Gỗ, đá và kim loại nhám. Bộ ba vật liệu kiến tạo chiều sâu cho không gian tối giản

Tối giản không phải là làm cho căn nhà trở nên trống rỗng.

Một không gian ít đồ nhưng thiếu tỷ lệ, thiếu ánh sáng và sử dụng vật liệu tùy tiện vẫn có thể lạnh lẽo, đơn điệu. Ngược lại, một công trình tối giản đúng nghĩa thường được tạo nên bởi rất ít thành phần, nhưng mỗi thành phần đều có lý do tồn tại rõ ràng.

Tại Kiến Trúc KINH BAN, chúng tôi nhìn nhận Minimalism như một quá trình loại bỏ những yếu tố không cần thiết để bản chất của không gian, ánh sáng và vật liệu được bộc lộ rõ hơn.

Vì vậy, lựa chọn vật liệu cho kiến trúc tối giản không thể chỉ dựa trên màu sắc hoặc hình ảnh phối cảnh. Người thiết kế cần hiểu vật liệu sẽ chịu lực ra sao, phản ứng thế nào với nhiệt độ và độ ẩm, già hóa như thế nào, cũng như tạo ra cảm giác gì khi con người nhìn, chạm và sinh hoạt trong không gian ấy.

Dưới góc nhìn khoa học ứng dụng, gỗ tự nhiên, đá tự nhiên và kim loại hoàn thiện nhám có thể xem là ba nhóm vật liệu nền tảng. Mỗi vật liệu đại diện cho một đặc tính khác nhau:

• Gỗ mang lại hơi ấm và nhịp điệu hữu cơ.
• Đá tạo cảm giác vững chãi và khả năng tích trữ nhiệt.
• Kim loại cung cấp độ chính xác, sự thanh mảnh và tính liên kết cấu tạo.

Điều quan trọng không phải là đưa cả ba vật liệu vào thật nhiều, mà là phân đúng vai trò cho từng vật liệu.

1. Gỗ tự nhiên, Vật liệu có cấu trúc định hướng và phản ứng với độ ẩm

Gỗ thường được mô tả là một vật liệu “sống”. Đây là một cách nói giàu hình ảnh, nhưng về mặt kỹ thuật cần hiểu chính xác hơn: sau khi được khai thác và gia công, gỗ không còn là một cơ thể sống, song cấu trúc tế bào của nó vẫn tiếp tục trao đổi hơi ẩm với môi trường.

Chính đặc điểm này làm cho gỗ vừa hấp dẫn, vừa đòi hỏi thiết kế và thi công cẩn trọng.

Tính dị hướng quyết định cách sử dụng gỗ

Gỗ là vật liệu dị hướng, nghĩa là tính chất cơ học thay đổi theo phương của thớ. Cường độ, độ cứng và mức độ co ngót của gỗ theo phương dọc thớ, xuyên tâm và tiếp tuyến không giống nhau.

Cấu trúc này bắt nguồn từ các tế bào dạng sợi kéo dài, chủ yếu sắp xếp theo chiều thân cây. Vì vậy, cùng một thanh gỗ nhưng khả năng chịu kéo, chịu nén hoặc biến dạng có thể thay đổi đáng kể tùy hướng tác động của tải trọng.

Trong thiết kế nội thất tối giản, yếu tố này đặc biệt quan trọng đối với:

• Hệ nan trần có tiết diện nhỏ.
• Cánh tủ hoặc cánh cửa kích thước lớn.
• Mặt bàn gỗ nguyên tấm.
• Bậc thang và tay vịn.
• Vách ốp có đường ghép dài.
• Các cấu kiện cần giữ đường nét thật mảnh.

Một chi tiết gỗ càng tối giản về hình thức thì yêu cầu kiểm soát thớ, độ ẩm và liên kết càng cao. “Mỏng” không đồng nghĩa với “nhẹ kỹ thuật”. Nhiều khi chính những chi tiết trông đơn giản nhất lại cần tính toán nhiều nhất.

Gỗ trao đổi độ ẩm với môi trường

Độ ẩm của gỗ thay đổi theo nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí. Sự thay đổi này ảnh hưởng đến kích thước, độ cứng, tính đàn hồi và một số đặc tính nhiệt của vật liệu.

