浅谈仿生设计在建筑中的运用_张敏

且中空， 可 以 吸 收 阳 光 辐 射， 阻 止 热 量 散 失。 就 算 外 部 环 境 是 － 20 ħ ， 35ʎ ， 体温仍可以保持在 正 因 为 如 此， 北极熊才能在寒冷 的气候下生存。根据这个原理， 托 马 斯 · 赫 尔 佐 格 研究 出了能 使 “只进不出” — —TWD。 当 玻璃 表 面 高 于 一 热量 的 透 明 保温 材料— 定温度时， 其表面会从透明转化为 白 色。这 种 材料 可以用来 控 制 建筑物外皮的阳光传输， 以此来保证室内温度的舒适性。
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仿生工 程 技 术 提供新
的设 计 思 想 、 工作原理和系统构成的技术 科 学。1960 年 在 美 国 俄 亥俄州召开了第 一 届 仿 生 学 讨 论 会， 就是 在 这 个 会 议 上， 制定 了 公共休闲空间， 甚至连一些社区中原 有 的 规 划 休闲用地都 被 辟 成 ， 了停车场 或是 被 改 作 为 其 他 商 业用地。 很 难 想 象， 这 样 的城市 也称得上是宜居 城市。 所 以， 城市 在 进行 宜 居 规 划 时， 一定要有 前瞻的眼光， 要站在城市发展的高 度， 秉 着 以人 为 本、 服务民生的 “乐闲 ” 信念， 充分考虑城市居 民当 前 的 和 潜 在 的休闲需 求， 将 作 为城市规划的一个重要元素纳入， 最 好还 要 为 未 来可 预 见 的城市 休闲发展留足余地， 尤其是要把公 共 休闲 设 施 建 设 纳 入 到城市 规 划中去， 要让公共休闲场馆、 公共 文化 娱 乐 健 身 设 施、 城市 公 园 和 动物园等各类城市休闲游 憩 空 间和 设 施 等在 规 划 中 得到 应有 的 体现。 2 ) 城市规划建 设 需 跳 出 城市本身， 深 入 群众， 将 城市 融 入 所 处的城市群分工体系。对于政府 来说， 宜 居 城市 建 设 要 充分 考 虑 居民的需求， 并接 纳 居 民、 企 业、 学 者、 非 政 府 组织 等 利 益 相 关 方 的意见， 让不同利 益 群 体有 机 地 参与 到 宜 居 城市的 建 设 中， 真正 做到以人为本的 发展 初 衷， 切 实保 障 人民 群众 的 经济、 政 治 和文 化权益， 让城市发展的成果惠及全体群众。 3 ) 从城市的选择看， 新的城市 规 划 必 须 注 重 个 性 化 的 特 征; 城市个性是一城市的特色， 是独 特 的 魅力 所 在。 在 我 国 的城市 化 进程中， 大多的城市都是高 楼 大 厦， 本身的城市 特 色 没 能 充分 发 挥。城市忘了 自 己， 城市的形 象没 有 突 出， 历史、 人 文也 没 能 体 现。城市一旦失去历史陈迹， 就 如 人 失 去 了 鲜明 的 个 性。 虽 然城 市变化了 ， 当时能得到些许的短暂的赞美之声， 不过， 没 了原 有特
1212 收稿日期: 2010作者简介: 张
敏( 1981- ) ， 女， 助教， 江西景德镇陶瓷学院科技艺术学院， 江西 景德镇 333000 薛圣言( 1981- ) ， 男， 讲师， 江西景德镇陶瓷学院科技艺术学院， 江西 景德镇 333000
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第 37 卷 第 10 期 2 0 1 1 年 4 月
2 仿生设计在建筑中的分类 2 ． 1 形态仿生
形态仿生被认 为 是 实 现 仿 生 最 直接 的方 法。 通 过 对 自然 物 象的研究和观察， 模仿生物的形 态， 将 其 运 用 在 建筑 设 计 上， 这不 仅需要使功能、 结 构 与 新形 势 的 有 机 融 合， 而且 还 应 该 是 超 越 模 仿而升华为创造的一种过程。 最早应用形态仿生的是西班牙 建筑 师 高 迪， 他设计的巴塞罗 那 神圣家族教堂， 被认为是现代 仿 生 建筑 的 开 篇 之 作 。这 座 建筑 色的遗憾却是永远的。
