仿生建筑设计
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英国伯明翰塞尔福瑞吉百货大楼:其外型轮廓犹如女性的身体,外表悬挂了1.5万个铝碟,创造出一种极具现代气息的纹理装饰效果,有如女人服饰上鳞片式的金属圆片,闪烁于阳光之下,使建筑的商业氛围表现到极致。
美国科罗拉多州丹佛国际机场:是美国面积最大及全世界面积第二大的机场,丹佛国际机场已经有18年的运营历史,是美国最为繁忙的机场之一,有二十二家航空公司提供1200个航班。
此机场的特别之处在於屋顶用特殊布料覆盖及采用张力结构的设计,令人联想到受冰雪覆盖的落矶山脉。
荷兰鹿特丹的“城市仙人掌”:是一个坐落在荷兰的住宅工程,它将在19层楼中提供98个居住单元。
多亏了这种错落有致的曲线阳台的设计,每个单元的室外空间能够得到足够的阳光。
美国波特兰“连跳商业中心”:位于美国俄勒冈州波特兰市的“连跳商业中心”,由马来西亚建筑师肯·肖杨设计。
该中心使用了太阳能发电,并且配备有污水及雨水回收系统,建筑材料使用了可回收的建筑材料。
还设计了独特的园林景观,使得商业中心成为城市中心的绿色购物花园。
“树纹塔”摩天大楼:由美国著名的环境设计大师、建筑师威廉·麦克多诺设计。
他设计的“树纹塔”使建筑可以像树木一样进行光合作用,在设计中,他充分利用太阳能和自然光,不仅实现视觉上震撼效果,同时使得整个建筑物被环境所包围,成为名副其实的绿色建筑。
巴黎“防烟雾”大厦:建筑所用的原料都是可回收可降解材料。
建筑的功能非常完善,有公共场所、会议室、画廊、餐厅和花园,采用太阳能发电和光合作用净化空气,预计将修建在巴黎运河上,将成为教育巴黎市民保护环境普及可持续发展战略的重要基地。
美国辛辛那提的“罗布林大桥坡度”大厦:位于辛辛那提市最著名的罗布林大桥旁,是由纽约世界贸易中心重建总体规划建筑师丹尼尔·李博斯金设计的。
最具特色的是顶层的倾斜坡度使用了仿生技术与周边的自然环境相适应,与著名的城市标志罗布林大桥相配合。
哥斯达黎加“世界方舟。
建筑造型仿生设计综述建筑造型仿生设计指的是通过模拟自然中生物的结构、形态、生理功能等特点来构建建筑和城市的设计方法。
这种设计方法得到了越来越多的关注和应用。
先来看看建筑仿生的历史。
早在古代,人们便从自然中获取灵感,将这些形态和结构运用到建筑中。
如古代中国的“吴峻宝盖”便模仿了飘动的帆船形,这一设计方法也被许多建筑师所借鉴、运用。
但是直到上世纪70年代末期,科学家开始深入对自然的研究,创造了一种新的科学领域——仿生学。
仿生学源于希腊语“bion”(生命)“mimesis”(模拟),是研究生物形态、结构、行为与功能的学科,它结合了生物学、物理学、化学、工程学、数学等多学科的理论和方法,与建筑学融合形成新的学科——建筑仿生学。
仿生设计主要分为四个方面:1.形态仿生:从自然中获取形态和结构的灵感,用于建筑的外观,例如建筑外壳的造型,对建筑空间尺度的规划等。
2.功能仿生:从自然中获取特定生理功能的灵感,运用到建筑中,主要是为了提高建筑的性能,如太阳能光伏利用系统、自然通风系统等。
3.构造仿生:从自然中获取构造原理和机理的灵感,运用到建筑结构和材料选择中,例如建筑的支撑结构。
4.生态仿生:从自然中获取能源、环境和可持续开发的灵感,构建生态建筑和生态城市,达到可持续发展的目的。
在形态仿生中,翅膀是很常见的设计元素。
"天堂之鸟"便是一例。
