn,
épTopology
và xoắn,là .những
. . loạicơtrừ
việc
xé chủ
ráchđạo
đối

tượng
[2].tảiCác
niệm về không
mặt và
đồ thị
sở lý
thuyết
được
chuyển
vào khái
quá trình
gian hình học,thiết
phépkếbiến
đồ thị
là những
cơ sở
chủlượng
đạo được chuyển
kiếnđổi,
trúc bề
nhưmặt
mộtvà
nguồn
tàiTopology
nguyên ý tưởng
mới mẻ
và lý
trànthuyết
đầy năng
tải vào quá trình

kế kiến
mộtđạinguồn
tàinhất
nguyên
ý tưởng
củathiết
một ngành
toántrúc
họcnhư
trẻ hiện
vào bậc
của toán
học thếmới
giới.mẻ và tràn đầy năng lượng
của một ngành toán
học
trẻ
hiện
đại
vào
bậc
nhất
của
toán
học
thế
giới.
Nhắc đến Topology không thể không đề cập tới khái niệm không gian hình học
Nhắc đến Topology
Topology– không

thểxâykhông
đề cập
khái về
niệm
không
hìnhnổi
họcbậtTopology
– vốn
vốn được
dựng dựa
trên tới
lý thuyết
tập hợp.
Cácgian
đặc điểm
có
được xây dựngkhả
dựa
trênchuyển
lý thuyết
về kiến
tập hợp.
Các
đặc gian
điểmhình
nổihọc
bậtTopology
có khả năng
năng
hóa vào

trúc của
không
có thể chuyển
được làmhóa vào kiến
trúc của khôngrõgian
hình
học
Topology
có
thể
được
làm
rõ
ở
hai
mảng:
cấu
trúc
và
hình thức.
ở hai mảng: cấu trúc và hình thức.
Về cấu trúc: Không gian hình học Topology là một cấu trúc toán học có thể giữ được các tính chất
Về cấu trúc: Không gian hình học Topology là một cấu trúc toán học có thể giữ được
định tính như sự
hội tụ, kết nối và liên tục khi biến đổi [3].
các tính chất định tính như sự hội tụ, kết nối và liên tục khi biến đổi [3].

Gần gũi

Tạp chí Khoa họcKết

Công
nốinghệ Xây dựng NUCE
Liên2018
tục

Hình
môtảtảcác
cáccấu
cấutrúc
trúc không
không gian
Hình
1. 1.
SơSơ
đồđồmô
gian Topology
Topology [2,
[2, 4]
4]
dạng, nhào
vôthức:
cùngTopology
khốc liệt,không
ngoạiquan
trừ việc
xécác
ráchkhía
haycạnh
đục về
lỗ thì

trước
Vềnặn
hình
tâm bị
đến
hìnhhình
dạng,
kíchvà
sau
khi
biến
đổi
vẫn
được
coi
là
tương
đương
Topology
với
nhau
(Hình
2),
các
thước,
góc, tỉ lệ không
… của những
yếu tố
cấucác
thành

màcạnh
quan về
tâmhình
tới tập
hợp kích
các yếu
tố tính
vàgóc, tỉ lệ, . . .
Về hình thức:
Topology
quan tâm
đến
khía
dạng,
thước,
mối
quanthành
hệ gắn
kết
của
các
yếu
tốtập
đó
với
nhau.
DoTopology.
đó,
mộtmối
hìnhquan

dù trải
biến
chất
tính
bảo
tồn
qua
biến
đổi
gọi
là các
của những
yếuđịnh
tố cấu
mà
quan
tâm
tới
hợpbất
cácbiến
yếu
tố và
hệqua
gắncáckết
của các yếu tố

đó với nhau. Nhờ
Do đó,
một
trảiđổi

quađàn
cáchồi
biến
dạng, nhào
vô cùng
vậy,
cáchình
phépdùbiến
Topology
đemnặn
lại tiềm
năngkhốc
sángliệt,
tạo ngoại
vô số trừ việc bị
xé rách hay
thì đa
hình
trước
khihoạt,
biếnlỏng,
đổi
coi là
đương
2 vẫn
các đục
biếnlỗthể
dạng,
tự và
do,sau

linh
phi được
cấu trúc
màtương
vẫn duy
trì Topology
bất biến với nhau
(Hình 2), các tính chất định tính bảo tồn qua biến đổi gọi là các bất biến Topology.
Topology của hình gốc ban đầu.

Hình2.2.SựSựbiến
biếnđổi
đổiTopology
Topologymột
mộtbánh
bánhrán
ránvòng
vòngthành
thànhmột
một cái
cái cốc
cốc có
có quai
quai
Hình

thế giới,
cácđổi
khái
niệm

học củađem
Topology
đã năng
lan tỏasáng
vào tạo
kiếnvô
trúc
Nhờ vậy,Trên
các phép
biến
đàn
hồitoán
Topology
lại tiềm
sốthông
các biến thể đa
qua
kênh
triết
học
từ
những
năm
1950.
Sự
trợ
giúp
của
công
nghệ

máy
tính
dạng, tự do, linh hoạt, lỏng, phi cấu trúc mà vẫn duy trì bất biến Topology của hình và
gốccác
ban đầu.
mềmcác
đồ khái
họa phát
triển
mạnh
thập niênđã90lan
đãtỏa
giúpvào
ứngkiến
dụng
rộng
rãi hình
Trên phần
thế giới,
niệm
toán
họcmẽ
củavào
Topology
trúc
thông
qua kênh triết
học Topology
vào Sự
quátrợ

trình
thiết
kế công
nhiềunghệ
công máy
trình tính
của các
trúc sư
nổi bật
học từ những
năm 1950.
giúp
của
và kiến
các phần
mềm
đồ như
họa phát triển
Hazid,
Berkel,
Frank
Grey
Peter Eisenman,
Bahram
mạnh mẽZaha
vào thập
niênVan
90 đã
giúp ứng
dụngGhery,

rộng rãi
hìnhLynn,
học Topology
vào quá trình
thiết kế nhiều
Shirdel…Xu
hướng
phát
triển mạnh
mẽ và nở
rộ giai
đoạn đầu
thếLynn, Peter
công trình
của các kiến
trúcđó
sưđã,
nổiđang
bật tiếp
như tục
Zaha
Hazid,
Van Berkel,
Frank
Ghery,
Grey
kỷBahram
XXI. Shirdel, . . . Xu hướng đó đã, đang tiếp tục phát triển mạnh mẽ và nở rộ giai đoạn
Eisenman,
đầu thế kỷ XXI.

Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc áp dụng lý thuyết hình học Topology vào thiết kế
kiến trúc còn rất mới mẻ. Về mặt thực tiễn, đã có một số công trình có xu hướng ứng
148
dụng Topology nhưng phần nhiều mang tính thụ động, chịu ảnh hưởng của xu thế kiến
trúc thế giới. Về mặt lý thuyết, mới chỉ có một số rất ít nghiên cứu mang tính sơ lược,
khái quát về ảnh hưởng của hình học Topology với kiến trúc. Vì vậy, rất cần thiết tiến
hành một nghiên cứu có hệ thống, đầy đủ về việc ứng dụng lý thuyết hình học


Thùy, N. T. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc áp dụng lý thuyết hình học Topology vào thiết kế kiến trúc còn rất
mới mẻ. Về mặt thực tiễn, đã có một số công trình có xu hướng ứng dụng Topology nhưng phần nhiều
mang tính thụ động, chịu ảnh hưởng của xu thế kiến trúc thế giới. Về mặt lý thuyết, mới chỉ có một số
rất ít nghiên cứu mang tính sơ lược, khái quát về ảnh hưởng của hình học Topology với kiến trúc. Vì
vậy, rất cần thiết tiến hành một nghiên cứu có hệ thống, đầy đủ về việc ứng dụng lý thuyết hình học
Topology trong quá trình thiết kế các công trình kiến trúc trên thế giới và tại Việt Nam. Từ đó có thể
rút ra các định hướng cần thiết cho việc áp dụng trong bối cảnh Việt Nam nhằm giúp các kiến trúc sư
trẻ bắt kịp xu thế chung của kiến trúc thế giới.
2. Ứng dụng lý thuyết hình học Topology trong quá trình thiết kế các công trình kiến trúc
2.1. Quá trình thiết kế kiến trúc
Quá trình thiết kế kiến trúc, tham khảo định nghĩa được đưa ra bởi Hội nghị chuyên đề Portsmouth
về phương pháp thiết kế kiến trúc tổ chức vào tháng 12 năm 1967 tại thành phố Portsmouth, Vương
quốc Anh như sau: “Quá trình thiết kế là toàn bộ các chuỗi sự kiện bắt đầu từ lần khởi đầu đầu tiên
của dự án đến giai đoạn hoàn thành cuối cùng của nó” [5].
Đây là một quá trình phức tạp, đòi hỏi kết hợp tư duy logic với tư duy sáng tạo và không dễ mô tả
nó một cách chính xác và chi tiết. Trên thế giới, nhiều học giả, các nhà lý thuyết kiến trúc và kiến trúc
sư như Morris Asimow (1962), Gugelot (1963), Archer (1963), Jones (1963), Tom Markus (1969),
Tom Maver (1970), Broadbent (1988), Lawson (2005), vv. . . đã nghiên cứu về quá trình thiết kế nói
chung và quá trình thiết kế kiến trúc nói riêng từ giữa thế kỷ XX tới nay, nhằm tìm hiểu bản chất và

đề xuất các sơ đồ hợp lý cho quá trình đó. Có nhiều cách mô tả quá trình thiết kế kiến trúc. Tựu chung
lại, có thể phân làm 3 cách [5]:
a. Mô tả quá trình thiết kế kiến trúc như một quy trình bao gồm các giai đoạn tuần tự và nối tiếp nhau.
Theo cách này, quá trình thiết kế kiến trúc nói chung bao gồm các giai đoạn: thu thập thông tin,
phân tích thông tin, phân tích địa điểm, thiết kế ý tưởng, phát triển ý tưởng, thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ
thuật-thi công, hậu thiết kế.
b. Mô tả quá trình thiết kế bao gồm một tập hợp các hoạt động thiết kế có tương tác và cách chúng
được tiến hành.
Các hoạt động thiết kế nói chung bao gồm: phân tích, tổng hợp, đánh giá và quyết định, triển khai
thực hiện. Chu trình của các hoạt động không diễn ra theo đường thẳng tuần tự mà được lặp lại, diễn
ra theo đường xoắn ốc hoặc bao gồm các vòng lặp.
c. Kết hợp hai cách trên.
2.2. Xu thế ứng dụng trên thế giới
Tuy lý thuyết hình học Topology đã bắt đầu xuất hiện từ thế kỷ XVIII và chính thức ra đời từ giữa
thế kỷ XIX, nhưng phải đến đầu thế kỷ XX nó mới bắt đầu ảnh hưởng tới triết học, văn học, nghệ
thuật và cuối cùng là kiến trúc (Hình 3). Việc ứng dụng lý thuyết hình học Topology cũng chuyển dần
từ tự phát, thụ động, xuất phát từ nhu cầu làm mới kiến trúc, thoát khỏi hình thức khô cứng của khối
hộp và sự đơn giản trong bố cục không gian-hình khối của trào lưu kiến trúc hiện đại tới chủ động,
có cơ sở lý thuyết nhằm hướng tới một xu hướng kiến trúc Topology cong, mềm mại, năng động, kết
nối, chuyển tiếp trơn tru và hài hòa với tự nhiên.
Các lĩnh vực ứng dụng trải rộng từ mỹ thuật, điêu khắc tới thiết kế nội thất, quy hoạch và kiến
trúc công trình. Trong số đó, cùng với sự hỗ trợ của khoa học máy tính và các công nghệ kỹ thuật số
149


Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018
Thùy, N. T. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018

Hình 3. Một số ví dụ về xu hướng ứng dụng Topology trong kiến trúc, quy hoạch đầu thế kỷ XX [6]

Hình 3. Một số ví dụ về xu hướng ứng dụng Topology trong kiến trúc, quy hoạch đầu
[6] và quá trình thiết kế kiến trúc của hình học
hiện đại, nổi bật hơn cả là vai trò góp phầnthế
thaykỷ
đổiXX
tư duy
Hình 3. Một số ví dụ về xu hướng ứng dụng Topology trong kiến trúc, quy hoạch đầu

