Kiến trúc sinh học không có cây xanh: Thiết kế vô hình cho sức khỏe

Những diễn giải hiện đại dường như đã làm giảm đi bản chất ban đầu của thiết kế sinh học. Nhà tâm lý học xã hội Erich Fromm lần đầu tiên phổ biến khái niệm này vào năm 1964 để mô tả "tình yêu cuộc sống" mà ông coi là biểu tượng của các sinh vật và hành vi nội tại của chúng. Vào những năm 1980, giữa bối cảnh xã hội đang phải đối mặt với quá trình đô thị hóa hàng loạt và sự tách biệt khỏi thế giới tự nhiên, nhà sinh vật học Edward Wilson đã mở rộng lý thuyết này để tập trung vào mối liên hệ cảm xúc vốn có của con người với thiên nhiên.

Sự phụ thuộc tiến hóa của chúng ta vào thiên nhiên là nền tảng của thiết kế sinh học trong kiến trúc. Mặc dù nhấn mạnh lợi ích trị liệu của việc kết hợp cây xanh vào thiết kế không gian, sinh học tập trung nhiều hơn vào khuôn khổ dẫn dắt mối liên hệ giữa con  người và thiên nhiên. Nó thừa nhận rằng con người tiến hóa trong môi trường tự nhiên và vẫn phản ứng tích cực với các yếu tố và mô hình tự nhiên đảm bảo sự sinh tồn.   

Nguyên tắc thiết kế sinh học

Thiết kế sinh học chuyển những sở thích tiến hóa này thành các ứng dụng kiến trúc. Khung thiết kế sinh học của Stephen Kellert phác thảo ba phạm vi trải nghiệm: trải nghiệm trực tiếp với thiên nhiên, trải nghiệm gián tiếp với thiên nhiên, và trải nghiệm không gian và địa điểm. Trải nghiệm trực tiếp thường liên quan đến các yếu tố tự nhiên thực tế như cây cối và nước. Hai phạm trù cuối cùng này được đặc trưng bởi các phương pháp thiết kế ít lộ liễu hơn, thường không thể nhận thấy, nhưng có thể ảnh hưởng đến tâm lý và sinh lý con người.

Trải nghiệm gián tiếp với thiên nhiên bao gồm việc tái hiện các yếu tố tự nhiên, chẳng hạn như tác phẩm nghệ thuật mô tả phong cảnh, vật liệu có nguồn gốc tự nhiên như gỗ và đá, hoặc các họa tiết trang trí lấy cảm hứng từ hình khối tự nhiên. Các yếu tố thiết kế kích hoạt những phản ứng tâm lý tương tự như khi tiếp xúc với thiên nhiên thực tế mà không cần sự chăm sóc liên tục như làm vườn. Một điều quan trọng nữa là phản ánh logic của thiên nhiên - các chu kỳ và trình tự của nó - trong thiết kế. Điều này thể hiện qua việc thiết kế dựa trên sự thay đổi chất lượng ánh sáng trong ngày hoặc kích thích giác quan thông qua sự đa dạng về kết cấu.

Thay vì thiết kế thiên nhiên trong không gian, các nguyên tắc ưa sinh học chuyển đổi góc nhìn để khám phá việc thiết kế bản chất của không gian. Bằng cách tập trung vào các cấu hình không gian phản ánh môi trường mà con người đã tiến hóa để ưa thích, các nguyên tắc thiết kế vô hình giải quyết các khuynh hướng sắp xếp không gian khai thác sức khỏe bản năng. Nghiên cứu cho thấy những nguyên tắc thiết kế này có thể giảm căng thẳng và cải thiện hiệu suất nhận thức, ngay cả trong những môi trường thiếu các yếu tố tự nhiên theo nghĩa đen.