"天堂之鸟"是一栋高耸的结构,其形态仿生自世界上最大的飞鸟——树鸟(Harpy eagle)。
建筑的外形和树鸟非常相像,由母鸟的两个翅膀和一只脚组成。
两个翅膀的尖端向上翘起,这样在紫外光下看,整座建筑便呈现出闪闪发光的绿色,像是一朵花儿正在怒放。
在功能仿生中,利用太阳能光伏利用系统是一个常见的应用。
美国加州大学的艾奥瓦校区便运用了太阳能作为其主要的能源形式。
此教学楼的屋顶搭载了太阳能板,在阳光充足的情况下,可以产生足够的能量为教学楼提供能源。
英国伯明翰塞尔福瑞吉百货大楼:其外型轮廓犹如女性的身体,外表悬挂了1.5万个铝碟,创造出一种极具现代气息的纹理装饰效果,有如女人服饰上鳞片式的金属圆片,闪烁于阳光之下,使建筑的商业氛围表现到极致。
美国科罗拉多州丹佛国际机场:是美国面积最大及全世界面积第二大的机场,丹佛国际机场已经有18年的运营历史,是美国最为繁忙的机场之一,有二十二家航空公司提供1200个航班。
此机场的特别之处在於屋顶用特殊布料覆盖及采用张力结构的设计,令人联想到受冰雪覆盖的落矶山脉。
荷兰鹿特丹的“城市仙人掌”:是一个坐落在荷兰的住宅工程,它将在19层楼中提供98个居住单元。
多亏了这种错落有致的曲线阳台的设计,每个单元的室外空间能够得到足够的阳光。
美国波特兰“连跳商业中心”:位于美国俄勒冈州波特兰市的“连跳商业中心”,由马来西亚建筑师肯·肖杨设计。
该中心使用了太阳能发电,并且配备有污水及雨水回收系统,建筑材料使用了可回收的建筑材料。
还设计了独特的园林景观,使得商业中心成为城市中心的绿色购物花园。
“树纹塔”摩天大楼:由美国著名的环境设计大师、建筑师威廉·麦克多诺设计。
他设计的“树纹塔”使建筑可以像树木一样进行光合作用,在设计中,他充分利用太阳能和自然光,不仅实现视觉上震撼效果,同时使得整个建筑物被环境所包围,成为名副其实的绿色建筑。
巴黎“防烟雾”大厦:建筑所用的原料都是可回收可降解材料。
建筑的功能非常完善,有公共场所、会议室、画廊、餐厅和花园,采用太阳能发电和光合作用净化空气,预计将修建在巴黎运河上,将成为教育巴黎市民保护环境普及可持续发展战略的重要基地。
美国辛辛那提的“罗布林大桥坡度”大厦:位于辛辛那提市最著名的罗布林大桥旁,是由纽约世界贸易中心重建总体规划建筑师丹尼尔·李博斯金设计的。
最具特色的是顶层的倾斜坡度使用了仿生技术与周边的自然环境相适应,与著名的城市标志罗布林大桥相配合。
哥斯达黎加“世界方舟。
仿生设计在建筑领域中的应用实例分析引言随着科技的快速发展和人们对环境保护意识的增强,建筑行业也需要适应新的要求。
仿生设计作为一种将自然界的形态、结构、功能与人工工程相结合的创新设计方法,已经在建筑领域展现了广阔的应用前景。
本文将通过分析几个实际的案例,探讨仿生设计在建筑领域中的应用,并强调其对建筑环境的可持续性发展所带来的积极影响。
一、蓝色腐殖质屋顶蓝色腐殖质屋顶是利用仿生设计原理,通过模仿自然界的蓝藻菌层,设计一种有机层来滋养屋顶绿化,并有效处理雨水的渗透。
蓝色腐殖质屋顶借鉴自然界中蓝藻的生长原理,有效利用雨水,并通过生物降解来净化水质。
这种仿生设计的屋顶不仅能够有效减轻城市内涝问题,并且还能提高建筑的绝热性能,节约能源。
在实际的应用中,蓝色腐殖质屋顶在国内外已经得到广泛推广和应用。
例如,新加坡的Supertree大楼,其屋顶设计了仿生蓝色腐殖质层,这不仅增强了建筑的生态系统,也为居民提供了独特的景观。