Topology. Ảnh hưởng của lý thuyết hình học Topology
thế kỷ XX vào
[6] quá trình thiết kế kiến trúc, tựu chung lại,
- Ứng dụng dựa trên thuyết đồ thị Topology:
có thể tiếp cận theo các hướng sau.
- Ứng dụng dựa trên thuyết đồ thị Topology:

năm
1970
1980,
có một hướng nghiên cứu ứng dụng thuyết đồ thị
a. ỨngNhững
dụng dựa
trên
thuyếtđến
đồ thị
Topology
Những năm 1970 đến 1980, có một hướng nghiên cứu ứng dụng thuyết đồ thị
Topology
trong

trình
tổtrình
chức
khôngnghiên
gian
kiến
trúcxuất
xuất
phát
từthịsốTopology
lượng
và mối
Những năm
1970quá
đến
1980,
một
thuyết
Topology
trong
quácó
tổ hướng
chức không
giancứu
kiếnứng
trúcdụng
phát
từ đồ
số lượng
và mối trong quá

trình
chức
gian
trúcchức
xuấtchức
phátnăng,
từtiêu
sốtiêu
lượng
và
mốinghiên
quancứu
hệ cứu
củaJean
các
không
gian chức
quantổ hệ
củakhông
cáchệkhông
năng,
biểu
các
nghiên
củaCousin
Jean Cousin
quan
của kiến
cácgian
không

gian
biểu là
là các
của
năng,
tiêu
biểu
là
các
nghiên
cứu
của
Jean
Cousin
[7],
March
và
Steadmand
[8],
Hiller
[9]...
[7],
March
và
Steadmand
[8],
Hiller
[9]...
Phương
pháp

này
kết
hợp
với
sự
hỗ
trợ
của
[7], March và Steadmand [8], Hiller [9]... Phương pháp này kết hợp với sự hỗ trợPhương
của
máyvới
tínhsựđem
một triển
động
hóamột
thiếttriển
kế khả
quan,
hẹnhóa
nhiều
tiềm
pháp này kết hợp
hỗ đến
trợ của
máy vọng
tính tự
đem
đến
vọng
tự hứa

động
thiết
kế khả quan,
máy tính đem đến một triển vọng tự động hóa thiết kế khả quan, hứa hẹn nhiều tiềm
năng (Hình
hứa hẹn nhiều tiềm
năng 4).
(Hình 4).
năng (Hình 4).

4. Quá
tổ chức
không
gian
mặtbằng
bằngdựa
dựatrên
trênlýlýthuyết
thuyết đồ
đồ thị
thị Topology
HìnhHình
4. Quá
trìnhtrình
tổ chức
không
gian
mặt
Topology
- Ứng dụng dựa vào các nguyên mẫu Topology:

b. Ứng dụng dựa vào
nguyên
mẫu
Songcác
song
bên cạnh
đóTopology
là xu hướng tìm kiếm ý tưởng kiến trúc bằng cách khám
phá các
đặcđó
tính
như tínhkiến
liên trúc
tục, kết
nối,cách
trongkhám
ngoài, phá
đóngcác đặc tính
Song song bên
cạnh
làcủa
xu không
hướnggian
tìmTopology
kiếm ý tưởng
bằng
Hình 4. Quá
trình tổ
chức

không
gian
mặtcácbằng
dựa trên
lýcứu
thuyết
đồ thị
Topology
mở…Tiêu
biểu
nhất
là
việc
mô
phỏng
đối
tượng
nghiên
đặc
trưng
của
hìnhnhất là việc
của không gian Topology như tính liên tục, kết nối, trong ngoài, đóng mở, . . . Tiêu biểu
học
Topology
như
dải
Mobius,
chai
Klein,

mặt
Boy,
các
Nút…(Hình
5).
mô phỏng
đối tượng
nghiên
đặc trưng
của hình học Topology như dải Mobius, chai Klein,
- Ứngcácdụng
dựa vào
các cứu
nguyên
mẫu Topology:
mặt Boy, các Nút, . . . (Hình 5).
Song
song
bên
đó là
xu Design
hướng có
tìmtrụkiếm
tưởng kiến
trúc
cách
Năm
2012,
công
ty cạnh

kiến trúc
Miliy
sở tạiý Thượng
Hải đã
đề bằng
xuất một
dựkhám
án đáng
phángạc
các cho
đặc một
tínhngôi
của chùa
không
gian
tính
liên Vòng
tục, kết
trong
đóng đã
kinh
Phật
giáoTopology
đương đạinhư
Trung
Quốc.
lặp nối,
liên tục
củangoài,
dải Mobius

được
đưa vào biểu
hình thức
trúc của
chùacác
nhưđối
biểu tượng
chocứu
triếtđặc
lý táitrưng
sinh của
Phật
mở…Tiêu
nhấtkiến
là việc
mô ngôi
phỏng
nghiên
củanhà
hình
5mộttượng
(Hình 6). Kiến trúc sư Wang Qing đã mô tả ý tưởng xuất phát từ việc nghiên cứu các điển tích phật
học Topology như dải Mobius, chai Klein, mặt Boy, các Nút…(Hình 5).
giáo kết hợp với đặc tính vô hướng của dải Mobius: “Không gian bên trong ngôi chùa rất đặc biệt và
thú vị. Sẽ không có sự phân biệt rõ ràng giữa trần, tường và sàn – mọi thứ đều biến đổi và phát triển,
. . . Du khách cảm nhận được không gian biến đổi này và từ đó có được ý tưởng về tái sinh” [10].
150

5

Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018

N. T.mẫu
M. / Topology
Tạp chí Khoavà
họcđặc
Công
nghệ hình
Xây dựng
Hình 5. Các Thùy,
nguyên
trưng
thái của chúng

Năm 2012, công ty kiến trúc Miliy Design có trụ sở tại Thượng Hải đã đề xuất
một dự án đáng kinh ngạc cho một ngôi chùa Phật giáo đương đại Trung Quốc. Vòng
lặp liên tục của dải Mobius đã được đưa vào hình thức kiến trúc của ngôi chùa như
một biểu tượng cho triết lý tái sinh của nhà Phật (Hình 6). Kiến trúc sư Wang Qing đã
mô tả ý tưởng xuất phát từ việc nghiên cứu các điển tích phật giáo kết hợp với đặc tính
vô hướng của dải Mobius: “Không gian bên trong ngôi chùa rất đặc biệt và thú vị. Sẽ
không có sự phân biệt rõ ràng giữa trần, tường và sàn – mọi thứ đều biến đổi và phát
triển…Du khách cảm nhận được không gian biến đổi này và từ đó có được ý tưởng về
tái sinh” [10].Hình 5. Các nguyên mẫu Topology và đặc trưng hình thái của chúng
Hình 5. Các nguyên mẫu Topology và đặc trưng hình thái của chúng