Bản chất của không gian: Những nguyên lý vô hình

Bốn mẫu thiết kế đáp ứng nhu cầu tâm lý thông qua việc sắp xếp các yếu tố kiến trúc, biên đạo chuyển động và điều khiển nhận thức không gian:

Triển vọng đáp ứng mong muốn bẩm sinh của chúng ta là nhìn xa hơn môi trường xung quanh và có được góc nhìn rộng hơn. Ưu điểm tiến hóa này cho phép con người nhận diện cả tài nguyên lẫn mối đe dọa. Trong kiến trúc hiện đại, triển vọng có thể đạt được thông qua mặt bằng mở, tầm nhìn trên cao, ban công và vị trí cửa sổ chiến lược mang đến tầm nhìn xa. Chiến lược này hỗ trợ giảm căng thẳng và cải thiện sự tập trung bằng cách mang lại cảm giác kiểm soát môi trường. Nhận thức rõ ràng hơn về môi trường sẽ củng cố sự ổn định và cân bằng cảm xúc.

Nơi trú ẩn bổ sung cho "triển vọng" bằng cách cung cấp không gian được bảo vệ, mang lại sự an toàn đồng thời vẫn duy trì kết nối trực quan với các khu vực rộng lớn hơn. Mô hình này phản ánh nhu cầu về nơi trú ẩn an toàn từ xa xưa của chúng ta. Các giải thích kiến trúc bao gồm các hốc tường, khu vực chỗ ngồi có mái che, trần nhà thấp, hoặc không gian khép kín một phần trong môi trường rộng lớn hơn. Những không gian này tạo ra bầu không khí thoải mái về mặt tâm lý, giúp giải tỏa căng thẳng tinh thần và cho phép tập trung rõ ràng hơn vào công việc phức tạp. Không gian trú ẩn đã được chứng minh là tạo điều kiện cho sự suy ngẫm hướng nội và tương tác nhóm nhỏ, và có thể được xen kẽ vào các môi trường kích thích cao như những khu vực phục hồi tâm lý. Chiến thuật này đặc biệt phù hợp khi thiết kế cho các nhóm dân số có sự đa dạng về thần kinh.

Bí ẩn khơi gợi trí tò mò tự nhiên của chúng ta thông qua những góc nhìn bị che khuất một phần, những con đường quanh co, hay những hành trình trải nghiệm hứa hẹn nhiều thông tin hơn với những khám phá sâu hơn. Mô hình này tạo ra một sự căng thẳng nhẹ nhàng, dễ chịu, giúp tăng cường sự gắn kết với không gian. Hành lang cong, các yếu tố che chắn một phần, hoặc những khoảng hở dần dần qua các không gian được sắp xếp có thể tạo ra hiệu ứng này một cách hiệu quả. Vật liệu trong suốt gợi ý về các hoạt động bên ngoài, hoặc ánh sáng tạo bóng đổ và điểm nhấn cũng góp phần vào hiệu ứng này. Bí ẩn mang lại sự giải phóng dopamine mạnh mẽ hơn liên quan đến sự mong đợi và khám phá, tăng cường hình thành trí nhớ không gian và sự gắn kết sâu sắc hơn với môi trường xung quanh.

Rủi ro/Mối nguy hiểm (Risk/Peril) mang đến một rủi ro có thể nhận biết được với các biện pháp bảo vệ đáng tin cậy để tạo ra sự phấn khích mà không ảnh hưởng đến sự an toàn. Ví dụ bao gồm trải nghiệm trên cao thông qua sàn kính hoặc lối đi trên cao, kết cấu dạng công xôn, hoặc không gian dường như thách thức trọng lực. Những yếu tố này có thể tạo ra những trải nghiệm hấp dẫn, nâng cao nhận thức và sự trân trọng đối với không gian được sử dụng. Các thiết kế có thể thể hiện nguyên tắc này tốt nhất thông qua các công trình dạng công xôn, cầu vượt nước, hoặc các kết cấu tạo ra cảm giác chóng mặt được kiểm soát. Chúng khuếch đại sự tương tác giác quan và khuyến khích sự hiện diện trọn vẹn, từ đó tăng cường sự gắn kết về không gian và kết nối cảm xúc với không gian.