二、鲸鱼胸骨结构鲸鱼胸骨结构是仿生设计在建筑领域中的又一个重要应用。
鲸鱼胸骨结构的原理是模仿鲸鱼身体结构中的胸骨,通过几何形态的优化设计,实现了建筑结构的轻量、高强度和高刚度。
这种结构设计方法可以有效地节约材料的使用,降低建筑自身的重量,并且提高了建筑的抗风性能和耐震性能。
一个典型的仿生设计案例是中国广州的“小蛮腰塔”建筑,它的结构采用了鲸鱼胸骨结构,使得建筑在高楼层的情况下依然具备较好的稳定性,而且结构更为轻巧。
三、百叶窗设计百叶窗是又一个典型的仿生设计在建筑领域中的应用实例。
百叶窗设计的灵感来自于蝴蝶的翅膀结构,通过模仿蝴蝶翅膀微小鳞片的排列方式,在建筑外墙上设计了一系列可调节开闭的百叶状构件。
这种仿生设计的百叶窗不仅可以调节室内光线的亮度和方向,还能有效地阻挡阳光照射,减少室内温度的升高,从而降低了空调的使用频率,实现了节能效果。
这一设计方法在许多地区已经被广泛应用,例如迪拜index tower建筑群,其外墙上的仿生百叶窗设计不仅使建筑形象更加独特,也提高了建筑的能源利用效率。
英国伯明翰塞尔福瑞吉百货大楼:其外型轮廓犹如女性的身体,外表悬挂了1.5万个铝碟,创造出一种极具现代气息的纹理装饰效果,有如女人服饰上鳞片式的金属圆片,闪烁于阳光之下,使建筑的商业氛围表现到极致。
美国科罗拉多州丹佛国际机场:是美国面积最大及全世界面积第二大的机场,丹佛国际机场已经有18年的运营历史,是美国最为繁忙的机场之一,有二十二家航空公司提供1200个航班。
此机场的特别之处在於屋顶用特殊布料覆盖及采用张力结构的设计,令人联想到受冰雪覆盖的落矶山脉。
荷兰鹿特丹的“城市仙人掌”:是一个坐落在荷兰的住宅工程,它将在19层楼中提供98个居住单元。
多亏了这种错落有致的曲线阳台的设计,每个单元的室外空间能够得到足够的阳光。
美国波特兰“连跳商业中心”:位于美国俄勒冈州波特兰市的“连跳商业中心”,由马来西亚建筑师肯·肖杨设计。
该中心使用了太阳能发电,并且配备有污水及雨水回收系统,建筑材料使用了可回收的建筑材料。
还设计了独特的园林景观,使得商业中心成为城市中心的绿色购物花园。
“树纹塔”摩天大楼:由美国著名的环境设计大师、建筑师威廉·麦克多诺设计。
他设计的“树纹塔”使建筑可以像树木一样进行光合作用,在设计中,他充分利用太阳能和自然光,不仅实现视觉上震撼效果,同时使得整个建筑物被环境所包围,成为名副其实的绿色建筑。
巴黎“防烟雾”大厦:建筑所用的原料都是可回收可降解材料。
建筑的功能非常完善,有公共场所、会议室、画廊、餐厅和花园,采用太阳能发电和光合作用净化空气,预计将修建在巴黎运河上,将成为教育巴黎市民保护环境普及可持续发展战略的重要基地。
美国辛辛那提的“罗布林大桥坡度”大厦:位于辛辛那提市最著名的罗布林大桥旁,是由纽约世界贸易中心重建总体规划建筑师丹尼尔·李博斯金设计的。
最具特色的是顶层的倾斜坡度使用了仿生技术与周边的自然环境相适应,与著名的城市标志罗布林大桥相配合。
哥斯达黎加“世界方舟。
建筑仿生设计实施方案建筑仿生设计是将生物学原理与建筑设计相结合,以实现更高效、更环保、更可持续的建筑方案。
在建筑设计中,仿生设计可以借鉴自然界中生物体的结构、功能和适应性,从而创造出更符合人类需求且更环保的建筑设计方案。
本文将从建筑仿生设计的原理、实施步骤和案例分析等方面进行详细介绍。
首先,建筑仿生设计的原理是借鉴自然界中生物体的结构和功能,将其应用到建筑设计中。