Năm 2012, công ty kiến trúc Miliy Design có trụ sở tại Thượng Hải đã đề xuất
một dự án đáng kinh ngạc cho một ngôi chùa Phật giáo đương đại Trung Quốc. Vòng
lặp liên tục của dải Mobius đã được đưa vào hình thức kiến trúc của ngôi chùa như
một biểu tượng cho triết lý tái sinh của nhà Phật (Hình 6). Kiến trúc sư Wang Qing đã

mô tả ý tưởng xuất phát từ việc nghiên cứu các điển tích phật giáo kết hợp với đặc tính
vô hướng của dải Mobius: “Không gian bên trong ngôi chùa rất đặc biệt và thú vị. Sẽ
không có sự phân biệt rõ ràng giữa trần, tường và sàn – mọi thứ đều biến đổi và phát
triển…Du khách cảm nhận được không gian biến đổi này và từ đó có được ý tưởng về
tái sinh” [10].
Hình 6. Quá trình tìm ý tưởng kiến trúc thông qua nghiên cứu, biến đổi dải Mobius

Hình 6. Quá trình tìm ý tưởng kiến trúc thông qua nghiên cứu, biến đổi dải Mobius
Trung tâm vô cực “The infinity centre” thuộc trường trung học Penleigh and Essendon grammar
Trung tâm vô cực “The infinity centre” thuộc trường trung học Penleigh and
senior shool, hoàn thiện năm 2012 tại Úc, sử dụng ý tưởng học tập vô hạn làm kim chỉ nam, cùng
Essendon
seniorbảo
shool,
hoàn
năm lộng
2012gió
tại mà
Úc,vẫn
sử dụng
ý tưởng
học gian
tập học
với mong
muốngrammar
tòa nhà được
vệ tại
mộtthiện
địa điểm
tăng cường

không
Tạp
chí
Khoa
học
Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2018
vô hạn
nam,
cùng
muốn
tòaÝnhà
được
vệ tạimột
mộtlầnđịanữa
điểm
tập truy
cập làm
đượckim
ánhchỉ
sáng,
thông
gióvới
vàmong
tầm nhìn
[11].

tưởng
dảibảo
Mobius
lại được
McBride
sử dụng
nhưkhông
một biểu
của truy
nguồn
tàiđược
nguyên
thức vô
hạn,gió
nơi và
mà con
lộng Charles
gió mà Ryan
vẫn tăng
cường
giantượng
học tập
cập
ánhtrisáng,
thông
người
luôn
đến[11].
và quay
trở lại (Hình

7).
tầm
nhìn
Ý tưởng
dải Mobius
một lần nữa lại được McBride Charles Ryan sử
dụng như một biểu tượng của nguồn tài nguyên tri thức vô hạn, nơi mà con người luôn
đến và quay trở lại (Hình 7).
Hình 6. Quá trình tìm ý tưởng kiến trúc thông qua nghiên cứu, biến đổi dải Mobius
6
Trung tâm vô cực “The infinity centre” thuộc trường trung học Penleigh and
Essendon grammar senior shool, hoàn thiện năm 2012 tại Úc, sử dụng ý tưởng học tập
vô hạn làm kim chỉ nam, cùng với mong muốn tòa nhà được bảo vệ tại một địa điểm
lộng gió mà vẫn tăng cường không gian học tập truy cập được ánh sáng, thông gió và
tầm nhìn [11]. Ý tưởng dải Mobius một lần nữa lại được McBride Charles Ryan sử
dụng như một biểu tượng của nguồn tài nguyên tri thức vô hạn, nơi mà con người luôn
đến và quay trở lại (Hình 7).
6
Hình
7. Quá
thành
ý tưởng:
thái liênhình
tục không
kết thúc
dải Mobius
giúpcủa
liên dải
kết các
cánh

Hình
7. trình
Quáhình
trình
hình
thànhhình
ý tưởng:
thái liên
tụccủa
không
kết thúc
Mobius
không gian chức năng dành cho học tập - chuyên môn thành một vòng lặp kết nối liền mạch – tượng trưng cho
giúp liên kết các cánh không gianviệc
chức
năng dành cho học tập - chuyên môn thành một
học tập suốt đời

vòng lặp kết nối liền mạch – tượng trưng cho việc học tập suốt đời.

151
- Ứng dụng dựa vào phép biến đổi Topology
một hình gốc :

Một tiềm năng mới để khám phá ý tưởng về hình thức và không gian kiến trúc
được cung cấp bởi phép biến đổi đàn hồi Topology – cơ sở của phép biến thể hữu cơ


Hình 7. Quá trình hình thành ý tưởng: hình thái liên tục không kết thúc của dải Mobius
giúp liên kết các cánh không gian chức năng dành cho học tập - chuyên môn thành một

vòng lặp kết nối liền mạch – tượng trưng cho việc học tập suốt đời.
Thùy, N. T. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

- Ứng dụng dựa vào phép biến đổi Topology một hình gốc :

c. Ứng dụng dựa
phép
biến
hình về
gốchình thức và không gian kiến trúc
Mộtvào
tiềm
năng
mớiđổi
đểTopology
khám phámột
ý tưởng
Một tiềm
năng
mới
khám
tưởng
hình
thức và–không
gianphép
kiếnbiến
trúcthể
được
được
cung

cấpđểbởi
phépphá
biếný đổi
đànvềhồi
Topology
cơ sở của
hữucung
cơ cấp bởi
phép biến đổi
đàn hồi
Topology
– cơ trúc
sở của
phép
biến qua
thể hữu
cơ sửđộng
dụngbiến
trong
hợptục
kiến
trúc [12] sử dụng
trong
tổ hợp kiến
[12]
- thông
các hoạt
đổitổliên
như
thông qua các

hoạt
động
biến
đổi
liên
tục
như
gấp,
uốn,
vặn
xoắn,
kéo
dãn,
.
.
.
mà
không
xé
gấp, uốn, vặn xoắn, kéo dãn…mà không xé rách một bề mặt hay hình khối gốc banrách một
bề mặt hayđầu
hình
khối8].gốc
(Hình
8). Kếthình
quảthức
là tạo
ra những
hình
thức

cong,
[Hình
Kếtban
quảđầu
là tạo
ra những
cong,
như một
dòng
chảy
lỏng,như
linhmột dòng
chảy lỏng, hoạt,
linh hoạt,
năng
động,
biến
đổi
phù
hợp
với
bối
cảnh
và
môi
trường
xung
quanh.
năng động, biến đổi phù hợp với bối cảnh và môi trường xung quanh.

