仿生学在建筑设计中应用

《仿生学在建筑设计中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、仿生学在建筑设计中应用　　【摘要】本论文是以仿生学为理论支持，以建筑学的要点为设计要素，并联系笔者的建筑设计作品来分析和研究仿生学建筑的特点，并对建筑设计中仿生学的应用进行了介绍。【关键词】仿生学建筑设计应用中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：伴随着科学技术的发展，设计师和建筑师依靠科学的手段来分析我们既熟悉而又陌生的自然界。当仿生学这门科学出现后，建筑师和设计师们又有了新的创作激情和可依赖的理论，就是将仿生学这门科学引入到建筑的创作中。一、建筑仿生设计理念仿生设计理念的特点在于整体性。很多持整体论思想的生

2、态学家认为：必须整体地看待生物圈中生态系统相互依赖的关系。在生态学系统之中和不同生态系统之间，系统中每一部分的变化都会影响系统整体的运转。由此我们可以认为在建筑设计中整体的仿生设计理念应具备两个特点：(1)一个建筑系统只是生态系统中物质和能量流动的中间环节，是一个相对短暂的阶段，一旦建筑的生命周期终结，建筑所使用的材料将被重新利用；7(2)建筑物作为一个独立的开放系统，自身和周围的生态系统建立了物质和能量输入、输出的交流路径，正是在此路径上的交流转换对生态环境造成了不同的影响。在传统的设计理念中，建筑师往往把建筑

3、系统视为一种相对静止和固定的实体，因而对建筑与环境的互动关系缺乏深入思考，从而导致了对环境的污染和破坏。总之，仿生设计理念比传统的设计理念更注重尊重自然，顺应自然，更注重以可持续发展的眼光对待建筑设计过程中各方面的问题。二、建筑仿生的方式在东西方建筑发展历史中，我们都可以看见建筑师和设计师的灵感基本是来源于自然界。仿生学研究自然界中“优美而合理”的生物形态，这给建筑师和设计师带来了无尽的想象空间，仿生学建筑造型上的构思来源于自然界中万物的形态，以及其内部的组织结构排序等方面。如古代中国带有动物形态的屋脊和欧洲带有

4、人像雕塑的建筑以及按黄金分割比例建造的立柱等。建筑仿生的方式有以下两种仿生形式:1、直接性仿生7直接性仿生指的是，直接提取自然界生物的外型特征和内部组织结构排序等方面的特性，不进行艺术加工或很少进行艺术加工。运用直接仿生设计的建筑在视觉上很少有强烈的冲击感，是比较“随和”的仿生，这样的建筑给人直接的感觉，比较容易让人们接受，尤其是儿童和老年群体。然而一部分建筑师不认同直接仿生的手法，认为这样的仿生学建筑是“没有思想”的建筑。其实这并不是正确的，直接仿生设计的建筑在外型上具体化应用并不是没有它的道理，只是直接仿生手

5、法应当用于其应该用于的领域。例如，建筑的标志，以及用于适当的特定环境。2、承接性仿生7承接性仿生指的是，在提取自然界生物外型特征和内部组织结构排序等方面特征后，建筑师和设计师对得到的数据或形象进行艺术的加工。承接性主要是依靠建筑师和设计师的艺术抽象思维和美术功底等方面知识的渊博性和概括能力。运用承接性仿生设计的建筑大多数是带有“概念”意义上的仿生，有时候人们基本看不出来是什么形式，但是，当人们参与到建筑后，自然而然的会感到一种亲近自然以及很放松个俞悦的心情，这是仿生学建筑的一种对人类心理向往的启发。运用承接性仿生

6、设计的建筑需要更高的科学技术支持，因为在进行艺术加工和概括后，基本是与原形有很大差别的，例如；建筑的高度、空间上和时间上的跨度等方面。运用承接性仿生设计的建筑可以给人带来无限的猜测，对建筑产生好奇，使人们更想参与其中。这些特点正是运用承接性仿生手段设计的建筑自身魅力所在，所以应该更多的提倡运用承接性思维进行仿生学建筑设计。三、仿生学在建筑设计中的应用1、城市环境仿生城市环境仿生由来已久，比较有代表性的例子是法国巴黎的城区改建规划。早在1853年时，巴黎塞纳区行政长官欧思曼(G.E.Haussmann)为了执行法国

7、皇帝拿破仑第三的巴黎建设计划，曾对巴黎市区进行了大规模的改建，它不仅要表示对帝国首都的赞美，而且要在城市结构功能上进行改善，使城市交通、环境绿化、居住水平都达到一个新的境界。为了实现这一设想，巴黎改建规划在某种程度上就是模拟了人的生理循环系统而进行设计的。这种城市环境仿生思想，不仅在当时已起到了积极的作用，解决了困扰巴黎的城市交通与环境美化问题，使巴黎在世界上成为城市改建的成功范例，而且它的城市环境仿生理念为今后的城市规划提供了很好的借鉴经验。目前，国内许多城镇的小区规划设计与“簇群城市”规划思想颇有异曲同工之处

8、。2、结构仿生结构仿生是建筑仿生中最为成熟的分支学科，也是运用最广泛的。结构仿生是研究并模仿自然物象的力学特征、结构关系和材料性能等，把它们应用于建筑结构设计中。从一滴水和一个蛋壳看到自由抛物线型曲面的张力和薄壁高强的性能;7从一片树叶的叶脉发现了交叉网状的支撑组织肌理，这些发现都会对建筑结构的创新得到启示。马克思曾赞叹过“蜜蜂建筑蜂房的本领使人类的建筑师感到惭愧。”蜂窝