比如,蜂巢结构可以启发建筑外墙的设计,树木的生长规律可以启发建筑结构的设计,鱼鳞的排列方式可以启发建筑材料的表面处理等。
通过对自然界中生物体的观察和研究,可以找到许多与建筑设计相关的启发点,从而创造出更符合人类需求且更环保的建筑设计方案。
其次,建筑仿生设计的实施步骤包括,第一步,深入研究自然界中的生物体,了解其结构、功能和适应性;第二步,将所学到的生物学原理与建筑设计相结合,寻找可以应用到建筑设计中的启发点;第三步,通过模拟和实验,验证所得到的设计方案的可行性和效果;第四步,将经过验证的设计方案应用到实际的建筑设计中,并进行持续的优化和改进。
通过以上步骤的实施,可以实现建筑仿生设计的有效落地。
最后,建筑仿生设计的案例分析可以从不同的角度展示其应用效果。
比如,某个建筑项目可以通过仿生设计实现更好的采光和通风效果;另一个建筑项目可以通过仿生设计实现更节能和环保的建筑材料应用。
通过对不同案例的分析,可以更直观地了解建筑仿生设计的实际应用效果,从而为今后的建筑设计提供更多的启发和借鉴。
综上所述,建筑仿生设计是一种创新的建筑设计方法,通过借鉴自然界中生物体的结构和功能,实现更高效、更环保、更可持续的建筑方案。
通过对建筑仿生设计的原理、实施步骤和案例分析等方面的详细介绍,相信读者对建筑仿生设计会有更深入的了解,并能够在实际的建筑设计中加以应用和推广。
建筑仿生设计的理念将会在未来的建筑设计中扮演越来越重要的角色,为人类创造出更美好的建筑环境。
针对不同类型的仿生建筑模型设计不同的(实用版)目录1.仿生建筑模型的概述2.不同类型的仿生建筑模型3.针对不同类型的仿生建筑模型的设计要点4.结论正文一、仿生建筑模型的概述仿生建筑模型是指通过模仿自然界生物的结构、功能和行为,设计出的具有一定创新性的建筑模型。
这种模型不仅具有美观性,还具有实用性和生态性。
在当今注重环保和可持续发展的社会背景下,仿生建筑模型具有很高的研究价值和应用前景。
二、不同类型的仿生建筑模型1.植物仿生建筑模型:通过模仿植物的形态、结构和生长特点,设计出具有光合作用、呼吸作用和生长功能的建筑模型。
例如,模仿树叶结构的太阳能电池板、模仿植物根系分布的地下建筑等。
2.动物仿生建筑模型:通过模仿动物的形态、结构和行为特点,设计出具有适应性、活性和生态功能的建筑模型。
例如,模仿鸟类翅膀结构的风筝塔、模仿鱼类形态的水中建筑等。
3.微生物仿生建筑模型:通过模仿微生物的结构、功能和生长特点,设计出具有自洁、自修复和可持续发展功能的建筑模型。
例如,模仿细菌细胞结构的立体绿化建筑、模仿病毒结构的纳米材料建筑等。
三、针对不同类型的仿生建筑模型的设计要点1.植物仿生建筑模型:要充分考虑植物的生长习性、光照需求和生态功能,设计出符合植物生长规律的建筑形态和结构。
同时,要运用生态建筑技术和绿色建材,提高建筑的环保性能和可持续性。
2.动物仿生建筑模型:要深入研究动物的形态结构、运动方式和生态行为,设计出具有适应性和活性的建筑模型。
此外,还要注重动物保护和生态平衡,避免对动物生存环境产生负面影响。
3.微生物仿生建筑模型:要充分了解微生物的结构特点、生长条件和生态功能,设计出有利于微生物生长和发挥生态作用的建筑模型。
同时,要运用新型纳米材料和自洁技术,提高建筑的自我修复能力和环保性能。
四、结论总之,针对不同类型的仿生建筑模型,需要根据其特点进行有针对性的设计,充分考虑生态、环保和可持续发展等因素。