Hình 8. Quá trình biến đổi liên tục khối hộp bằng cách kết hợp các hoạt động vặn và vuốt thu nhỏ một đầu [3]

Hình 8. Quá trình biến đổi liên tục khối hộp bằng cách kết hợp các hoạt động vặn và

The Twist (2019) – một bảo tàng trong
chuỗi
trình
vuốt thu
nhỏ công
một đầu
[13]thuộc công viên điêu khắc Kistefos ở
Jevnaker, Na-Uy do BIG Architecture thiết kế – có ý tưởng xuất phát là sự kết hợp của ba chức năng:
The kết
Twist
một bảo
trong
công
trình
thuộc
côngnghệ
viênthuật
điêu khắc
Tạp
Khoa
họctàng
Công
nghệ
Xâytác
dựng
NUCE

2018
Bảo tàng, cây cầu
nối(2019)
hai chí
bờ– sông
Randselva
và chuỗi
một
phẩm
điêu
khắc
(Hình 9). Để
Kistefos
ở
Jevnaker,
Na-Uy
do
BIG
Architecture
thiết
kế
–
có
ý
tưởng
xuất
phát
là
sự– để biến
thực hiện ý tưởng, kiến trúc sư đã sử dụng một phép biến đổi Topology đơn giản – vặn xoắn

kết
hợp
của
ba
chức
năng:
Bảo
tàng,
cây
cầu
kết
nối
hai
bờ
sông
Randselva
và
một
tác
đổi sâu sắc không gian khối hộp, phân tách nó thành 3 vùng không gian trong một kết nối liên tục:
điêu
khắc
nghệ
thuật
(Hình
9).
thựcngang
hiện ýở phía
tưởng,
kiến

trúc
sư
đã khối
sửxoắn
dụng
giữa gian
có phẩm
vai
trò
liên
kết.
Kết
quảkhông
là, không
gian
vuông
vức,Bắc
khô
của
hộp
trở có
Không
thẳng
đứng
ở phía
Nam,
gianĐểnằm
vàkhan
không
gian

ở giữa
một
phép
biến
đổi
Topology
đơn
giản
–
vặn
xoắn
–
để
biến
đổi
sâu
sắc
không
gian
vaithành
trò liên
kết.không
Kết quả
là, cong,
không mượt
gian vuông
vức,nối
khôliên
khantục
củavàkhối

thành
mộttựkhông
một
gian
mà, kết
hòahộp
hợptrởmột
cách
nhiêngian
khối
hộp,
phân
tách
nóvàthành
3 vùng
không
gian
trong
một
kết
nối liên
tục:
Không
cong,
mượt
mà,
kết
nối
liên
tục

hòa
hợp
một
cách
tự
nhiên
với
môi
trường
cảnh
quan,
cây
cối, đồi
với môi trường cảnh quan, cây cối, đồi núi và mặt nước xung quanh [14].
gian
thẳng
đứng
ở
phía
Nam,
không
gian
nằm
ngang
ở
phía
Bắc
và
không
gian

xoắn
ở
núi và mặt nước xung quanh [13].
7

Hình 9. Quá trình tìm ý tưởng kiến trúc dựa trên phép biến đổi – vặn xoắn - khối hộp

Hình 9. Quá trình tìm ý tưởng kiến trúc dựa trên phép biến đổi – vặn xoắn- khối hộp
2.3.
trạng
ứngứng
dụng
tại Việt
Nam Nam
2.3.Thực
Thực
trạng
dụng
tại Việt
TạiTại
ViệtViệt
Nam,Nam,
trong lĩnh
vựclĩnh
kiếnvực
trúc, kiến
nhữngtrúc,
khái những
niệm, lýkhái
thuyếtniệm,

hình học
Topology
còn học
rất mới
trong
lý thuyết
hình
mẻ, lạ lẫm và hầu như chưa được biết đến với các nhà nghiên cứu, sinh viên kiến trúc và kiến trúc sư
Topology còn rất mới mẻ, lạ lẫm và hầu như chưa được biết đến với các nhà nghiên
thực hành.
cứu,
sinhlýviên
kiếnmới
trúc
hành.
Về mặt
thuyết,
chỉvàcókiến
một trúc
số ít sư
tácthực
phẩm,
sách, báo, luận văn mang tính giới thiệu về việc
ứng dụng
Topology
trong
kiến
trúc,
ví
dụ

như
sách
“Hình
thái sách,
học kiến
Chủ
nghĩa
cấutính
trúc &
Về mặt lý thuyết, mới chỉ có một số ít tác phẩm,
báo,trúc,
luận
văn
mang
Tâm lý học kiến trúc” [14], bài báo “Topology và kiến trúc ngày nay” [15], sách “Một số khái niệm

giới thiệu về việc ứng dụng Topology trong kiến trúc, ví dụ như sách “Hình thái học
152
kiến trúc, Chủ nghĩa cấu trúc & Tâm lý học
kiến trúc” [15], bài báo “Topology và kiến
trúc ngày nay” [16], sách “Một số khái niệm về hình học trong kiến trúc” [17], luận
văn “Kiến trúc tham số” [18], bài báo “Lý thuyết hình học Topology và khả năng sáng
tạo kiến trúc” [19]…