Điều đó có nghĩa là gỗ có thể góp phần làm giảm phần nào dao động độ ẩm trong không gian, nhưng không nên diễn giải quá mức rằng gỗ có thể thay thế hệ thống thông gió hoặc kiểm soát ẩm.

Trong khí hậu nóng ẩm như Việt Nam, nếu gỗ chưa đạt độ ẩm phù hợp trước khi lắp đặt hoặc không được chừa khe chuyển vị, vật liệu có thể phát sinh:

• Cong vênh.
• Hở mối ghép.
• Nứt đầu thanh.
• Phồng bề mặt.
• Kẹt cánh cửa hoặc cánh tủ.
• Biến dạng theo mùa.

Do đó, giá trị của gỗ không chỉ nằm ở vẻ đẹp tự nhiên. Giá trị thực sự nằm ở việc người thiết kế biết cho phép vật liệu chuyển động trong giới hạn được kiểm soát.

Gỗ tạo cảm giác ấm nhờ khả năng dẫn nhiệt thấp

So với kim loại và nhiều loại đá, gỗ có hệ số dẫn nhiệt thấp hơn. Hệ số này không phải một con số cố định mà phụ thuộc vào loài gỗ, khối lượng riêng, độ ẩm, nhiệt độ và hướng thớ. Dẫn nhiệt theo chiều dọc thớ cũng có thể cao hơn đáng kể so với chiều ngang thớ.

Khi con người chạm vào bề mặt gỗ, nhiệt từ bàn tay hoặc bàn chân không bị truyền đi quá nhanh. Vì vậy, gỗ thường cho cảm giác ấm và thân thiện hơn đá hoặc kim loại, ngay cả khi các vật liệu đang ở cùng một nhiệt độ phòng.

Đây là lý do gỗ phù hợp với những vị trí tiếp xúc thường xuyên:

• Sàn phòng ngủ.
• Tay vịn.
• Mặt bàn.
• Tựa ghế.
• Vách đầu giường.
• Khu vực sinh hoạt gia đình.

Trong không gian tối giản, gỗ không nên bị biến thành một lớp họa tiết trang trí phủ khắp căn nhà.

Gỗ nên được sử dụng tại những nơi cần tạo cảm giác gần gũi, cải thiện xúc giác hoặc dẫn dắt thị giác. Một bề mặt gỗ được đặt đúng chỗ có giá trị hơn nhiều mảng giả gỗ xuất hiện thiếu kiểm soát.

Đối với xử lý bề mặt, dầu hoặc lớp phủ thẩm thấu có thể giúp duy trì cảm giác tự nhiên và cho phép sửa chữa cục bộ thuận lợi hơn trong một số ứng dụng. Tuy nhiên, không có loại hoàn thiện nào phù hợp cho mọi vị trí.

Bề mặt bàn bếp, phòng tắm, sàn đi lại nhiều và vách trang trí sẽ cần những hệ hoàn thiện khác nhau. Phải cân bằng giữa cảm giác nguyên bản, khả năng chống bẩn, chống ẩm, phát thải trong nhà và yêu cầu bảo trì.

Tự nhiên không có nghĩa là để vật liệu tự xoay xở. Tự nhiên đúng nghĩa là hiểu đặc tính của nó để can thiệp vừa đủ.

2. Đá tự nhiên, Khối lượng, độ bền nén và khả năng ổn định nhiệt

Nếu gỗ tạo nên hơi ấm và chuyển động, đá mang lại cảm giác ổn định.

Một khối đá, một mảng tường đá hoặc một mặt bàn có chiều dày hợp lý thường tạo ra điểm neo thị giác rất mạnh. Trong không gian tối giản, nơi số lượng vật thể được tiết chế, vai trò của điểm neo này càng rõ.

Đá mạnh về chịu nén nhưng không phải mọi loại đá đều giống nhau

Đá tự nhiên thường có khả năng chịu nén tốt, nhưng cường độ thực tế thay đổi rất lớn theo:

• Thành phần khoáng vật.
• Hệ khe nứt.
• Độ rỗng.
• Hướng phân lớp.
• Điều kiện khai thác.
• Mức độ phong hóa.
• Phương pháp gia công.
• Trạng thái khô hoặc bão hòa nước.

Vì vậy, không nên áp dụng một dải cường độ chung cho toàn bộ granite, basalt, marble hay limestone rồi sử dụng trực tiếp trong tính toán.