英国伯明翰塞尔福瑞吉百货大楼:其外型轮廓好像女性的身体,表面悬挂了 1.5 万个铝碟,创立出一种极具现代气味的纹理装饰收效,如同女人服饰上鳞片式的金属圆片,闪烁于阳光之下,使建筑的商业氛围表现到极致。
美国科罗拉多州丹佛国际机场:是美国面积最大及全世界面积第二大的机场,丹佛国际机场已经有 18 年的运营历史,是美国最为繁忙的机场之一,有二十二家航空公司供应1200 个航班。
此机场的特别之处在於屋顶用特别布料覆盖及采用张力构造的设计,令人联想到受冰雪覆盖的落矶山脉。
荷兰鹿特丹的“城市仙人掌”:是一个坐落在荷兰的住处工程,它将在19 层楼中供应98 个居住单元。
多亏了这种井然有序的曲线天台的设计,每个单元的室外空间能够获取足够的阳光。
美国波特兰“连跳商业中心”:位于美国俄勒冈州波特兰市的“连跳商业中心”,由马来西亚建筑师肯·肖杨设计。
该中心使用了太阳能发电,而且装备有污水及雨水回收系统,建筑资料使用了可回收的建筑资料。
还设计了独到的园林景观,使得商业中心成为城市中心的绿色购物花园。
“树纹塔”摩天大楼:由美国出名的环境设计大师、建筑师威廉·麦克多诺设计。
他设计的“树纹塔”使建筑能够像树木相同进行光合作用,在设计中,他充分利用太阳能和自然光,不但实现视觉上震撼收效,同时使得整个建筑物被环境所包围,成为货真价实的绿色建筑。
巴黎“防烟雾”大厦:建筑所用的原料都是可回收可降解资料。
建筑的功能特别完满,有公共场所、会议室、画廊、餐厅和花园,采用太阳能发电和光合作用净化空气,预计将修建在巴黎运河上,将成为教育巴黎市民保护环境普及可连续发展战略的重要基地。
美国辛辛那提的“罗布林大桥坡度”大厦:位于辛辛那提市最出名的罗布林大桥旁,是由纽约世界贸易中心重建整体规划建筑师丹尼尔·李博斯金设计的。
最具特色的是顶层的倾斜坡度使用了仿生技术与周边的自然环境相适应,与出名的城市标志罗布林大桥相当合。
哥斯达黎加“世界方舟。
仿生建筑的10个例子简单
1. 莫比乌斯之屋:这是由德国建筑师弗兰克·欧·格哈里特设计的一栋建筑,灵感来源于莫比乌斯环。
这个建筑的外观看起来像是一个扭曲的环形结构,内部则是一个无限循环的空间。
2. 鲸鱼博物馆:这是由挪威建筑师斯蒂文·霍尔设计的一座博物馆,外观像是一只巨大的鲸鱼,内部则是一些展览和活动空间。
3. 植物大楼:这是由意大利建筑师斯特凡诺·博雷利设计的一栋建筑,外观是由一些悬挂的植物组成的,内部则是一些办公和会议空间。
4. 蝴蝶楼:这是由美国建筑师弗兰克·欧·格哈里特设计的一座建筑,外观看起来像是一只巨大的蝴蝶,内部则是一个办公和商业中心。
5. 玫瑰之屋:这是由荷兰建筑师皮特·凡·伊拉尔设计的一栋建筑,外观有点像玫瑰花瓣的形状,内部则是一个住宅。
6. 龙之塔:这是由英国建筑师诺曼·福斯特设计的一座建筑,外观看起来像是一只巨大的龙,内部则是一些展览和娱乐空间。
7. 蜘蛛之家:这是由法国建筑师让·努维尔设计的一座建筑,外观看起来像是一只巨大的蜘蛛,内部则是一些住宅。
8. 螃蟹房子:这是由美国建筑师罗伯特·布鲁诺设计的一座建筑,外观看起来像是一只巨大的螃蟹,内部则是一个住宅。
9. 水母之家:这是由日本建筑师若松孝二设计的一座建筑,外观看起来像是一只巨大的水母,内部则是一个展览和活动空间。
10. 鸟巢体育馆:这是由中国建筑师李兴钢设计的一座建筑,外观看起来像是一个鸟巢,内部则是一个体育馆。