Thùy, N. T. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

về hình học trong kiến trúc” [16], luận văn “Kiến trúc tham số” [17], bài báo “Lý thuyết hình học
Topology và khả năng sáng tạo kiến trúc” [18], . . .
Về mặt thực tiễn, các kiến trúc sư trong nước chưa được tiếp cận các khái niệm hình học Topology

một cách đầy đủ nhưng họ đã có một số công trình hướng tới việc áp dụng Topology vào quá trình
thiết kế sáng tác kiến trúc. Quá trình ứng dụng này chủ yếu mang tính tự phát, theo nhu cầu phỏng sinh
học, hoặc chịu ảnh hưởng của xu thế kiến trúc thế giới. Có thể thấy rõ dấu ấn của hình học Topology
qua công trình Farming Kindergarten, nhà trẻ mẫu giáo ở Biên Hòa, Đồng Nai, của kiến trúc sư Võ
Trọng Nghĩa (Hình 10(a)). Hình dạng của công trình mô tả chính xác một nút ba lá - đối tượng nghiên
cứu của Topology. Diện mái chuyển động theo cấu trúc vòng lặp của nút tạo thành một trang trại trên
mái phục vụ cho mục đích giáo dục nông nghiệp [19]. Việc mô phỏng một hình thức - không gian
Topology đã mang lại cho ngôi trường vẻ đẹp thân thiện, hòa nhập với môi trường một cách thật uyển
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018
chuyển và tự nhiên.

(b) Cung quy hoạch, hội chợ
và triển lãm Quảng Ninh

(a) Nhà trẻ xanh ở Đồng Nai

Hình 10. Những công trình kiến trúc Việt Nam mang màu sắc Topology

Hình 10. Những công trình kiến trúc Việt Nam mang màu sắc Topology
Công trình cung quy hoạch, hội chợ và triển lãm tỉnh Quảng Ninh, do S-Design
kế năm
có tạo
sinh lãm
học, tỉnh
bao gồm
hai khối
triển
và trưng thiết kế năm
Công trìnhthiết
cung

quy2014,
hoạch,
hộihình
chợphỏng
và triển
Quảng
Ninh,
dolãm
S-Design
bày lần
lượt sinh
mô tảhọc,
hình bao
con trai
ngọc
hìnhtriển
con cá
heovà
khổng
lồ bày
nằm lần
ôm lượt
lấy bờmô
vịnh
2014, có tạo hình
phỏng
gồm
haivàkhối
lãm
trưng

tả hình con trai
Hạ
Long
xinh
đẹp
[21]
(Hình
10b).
Dù
mục
đích
thiết
kế
là
mô
tả
hình
dáng
sinh
vật
ngọc và hình con cá heo khổng lồ nằm ôm lấy bờ vịnh Hạ Long xinh đẹp [20] (Hình 10(b)). Dù mục
biển, không thể phủ nhận màu sắc Topology trong những đường cong trơn mượt mà,
đích thiết kế là
mô tả hình dáng sinh vật biển, không thể phủ nhận màu sắc Topology trong những
chuyển động và hình dáng biến đổi liên tục của hình ống tạo nên khối trưng bày-cá
đường cong trơn mượt mà, chuyển động và hình dáng biến đổi liên tục của hình ống tạo nên khối
heo. Sự áp dụng này hoàn toàn hợp lý bởi bản chất của hình học Topology giúp tạo
trưng bày-cá heo. Sự áp dụng này hoàn toàn hợp lý bởi bản chất của hình học Topology giúp tạo nên
nên các hình thức và không gian tự do, ngẫu nhiên, đa dạng, bất quy luật một cách có
các hình thức và không gian tự do, ngẫu nhiên, đa dạng, bất quy luật một cách có quy luật, rất phù

quy luật, rất phù hợp với các nguyên tắc hữu cơ và mô tả thế giới tự nhiên.

hợp với các nguyên tắc hữu cơ và mô tả thế giới tự nhiên.
Thế giới Cà phê, đầu tư bởi Trung Nguyên Legend tại Buôn Ma Thuột
Bảo tàng Thế Bảo
giới tàng
Cà phê,
đầu tư bởi Trung Nguyên Legend tại Buôn Ma Thuột do A21 studio
do A21 studio thiết kế, là sự kết hợp giữa cảm hứng bản địa và triết lý kiến trúc của
thiết kế, là sự kết hợp giữa cảm hứng bản địa và triết lý kiến trúc của Trung Nguyên (Hình 11). Ý
Trung Nguyên (Hình 11). Ý tưởng về không gian-hình khối của bảo tàng được lấy cảm
tưởng về không gian-hình khối của bảo tàng được lấy cảm hứng từ kiến trúc nhà dài, nhà Rông của
hứng từ kiến trúc nhà dài, nhà Rông của Tây Nguyên. Mỗi khối nhà dài truyền thống
Tây Nguyên. Mỗi khối nhà dài truyền thống được biến đổi tạo thành những đường cong uốn lượn; tổ
được biến đổi tạo thành những đường cong uốn lượn; tổ hợp nhiều khối nhà giống như
hợp nhiều khối
sự tiếng
giao cồng,
thoa chiêng
của những
tiếngnúicồng,
chiêng
vọngtìmnúi rừng [21].
sự nhà
giao giống
thoa củanhư
những
vang vọng
rừng [22].
Quavang

quá trình
Qua quá trìnhkiếm
tìm ýkiếm
ý
tưởng
đó,
có
thể
thấy
rõ
sự
tham
gia,
dù
mang
tính
tự
phát,
tưởng đó, có thể thấy rõ sự tham gia, dù mang tính tự phát, của phép biến
đổicủa phép biến
đổi Topology Topology
– uốn cong
– một
tố văn
hóa,
địađịađiểm,
– uốn
conghình
– mộtkhối
hìnhgốc

khốikết
gốchợp
kết với
hợp yếu
với yếu
tố văn
hóa,
điểm,triết
triết lý thiết kế để
đạt được giải pháp
monggiải
muốn.
lý thiếtkiến
kế đểtrúc
đạt được
pháp kiến trúc mong muốn.