Đối với đá ốp, đá lát hoặc cấu kiện đá, dữ liệu cần được lấy từ thí nghiệm của chính loại đá dự kiến sử dụng. ASTM C170 là một trong các phương pháp thử được dùng để xác định cường độ chịu nén của đá kích thước.

Một lưu ý quan trọng: đá chịu nén tốt không có nghĩa là có thể dựng mọi mảng đá lớn mà không cần khung, neo hoặc kiểm tra nền đỡ.

Tấm đá có thể nứt khi chịu uốn, rung động, va đập hoặc ứng suất tập trung tại vị trí liên kết. Với mảng ốp cao, đá khổ lớn, đảo bếp hoặc cầu thang đá, cấu tạo neo giữ và lớp nền mới là phần quyết định an toàn lâu dài.

Khối lượng nhiệt có thể làm phẳng dao động nhiệt độ

Các vật liệu có khối lượng riêng và nhiệt dung thể tích cao có khả năng hấp thụ, lưu trữ rồi giải phóng nhiệt theo thời gian. Hiện tượng này được gọi là khối lượng nhiệt – thermal mass.

Đá, gạch và bê tông thường được xem là những vật liệu có khối lượng nhiệt cao hơn các hệ vật liệu nhẹ như gỗ hoặc vải. Khi được thiết kế phù hợp, khối lượng nhiệt có thể giúp giảm biên độ dao động nhiệt độ trong nhà.

Tuy nhiên, đây không phải là một “công thức xanh” tự động.

Khối lượng nhiệt chỉ phát huy hiệu quả khi có sự phối hợp của:

• Hướng công trình.
• Che nắng.
• Diện tích kính.
• Thông gió tự nhiên.
• Khả năng thoát nhiệt vào ban đêm.
• Lịch sử dụng không gian.
• Điều kiện khí hậu địa phương.

Trong vùng nóng ẩm, một khối đá nhận quá nhiều bức xạ mặt trời nhưng không được làm mát về đêm có thể giữ nhiệt và khiến không gian khó chịu lâu hơn. Ngược lại, khi được che nắng hợp lý và kết hợp thông gió ban đêm, khối lượng nhiệt có thể hấp thụ phần nhiệt thừa trong ngày rồi giải phóng khi nhiệt độ môi trường giảm xuống.

Vì thế, quan điểm cho rằng “cứ đặt đá gần ánh sáng là sẽ giảm tải điều hòa” là chưa đầy đủ. Phải kiểm tra toàn bộ chu trình thu nhiệt – lưu trữ – giải phóng nhiệt.

Độ hút nước ảnh hưởng trực tiếp đến lựa chọn đá

Độ rỗng và khả năng hút nước khác nhau giữa các loại đá. Đá vôi, travertine hoặc một số loại marble có thể nhạy cảm hơn với nước và chất gây ố so với nhiều dòng granite đặc chắc.

Trong thiết kế, đặc tính này quyết định:

• Có cần chống thấm bề mặt hay không.
• Loại keo và vữa sử dụng.
• Khả năng dùng trong khu vực ướt.
• Chiều rộng mạch ghép.
• Cách xử lý mặt sau tấm đá.
• Chế độ vệ sinh và bảo trì.

Vẻ đẹp của đá nằm ở sự không đồng nhất. Nhưng chính sự không đồng nhất ấy cũng buộc người thiết kế phải xem mẫu thực tế, kiểm tra lô đá và thống nhất quy tắc ghép vân trước khi thi công.

Trong Minimalism, đá không nên được sử dụng để chứng minh sự đắt tiền.

Đá nên đảm nhận một trong ba vai trò rõ ràng:

1. Tạo điểm neo thị giác cho không gian.
2. Tạo bề mặt bền tại khu vực chịu va chạm hoặc sử dụng thường xuyên.
3. Bổ sung khối lượng nhiệt khi chiến lược vi khí hậu thực sự cần đến nó.

Một khối đá tốt không cần quá nhiều đường chỉ trang trí. Vân đá, chiều dày, cạnh cắt và cách ánh sáng lướt trên bề mặt đã đủ tạo nên chiều sâu.