仿生建筑设计的技术原理与应用仿生建筑设计是以自然界中生物体和生态系统的设计原理为参照,将其应用于建筑设计中的一种创新方法。
它结合了生物学、物理学、数学以及工程学等多个学科的知识,旨在创造出更加高效、环保、舒适和可持续发展的建筑物。
本文将重点介绍仿生建筑设计的技术原理和应用。
一、仿生建筑设计的技术原理仿生建筑设计的技术原理主要包括生物形态学、生态学和生物力学。
生物形态学研究生物体的外部形态特征,将其运用于建筑设计中,可以获得独特的建筑形态和美学效果。
生态学研究生物体与环境的相互作用关系,可以为建筑设计提供生态系统的模拟和优化方法,实现资源的循环利用和节能减排。
生物力学研究生物体的结构和力学特性,可以为建筑设计提供稳定性和抗风抗震的设计原则。
仿生建筑设计还借鉴了许多生物体的智能行为和适应性机制。
例如,蚁群算法应用于建筑物的布局和交通系统的优化设计,模拟蚁群的信息传递和合作行为,可以实现建筑物内部交通的高效和流畅。
植物的光合作用和自然通风机制启发了建筑物的光照和通风设计,实现了自然采光和通风,减少了对人工照明和空调的依赖。
二、仿生建筑设计的应用仿生建筑设计已经应用于许多领域,包括住宅建筑、商业建筑、公共建筑和城市规划等。
在住宅建筑方面,仿生建筑设计的创新被广泛运用。
通过模仿动物的巢穴结构和鸟类的巢筑方式,设计师可以打造出更加节能和舒适的住宅环境。
例如,借鉴蜂巢的结构,设计出具有良好保温性能的墙体结构,有效降低能耗。
借鉴鸟巢的结构,设计出具有自然通风和采光的建筑形态,改善室内空气质量。
在商业建筑方面,仿生建筑设计也取得了突破性进展。
通过模仿光合作用和光传导的原理,设计师可以创造出具有自洁和自发光功能的建筑材料,降低维护成本。
借鉴海绵的结构和水分保持机制,设计出具有雨水收集和蓄水功能的建筑屋顶,实现雨水资源的合理利用。
在公共建筑和城市规划方面,仿生建筑设计也发挥着重要的作用。
通过模仿树叶和植物的叶片结构,设计师可以创造出具有自动调节遮阳和散热功能的外墙材料,提高建筑物的能效。
仿生建筑设计
摘要:仿生建筑技术最近在中国得到了广泛的发展,尤其是在一些商业步行街和高档别墅区,那些造型新颖,设计独特的建筑不但给人强烈的视觉美感,在结构和功能上也更加体现了生态和生物的多样性特征。
仿生建筑的发展意味着传统建筑设计的技法已经在不知不觉发生着深刻的改变,已经从“现代主义机械式的零部件搭配时代迈向了更具活力、更进步的科技建筑时代”。
本文将重点讨论在仿生建筑设计中的两大基本因素---生态技术和自然人文。
并回顾仿生建筑由具象感性到抽象理性的历史,对仿生建筑的设计者来说具有一定的参考价值。
关键词:建筑仿生学、仿生技术、人文
正文:
建筑是一门艺术,更是一门科学。
它是技术、艺术、人文、历史的结合体,不同时代的建筑都有其独特的特征。
伴随着人类文明的发展而发展。
最早提出仿生建筑理论的是德国建筑学家勒伯多在1983年写的《建筑与仿生学》,在文中系统的阐述了仿生学的意义,建筑学应用仿生理论的方法,仿生学与美学的关系等等。
为仿生学的发展奠定了理论基础。
建筑仿生学是根据自然生态与社会生态规律, 并结合建筑科学技术特点而进行综合应用的科学。
研究仿生建筑源于人们回归自然,追求宁静、和谐的心理需求。
更深次的意义在于人们对自然、生态以及可持续发展理论的重视和追求。
因此仿生建筑设计其实已经不仅是单纯外形上的模仿, 更多的是注重生物体本身的生长肌理以及自然生态规律的研究。