153

9


Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018

Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018
Thùy, N. T. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

Hình 11. Phép biến đổi Topology – uốn cong
Hình 11. Phép biến đổi Topology – uốn cong – tham gia vào quá trình thiết kế kiến trúc

– tham gia vào quá trình thiết kế kiến trúc

Phép
đổi Topology
uốn congvào quá trình thiết
3. Đề xuất định Hình
hướng11.
ứng
dụngbiến
lý thuyết
hình học–Topology
3. Đề xuất định hướng ứng dụng lý thuyết hình học Topology vào quá trình thiết kế kiến trúc
kế kiến trúc trong–điều
kiện
tham
giaViệt
vàoNam
quá trình thiết kế kiến trúc
trong điều kiện Việt Nam
3.1. Xây dựng khung áp dụng cơ bản
3.
xuất
định
hướng
ứng
3.1.ĐềXây
dựng
khung
áp dụng
cơ dụng

bản lý thuyết hình học Topology vào quá trình thiết
Qua
phân
tích,
tổng
hợp, Nam
đánh giá các ứng dụng lý thuyết và thực tiễn của
kế kiến
trúc tích,
trong
điều
Qua phân
tổng
hợp,kiện
đánhViệt
giá các ứng dụng lý thuyết và thực tiễn của Topology trong quá
Topology trong quá trình thiết kế công trình kiến trúc, có thể hệ thống thành một
trìnhXây
thiếtdựng
kế công
trình áp
kiến trúc, cơ
có thể
3.1.
khung
bảnhệ thống thành một khung áp dụng cơ bản (Hình 12).
khung áp dụng
cơ bảndụng
(Hình 12).
Qua phân tích, tổng hợp, đánh giá các ứng dụng lý thuyết và thực tiễn của

Topology trong quá trình thiết kế công trình kiến trúc, có thể hệ thống thành một
khung áp dụng cơ bản (Hình 12).

Hình 12. Khung áp dụng cơ bản của Topology vào quá trình thiết kế kiến trúc

Hình 12. Khung áp dụng cơ bản của Topology vào quá trình thiết kế kiến trúc
a. Giai
đoạn
áp dụng
trong
quáquá
trìnhtrình
thiếtthiết
kế kiến
trúctrúc:
Giai
đoạn
áp dụng
trong
kế kiến
- Quá trình thiết kế kiến trúc có thể coi như bao gồm nhiều giai đoạn tuần tự từ khi bắt đầu đến khi
- Quá
trìnhnhiên,
thiết lý
kếthuyết
kiến trúc
thểTopology
coi như bao
giai
đoạn

tuần
từ khi
kết thúc dự
án. Tuy
hìnhcóhọc
chỉ gồm
thamnhiều
gia vào
giai
đoạn
tìmtựkiếm
ý tưởng
bắt
đầu
đến
khi
kết
thúc
dự
án.
Tuy
nhiên,
lý
thuyết
hình
học
Topology
chỉ
tham
kiến trúc nhằm sáng tạo không gian và hình khối cho công trình kiến trúc.

Hìnhgia12.
Khung
áp dụng
cơ bản
của Topology
vào quá
kiến
vào
giai đoạn
tìm kiếm
ý tưởng
kiến trúc nhằm
sángtrình
tạo thiết
khôngkếgian
vàtrúc
hình
b. Phương thức áp dụng: Nhìn chung có 3 phương thức áp dụng chính
khối
công trình
kiến
trúc.thiết kế kiến trúc:
Giai- đoạn
áp cho
dụng
quá
trình
Ứng dụng
đồ thịtrong
Topology

trong
quá trình tổ chức không gian kiến trúc.
Phương
dụng:vềNhìn
chung
có 3 phương
thức ápdựa
dụng
chính
- Ứng
dụngthức
tìm áp
ý tưởng
không
gian-hình
trên
các đối tượng nghiên cứu của
- Quá trình thiết kế kiến trúc có thể coikhối
nhưkiến
baotrúc
gồm nhiều
giai đoạn tuần tự từ khi
Topology-như
dải
Mobius,
chai
Klein,
Nút,
.
.

.
Ứng
dụng
đồ
thị
Topology
trong
quá
trình
tổ
chức
không
gian
kiến trúc.
bắt
đầu
đếntìmkhi
kết thúc
Tuy
lý thuyết
hình học
chỉnào
tham
- Ứng
dụng
ý tưởng
kiến dự
trúcán.
thông
quanhiên,

phép biến
đổi Topology
một Topology
hình dạng gốc
đó.
- Ứng dụng tìm ý tưởng về không gian-hình khối kiến trúc dựa trên các đối tượng
gia vào giai đoạn tìm kiếm ý tưởng kiến trúc nhằm sáng tạo không gian và hình
c. Thể loại
công cứu
trìnhcủa
áp Topology
dụng
nghiên
như dải Mobius, chai Klein, Nút…
khối
cho
công
trình
kiến
trúc.
- Thể -loại
công
trình
trúc cókiến
thể áp
lý thuyết
hìnhbiến
học Topology
trongmột
tìm hình

ý sáng tác
Ứng
dụng
tìmkiến
ý tưởng
trúcdụng
thông
qua phép
đổi Topology
rất
đa
dạng,
phong
phú,
bao
gồm:
nhà
ở,
nhà
cao
tầng,
trường
học,
công
trình
tôn
giáo,
bảo
tàng, triển
Phương thức áp dụng: Nhìn chung có 3 phương thức áp dụng chính

lãm, thư viện, trung tâm văn hóa, nghệ thuật và cả10các trung tâm thể thao, v.v. . .

- Ứng dụng đồ thị Topology trong quá trình tổ chức không gian kiến trúc.
- Ứng dụng tìm ý tưởng về không gian-hình khối kiến trúc dựa trên các đối tượng
154
nghiên cứu của Topology như dải Mobius, chai Klein, Nút…
- Ứng dụng tìm ý tưởng kiến trúc thông qua phép biến đổi Topology một hình