3. Kim loại nhám, Sự chính xác của cấu trúc và khả năng kiểm soát phản xạ

Kim loại thường xuất hiện trong kiến trúc tối giản dưới dạng những đường rất mảnh:

• Khung cửa kính.
• Tay vịn.
• Chân bàn.
• Nẹp âm.
• Khung kệ.
• Hệ treo.
• Cầu thang.
• Chi tiết chuyển tiếp giữa hai vật liệu.

Nhìn thì ít, nhưng kim loại thường là thành phần giúp toàn bộ không gian đứng vững về cấu trúc và rõ ràng về đường nét.

Cường độ cao cho phép giảm tiết diện

So với gỗ và đá, thép hoặc nhôm có thể tạo ra khả năng chịu kéo, chịu uốn và ổn định hình học trên tiết diện tương đối nhỏ.

Đặc tính này giúp kiến trúc sư tạo nên:

• Khung cửa thanh mảnh.
• Hệ kệ có nhịp dài.
• Cầu thang nhẹ về thị giác.
• Tay vịn ít chi tiết.
• Đường viền chính xác giữa đá, gỗ và kính.

Tuy nhiên, “thanh mảnh” không đồng nghĩa với loại bỏ tùy tiện cấu kiện. Độ võng, rung động, liên kết, ăn mòn và giãn nở nhiệt vẫn phải được kiểm tra.

Một chiếc cầu thang có thể đủ khả năng chịu tải nhưng vẫn gây khó chịu nếu rung khi sử dụng. Thiết kế tốt không chỉ tránh sập; nó còn phải tạo cảm giác ổn định.

Bề mặt nhám giúp giảm phản xạ kiểu gương

Bề mặt kim loại bóng thường tạo phản xạ định hướng, dễ xuất hiện điểm chói hoặc hình ảnh phản chiếu rõ. Khi bề mặt được xử lý nhám, hệ vi cấu trúc làm ánh sáng phân tán theo nhiều hướng hơn, tăng thành phần phản xạ khuếch tán và làm hình ảnh phản chiếu kém sắc nét.

Đây là lý do thép sơn mờ, nhôm xước, nhôm anodized mờ hoặc đồng patina thường phù hợp với không gian tối giản hơn bề mặt kim loại bóng gương.

Tuy vậy, cần phân biệt ba khái niệm:

• Giảm độ bóng.
• Phân tán ánh sáng.
• Hấp thụ ánh sáng.

Bề mặt nhám chủ yếu thay đổi cách ánh sáng được phản xạ. Nó không mặc nhiên “hấp thụ ánh sáng thừa”. Tổng lượng hấp thụ còn phụ thuộc màu sắc, lớp phủ, thành phần vật liệu và bước sóng ánh sáng.

Chẳng hạn, kim loại sơn đen mờ và nhôm sáng mờ đều ít phản chiếu hình ảnh rõ, nhưng khả năng hấp thụ nhiệt và ánh sáng của hai bề mặt có thể rất khác nhau.

Kim loại dẫn nhiệt nhanh và cần kiểm soát cầu nhiệt

Kim loại truyền nhiệt nhanh hơn gỗ. Vì thế, các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nắng hoặc nối xuyên qua lớp vỏ công trình có thể trở thành cầu nhiệt.

Đối với cửa nhôm, vách kính hoặc kết cấu kim loại tiếp xúc ngoài trời, thiết kế cần xem xét:

• Cầu cách nhiệt.
• Ngưng tụ bề mặt.
• Hướng nắng.
• Màu hoàn thiện.
• Giãn nở nhiệt.
• Ăn mòn điện hóa giữa các kim loại khác nhau.

Trong nội thất, kim loại nên được đặt ở những vị trí cần sự chính xác nhưng không gây cảm giác lạnh lẽo quá mức khi tiếp xúc thường xuyên.

Kim loại nhám không phải nhân vật chính. Nó là dấu chấm câu của không gian.

Kim loại giúp kết thúc cạnh đá, nâng một mặt gỗ, giữ một tấm kính và tạo đường biên đủ rõ để từng vật liệu được đọc đúng bản chất.

Dùng quá nhiều kim loại đen có thể khiến công trình trở nên nặng nề và mang tính công nghiệp. Dùng quá ít hoặc chọn tiết diện thiếu thống nhất lại làm không gian mất trật tự.

Điều cần tìm là một hệ ngôn ngữ kim loại xuyên suốt: cùng logic tiết diện, cùng cấp độ bóng và cùng cách xử lý liên kết.