一、生物特性对现代建筑设计理念的改变
1、建筑设计的自然特性
总的来说,建筑仿生设计理念的来源是生物界和自然界。
利用生物界和自然界的很多特性来溶合现代建筑的设计理念。
造就符合人们审美观,符合自然发展理念的新型建筑。
自然界的生物除了外观上、造型上的独特性。
还有很多特性如采光、避害、抗风、保温、穿透、自我保护,这些功能与结构都十分的精巧、协调、合理、高效。
都将带给我们无穷无尽的设计思路与设计理念。
2、建筑设计的空间性
自然界生生不息,和谐运转的理念对于建筑设计的空间性来说也是一种深刻的启示,对于生命体来说,时间的流逝有着特别重要的意义。
我们的建筑很多时候更像一个生命体,在时光的不停变化中,它也会生长、发展至衰亡。
城市和建筑的生长应该随着社会需求的变化而变化。
将自然生命体的发展理念应用于建筑体的发展理念上,对建筑的发展、空间理念都会有很大的支撑和革新。
3、建筑设计中的可持续性
自然界的生物总是对能量有着高效的利用和转换率。
例如麻雀没有企鹅厚厚的皮下脂肪可供保暖和储能,却能轻易的将体温保持在41度。
北极熊体表颜色易于吸引太阳辐射热,毛发浓密且中空,能有效的阻止体表散热。
在建筑设计中,很多生物的储能特性已经被大量应用建筑设计当中,体育馆太阳光板的应用就源于植物的光合作用。
4、建筑设计中的运动特性。
力与动态美一真是建筑界想要表达的两个重要理念。
从这个角度来说,生物界可以给予我们深刻启示。
在自然界,植物的向上特性和动物的爆发力特性都表现出了力与美的完整溶合。
生物的发展过程,变化过程与静态的形式结合,将产生那些具有动感、且富于人们想像的动感建筑物群体。
西班牙的建筑师圣地亚哥的“可特建筑”在这方面极具有代表性。
工程美学与建筑美学结合的设计将造就具备动感想像力的完美形态建筑。
二、我国仿生建筑的发展。
在我国,建筑仿生学的研究现在刚刚起步,它不同于其他的流派, 它将是一个长期的研究课题。
普通建筑流派是根据人类知识成果中的某一方面, 或针对某时期的经济现状和建筑技术发展的情况产生, 当所属的时代背景过去后, 此流派也随之销声匿迹, 只存在于建筑史课本上的案例, 或者偶尔为后世拿来汲取一下灵感。
在学科与学科之间愈来愈互相渗透交叉的现在, 建筑仿生设计的研究需要更多、跨度更大的学科领域的配合, 而且应当伴随建筑科学发展的整个过程, 最后形成一种仿生的意识, 融入到日常的建筑设计中去。
从某种意义上说, 建筑仿生设计不单单是一种流派, 而是一种趋势。
我国正处于社会主义初级阶段,环境和能源是建设和谐社会所要面临的两人问题,我国能源分布不均匀,人均资源量少,而且工业、交通和建筑能耗高,据有关资料统计,目前,我国的建筑能耗约占总能耗的25%。
如果不加大建筑节能技术研究开发力度,随着经济的快速发展,建筑能耗的比例将快速上升到35%以上。
可见我国急需发展绿色节能建筑来降低能源损耗,目前我国各地的高等学府、科研单位、设计单位等都在积极地进行绿色、节能建筑等方面的研究。
各种全国性的学术研讨会也都定期召开。
比如不久前召开的“全国现代结构工程学术研讨会”是受中国建筑金属结构协会和中国钢结构协会委托。
而且就建筑设计而言,仿生元素也为建筑师开展了新的思路,提供了新的形式,建筑师运用生物形态有时是出于象征和隐喻的动机,有时是因为自然激发了他们在建筑结构、外形及功能方面的灵感。