Thùy, N. T. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

- Thể loại công trình áp dụng có thể được phân loại theo hai mảng : hình thức (nhà cao tầng, nhà
thấp tầng, nhà có diện bề mặt rộng, . . . ) hoặc kiểu loại (kiến trúc có dây chuyền liên tục, kiến trúc có
dây chuyền đột biến, . . . ).
- Những công trình được áp dụng nhiều nhất là công trình văn hóa do hình học Topology có khả
năng cung cấp cho thể loại công trình này vô số những ý tưởng mới mẻ, độc đáo, mang tính thẩm mỹ
cao và giàu tính biểu tượng, . . .
3.2. Định hướng ứng dụng trong điều kiện Việt Nam
- Việc ứng dụng lý thuyết hình học Topology trong quá trình thiết kế kiến trúc, đặc biệt với sự hỗ
trợ của các công cụ kỹ thuật số hiện đại trong bối cảnh thế giới chuyển dịch mạnh mẽ sang cuộc cách
mạng công nghệ 4.0, giúp sáng tạo nên những công trình kiến trúc hiện đại, năng động, giàu cảm xúc,
bền vững và thân thiện với môi trường. Do đó, rất cần thiết tiến hành một nghiên cứu đầy đủ, toàn
diện để định hướng áp dụng phù hợp trong điều kiện cụ thể của Việt Nam.
- Giai đoạn cần nghiên cứu ứng dụng là giai đoạn thiết kế ý tưởng, sáng tạo không gian, hình khối
kiến trúc.
- Có thể nghiên cứu áp dụng cho nhiều thể loại công trình khác nhau. Trước tiên, nên tập trung
ứng dụng cho các công trình văn hóa. Việt Nam là một đất nước có hàng nghìn năm văn hiến với địa
hình trải dài hình chữ S, từ Bắc đến Nam, từ vùng núi, đồng bằng tới cao nguyên, rất phong phú về địa
hình, địa mạo, văn hóa và lịch sử. Do đó, lý thuyết hình học Topology có tiềm năng lớn để ứng dụng,
làm cơ sở để sáng tác các công trình văn hóa hiện đại, hài hòa với cảnh quan thiên nhiên và đậm đà

bản sắc dân tộc. Sau đó, mở rộng nghiên cứu áp dụng cho nhiều thể loại công trình khác như trường
học, nhà cao tầng, trung tâm thể thao, . . .
- Đối tượng sử dụng kết quả nghiên cứu hướng tới sinh viên kiến trúc, học viên sau đại học, các
kiến trúc sư trẻ và những nhà nghiên cứu.
4. Kết luận
Thiết kế kiến trúc là một quá trình phức tạp, đòi hỏi kết hợp tư duy logic và khả năng sáng tạo
ngày một cao để đáp ứng sự thay đổi nhanh chóng của nhu cầu xã hội. Topology, một nhánh toán học
mới, nhờ sự phát triển vượt bậc của khoa học máy tính và các công cụ kỹ thuật số đã góp phần thay
đổi tư duy và quá trình thiết kế kiến trúc đã có, giúp khám phá các không gian và hình thức kiến trúc
mới, phản ánh tinh thần của một thời đại luôn biến chuyển năng động, phát triển mạnh mẽ về khoa
học - công nghệ.
Tại Việt Nam, việc ứng dụng các lý thuyết hình học Topogy vào quá trình sáng tác thiết kế kiến
trúc mới ở giai đoạn khởi đầu, chưa thực sự được làm rõ cả về mặt lý thuyết và thực hành. Tuy vậy đã
có một số công trình kiến trúc hướng tới kiến trúc Topology mang lại kết quả tốt về mặt thẩm mỹ và
chức năng sử dụng, thu hút sự chú ý của giới kiến trúc cả trong và ngoài nước. Điều đó thể hiện tiềm
năng của việc khai thác lý thuyết hình học Topology kết hợp với công nghệ máy tính trong quá trình
tìm ý tưởng, giải pháp kiến trúc cũng như cung cấp cho các sinh viên kiến trúc, kiến trúc sư trẻ một
cách thức sáng tạo mới mẻ, hiện đại và hiệu quả trong điều kiện Việt Nam.
Tài liệu tham khảo
[1] Chi, L. T. P. (2018). Hình học Fractal và tính chất tự đồng dạng thể hiện trong kiến trúc Việt Nam. Tạp
chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXD, 12(4):115–124.

155


Thùy, N. T. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

[2] Li, Z. H., Chang, Q. H., Shen, Y. (2012). Influence and application of topological geometry in architectural design. Advanced Materials Research, Trans Tech Publ, 374:191–194.
[3] Tepavˇcevi´c, B., Stojakovi´c, V. (2014). Representation of non-metric concepts of space in architectural
design theories. Nexus Network Journal, 16(2):285–297.

[4] Di Cristina, G., Emmer, M. (2002). Architettura e topologia: per una teoria spaziale dell’architettura.
Librerie Dedalo.
[5] Bryan, L. (2005). How design think. Architectural Press.
[6] Alexander, C. (1965). A city is not a tree. Architectural Forum, 124(1):58–62.
[7] Jean, C. (1970). Topological organization of architectural spaces. Architectural Design, 7(6):491–493.
[8] Lionel, M., Philip, S. (1971). The geometry of environment. RIBA Publications Ltd, London.
[9] Bill, H. (2007). Space is the machine. Space syntax, London ,United Kingdom.
[10] Vice.com. The Mobius Strip Gives Form To A Buddhist Temple In Shanghai [Q&A With Designer Wang
Qing]. Truy cập ngày 14/10/2019.
[11] Mcbridecharlesryan.com. Penleigh and Essendon Grammar (PEGS) – Senior. Truy cập ngày 14/10/2019.
[12] Khôi, D. M. (2016). Đọc & hiểu kiến trúc. NXB Xây Dựng.
[13] ] Archdaily.com. The Twist Museum/BIG. Truy cập ngày 14/10/2019.
[14] Hoàng, Đ. T. (2016). Hình thái học kiến trúc, chủ nghĩa cấu trúc & tâm lý học kiến trúc. Nhà xuất bản
Mỹ Thuật.
[15] Chương, N. V., Tuyên, H. Q. (2007). Topology và kiến trúc ngày nay. Truy cập ngày 14/10/2019.
[16] Kim, Đ. N. (2005). Một số khái niệm về hình học trong kiến trúc. Nhà xuất bản Xây dựng.
[17] Thanh, T. B. (2012). Kiến trúc tham số. Luận văn Thạc sĩ, TP HCM.
[18] Thùy, N. T. M. (2017). Lý thuyết hình học Tôpô và khả năng sáng tạo kiến trúc. Tạp chí kiến trúc, 264
(4):40–45.
[19] Archdaily.com. Farming Kindergarten/Vo Trong Nghia Architects. Truy cập ngày 14/10/2019.
[20] Sdesign.com.vn. Cung quy hoạch hội chợ và triển lãm Quảng Ninh. Truy cập ngày 14/10/19.
[21] Ashui.com. Bảo tàng thế giới cà phê. Truy cập ngày 14/10/2019.

156