4. Khi ba vật liệu tạo thành một hệ thống

Ba vật liệu này không nên được phối hợp theo công thức “gỗ ấm – đá sang – kim loại hiện đại”.

Đó mới chỉ là ngôn ngữ trang trí.

Một thiết kế có chiều sâu cần phân vai cho chúng theo cấu trúc, nhiệt học, ánh sáng và trải nghiệm sử dụng.

Một ví dụ điển hình:

• Đá được dùng làm bệ hoặc đảo trung tâm để tạo trọng tâm.
• Gỗ xuất hiện tại bề mặt tiếp xúc để cân bằng cảm giác lạnh của đá.
• Kim loại tạo hệ khung mảnh, giúp các thành phần nặng trở nên nhẹ hơn về thị giác.
• Ánh sáng tự nhiên được bố trí để lướt ngang bề mặt, làm lộ rõ thớ gỗ, cấu trúc đá và độ nhám của kim loại.

Khi ấy, vật liệu không còn đứng riêng lẻ. Chúng tham gia vào một hệ thống cảm giác và vận hành chung.

5. Ba nguyên tắc thiết kế

Nguyên tắc 1: Ít vật liệu nhưng kiểm soát sâu

Một không gian tối giản không cần mười loại đá và năm màu gỗ.

Nên chọn một loại gỗ chủ đạo, một loại đá tạo trọng tâm và một hệ kim loại làm liên kết. Sự phong phú được tạo ra bằng hướng thớ, độ nhám, ánh sáng và tỷ lệ, thay vì bằng số lượng mẫu vật liệu.

Nguyên tắc 2: Mỗi vật liệu phải làm đúng việc của mình

Không nên ép đá mỏng làm việc như kết cấu chịu uốn.

Không nên dùng gỗ chưa ổn định độ ẩm cho chi tiết cần độ chính xác tuyệt đối.

Không nên dùng kim loại dẫn nhiệt xuyên suốt lớp vỏ mà không xử lý cầu nhiệt.

Thiết kế bền vững bắt đầu từ việc tôn trọng giới hạn vật lý của vật liệu.

Nguyên tắc 3: Vi khí hậu là kết quả của cả công trình

Không có một loại vật liệu riêng lẻ nào tạo nên “ngôi nhà xanh”.

Hiệu quả nhiệt và sự thoải mái trong nhà là kết quả của nhiều yếu tố phối hợp:

• Hướng nắng.
• Hệ che nắng.
• Thông gió.
• Cách nhiệt.
• Độ kín khí.
• Khối lượng nhiệt.
• Diện tích kính.
• Công năng sử dụng.
• Hệ thống cơ điện.

Gỗ, đá và kim loại chỉ phát huy giá trị khi được đặt trong một chiến lược tổng thể.

Tối giản không phải nghệ thuật làm ít đi bằng mọi giá.

Đó là nghệ thuật giữ lại đúng thứ cần thiết và làm cho thứ được giữ lại đạt đến độ chính xác cao nhất.

Gỗ tự nhiên mang đến hơi ấm nhưng cần được kiểm soát theo hướng thớ và độ ẩm.

Đá tạo nên sự vững chãi và có thể hỗ trợ ổn định nhiệt, nhưng chỉ hiệu quả khi đi cùng che nắng và thông gió đúng cách.

Kim loại nhám cung cấp độ chính xác, khả năng chịu lực và sự tiết chế quang học, nhưng phải được xử lý tốt về liên kết, ăn mòn và cầu nhiệt.

Khi ba vật liệu này được lựa chọn bằng dữ liệu, tổ chức bằng tư duy kiến trúc và hoàn thiện bằng sự tiết chế, không gian tối giản sẽ không còn lạnh lẽo.

Nó trở thành một không gian có chiều sâu, có xúc giác, có khả năng già hóa đẹp và có quan hệ thực sự với con người.

Quan điểm của Kiến Trúc KINH BAN:https://kientruckinhban.vn/thu-vien/noi-that-toi-gian

Vật liệu không chỉ để hoàn thiện bề mặt.
Vật liệu là một phần của cấu trúc, vi khí hậu và cảm xúc sống.
Hiểu vật liệu càng sâu, kiến trúc càng có thể giản lược mà không trở nên nghèo nàn.