Những không gian thể hiện những nguyên tắc này âm thầm thể hiện ý định ưa sinh học của chúng. Việc áp dụng những nguyên tắc này biến lợi ích sức khỏe của kiến trúc ưa sinh học thành một phương pháp tiếp cận hiệu quả về mặt chi phí cho sức khỏe của người sử dụng, chỉ dựa vào sự sắp xếp không gian, không giống như việc sử dụng cây xanh vốn tốn kém hơn, đòi hỏi phải bảo dưỡng và điều chỉnh theo mùa. Kiến trúc ưa sinh học được tích hợp vào nhận thức và phản ứng tâm lý của con người.

Việc kết hợp thiết kế sinh học thúc đẩy các kiến trúc sư xem xét hành trình sử dụng của người cư ngụ trong không gian. Trải nghiệm xuyên suốt của họ - việc định hướng các điểm quan sát và đường lưu thông trong việc thay đổi thể tích - trở thành yếu tố được cân nhắc hàng đầu. Ngay cả trong bối cảnh hạn chế hoặc ngân sách eo hẹp, tính sinh học vô hình vẫn có thể được áp dụng thông qua việc điều chỉnh chiều cao, thể tích, tầm nhìn và lối đi. Những cách triển khai hiệu quả nhất cân bằng cả bốn yếu tố để tạo nên sự cân bằng giữa viễn cảnh và nơi trú ẩn, bí ẩn và rõ ràng, rủi ro nhận thức và an toàn thực tế.

Vượt ra ngoài việc tẩy xanh (green washing)

Cây xanh chắc chắn làm tăng giá trị không gian sinh học, nhưng việc chỉ tập trung vào mảng xanh sẽ bỏ lỡ những tiềm năng phong phú hơn của thiết kế sinh học. Việc bổ sung thảm thực vật mà không xem xét mối liên hệ tiến hóa với không gian là một ví dụ rõ ràng về việc tẩy xanh. Bằng cách bổ sung thảm thực vật với các chiến lược khác từ bộ công cụ của nhà thiết kế sinh học, những đặc điểm này tạo ra các hệ sinh thái thúc đẩy sức khỏe tâm lý. Cũng giống như môi trường sống tự nhiên hoạt động như những tổng thể kết nối với nhau, không gian sinh học phải phối hợp nhiều chiến lược thiết kế để tối đa hóa sức khỏe con người.

Các tổ chức như Viện Tương lai Sống Quốc tế và Viện Sinh học đang góp phần định hình giáo dục xoay quanh thiết kế sinh học, ủng hộ sự hiểu biết toàn diện về mối liên hệ giữa con người và thiên nhiên. Tập trung vào các dự án và nghiên cứu đột phá, Hội nghị Thượng đỉnh Lãnh đạo Sinh học quy tụ các nhà lãnh đạo tư tưởng hàng năm để đưa lĩnh vực này vượt ra ngoài những ứng dụng đơn giản và hướng đến những khám phá sâu sắc hơn. Tương tự, Hội nghị Tương lai Sống khám phá vai trò của thiết kế tái tạo và sinh học trong việc giải quyết các thách thức lớn hơn về môi trường và xã hội.

Phong trào thiết kế sinh học ngày càng nhấn mạnh rằng việc triển khai thực tế đòi hỏi kiến thức liên ngành, trải rộng từ tâm lý học, sinh học đến lý thuyết kiến trúc. Thay vì tuân theo các công thức quy định hoặc thêm thắt các yếu tố tự nhiên mang tính hình thức, kiến trúc sư nên hiểu rõ các nguyên tắc cơ bản và điều chỉnh chúng cho phù hợp với bối cảnh cụ thể, nhu cầu của người dùng và mục tiêu hiệu suất.

Việc tập trung vào các chỉ số kết quả như giảm căng thẳng, hiệu suất nhận thức và tăng cường khả năng sáng tạo đưa thiết kế sinh học vượt ra ngoài những cân nhắc về mặt thẩm mỹ để đáp ứng các nhu cầu cơ bản của con người. Việc áp dụng phương pháp tiếp cận dựa trên bằng chứng cho thấy mặc dù thực vật góp phần tạo nên môi trường sinh học, nhưng những phẩm chất không gian vô hình như triển vọng, nơi ẩn náu, bí ẩn và phức tạp thường có ảnh hưởng ngang bằng hoặc lớn hơn đến trải nghiệm của con người.