同时,随着科技的高速发展,计算机性能已经可以将新材料和建筑机构设计在电脑屏幕上建构出来,先进的科技为新设计思想提供了先进的技术平台,使各种形态的仿生建筑能够成为现实,也为我国的建筑设计领域注入了新鲜血液。
仿生理念在建筑设计中的运用
1、结构仿生
结构仿生中,最为成功的一个例子是生物界的各种蛋壳、贝壳、龟壳、海螺壳以及人的头盖骨等都是一种曲度均匀、质地轻巧的“薄壳结构”。
这种“薄壳结构”的表面薄而耐压,模仿它们壳体在外力作用下,内力沿着整个表面扩散和分布的力学特征,在建筑工程中早已得到广泛应用。
1 9 2 5 年德国耶拿斯切夫玻璃厂厂房也采用了球形的薄壳设计。
而美国通用汽车公司技术中心水塔,也是薄壳建筑很好的例子。
建筑设计中应用仿生最成功的另一个例子就是悬索结构。
它是受蜘蛛网启发设计而成,所有柔韧的材料如藤、绳、索都具有极强的抗拉特性。
悬索结构中所有的“杆件”均为拉杆,这样就使悬索结构中材料利用率极大,高强材料得以充分利用,还可以施加预应力,从而形成很大的跨度。
日本东京的代代木体育馆,用数根自然下垂的钢索牵引主体结构的各个部位, 从而托起了这座总面积达20000 多平方米的超大型建筑;北京工人体育馆的双层辐射式悬索结构,外形似平放的自行车轮,有上下两张有杆件相连的网。
悬索结构可以造出千姿百态的形状,从某种程度上它是认识自然、改造自然中科学、艺术与技术的综合。
2、形态仿生
形态仿生是具戏剧性效果的仿生手段。
直接模仿自然生物体的外形、结构形态以及组织关系形态的形式,使人们感到亲切并使建筑物富于联想。
同时这些形态给建筑带来了新形象,,引发建筑外形的革命。
西班牙建筑师高迪曾经创造了大量生物特征极其明显的作品。
他设计的神圣家族教堂从植物外形取得灵感,被认为是现代仿生建筑的开篇之作;里昂萨托拉火车站就模仿比目鱼的纤细曲线骨建造;瑞士赫尔佐格设计的2 0 0 8 北京奥运会主场馆“鸟巢”方案。
这些都是外形设计的灵感来源于生物特性的代表作。
3、生物特性仿生
生物特性仿生具有相当的借鉴意义,其含义是通过研究生物规律在建筑上应用的可能性。
将生物的某些外部形式,内部结构与自然生态环境共生繁衍的特殊规律及美学形态的法则应用到建筑创作中去。
但是仿生不是模仿照抄,而是一种创作思想,是对生物生生不息不断进化的原理的借鉴。
它是吸收动植物的生长机理以及一切自然生态规律,如动植物的高效低耗、自觉应变、新陈代谢、肌体完整的保障系统,结合建筑自身的特点而适应新环境的一种创作方法,是具有生命力的。
4、材料仿生
材料仿生主要是运用生物体的组织或组成成分为建筑科学服务,它关联的生物科学层次比较低,基本上不涉及建筑设计问题,所以单独讨论。
人们发现, 生物特别是低等生物汲取自然界的物质元素构成它们的自身,不象人类那样采用很
多元素,把成分和配比弄得很复杂,并且很多材料要经过高温烧结。
许多生物仅用了十几种元素,就组成了仪态万千、性能优良的材料。
结束语:
自然界的各种生物特性,都有其独特而精巧的特性。
通过研究、学习、模仿它们的外形、特点和功能,来溶合我们建筑理念和设计思路,将极大的建筑的生命力、自然特性和美学特性,赋予建筑美学、力学和工程学的完美结合,这是仿生建筑设计的核心主旨。
参考文献
[1]勒伯多《建筑与仿生学》1983
[2]刘先觉. 仿生建筑文化的新趋势[ J] . 世界建筑, 1996( 4) : 27-31.
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