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; 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。 “蜜蜂建筑蜂房的本 领 使 人 类 的 建筑 师 感 到 马克思曾赞叹过 ” 惭愧。 蜂窝 是多 个 六 角 柱 状 体 的 集 合， 容 量 最 大， 耗 材 最 少， 是最 经济的结 构。 这 个 发 现 使 人 们在 尝试 了 多种 结 构 正 方形， 三角 形，五边形……人类根据蜂窝的原理， 仿其结构制成新型的石 棉， 塑料等材料。最具 代 表 性 的是 西 班 牙 建筑 师 圣 地 亚 哥 · 卡 拉 特 拉瓦设计 的美 国 威 斯 康 星 洲 的 密尔 沃 基 艺术 博 物 馆 ( 见 图 1 ) ， 1950 年由著名大师赖特 设 计 建造 的美 国 威 斯 康 星 州 约 翰 逊 制 蜡 公司实验楼就是 运 用 了结 构 仿 生， 模 仿 的是 树 状 结 构 的 特 点， 将 ， ， 主要的支撑结构 放 在 建筑中 央 四 周 楼 板 悬挑 取 得 了 新 颖 的 效 果， 造型优美， 具有 光 彩 悦 目 的 时 代 魅力。 美 国 工 程 师 大 卫 · 盖 格设计了位于美国密执安州庞。
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仿生设计在建筑中的设计原则
1 ) 受力合理; 2 ) 材料利用效率高; 3 ) 经济实用; 4 ) 与环境 协 调
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结构仿生
和美观。但能肯定的是， 迄今为止 人 类 的 建筑 行 为 还 没 有 完全 达 到符合这些原则的程度。在进行 仿 生 设 计 时， 这 四 点 总 是要 权 衡 利弊， 去决定最终的形态和材料。
山
西
建
筑
的外形是从植 物外 形 上 汲 取 的 灵感。 高 迪 在 之 后 还 有 很多 带 有 明显动物骨骼 形式的 公 寓 建筑。 由 丹 麦 建筑 师 约 翰 · 乌 松 设 计 的悉尼歌剧院， 它 的 外 形是 模 仿 来自 大 海 中 的 贝壳， 但它 的 结 构 形式和结构做法 是 完全 不一 致 的， 外观 看 起 来是 壳 体 结 构， 实际 上却是钢筋混 凝 土 拱肋 结 构， 所 以是一 件“昂贵 ” 的形 态 仿 生 作 品。法国建筑大师保罗·安德鲁设 计 的 上 海 浦 东 国 际 机 场， 机场 的外形就是 模 仿 海 鸥 的形 态， 同时也 寓 意 着 上 海 航 空 事 业的 腾 飞。这方面的例子 举 不 胜 数， 大 自然 有 无 穷 多 个优 美的形 态， 而 我们也应该用心观察生活， 创造出打动人心的美好建筑。
Superficial view on livable cities
MA Yuping Abstract: Expounds the concept and connotation of livable cities，introduces the characteristics of livable cities，points out some problems needed to notice during the process of building the livable city，in order to guide urban planning and construction and realize livable cities early． Key words: livable cities，concept，connotation，personalized
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我国是目前世界上城市化进程 最 快 的 国 家 之 一， 正在 经 历 着 发达国家已经面临的问题和矛盾， 正在 面 临 粗 放 型 城市向 节 约 型 城市的过渡， 正在 急切 地 探 索 中 国 新 型 的精 明增 长 城市 道 路， 实 现节约资源、 提高城市 环境 质 量 的 目 的。 在 这 场 浪潮 中， 很多城 。在 市在把城市做大、 做强 的 同时， 也在 探 索 如何把 城市“做 好 ” 刚刚过去的十一五规划中就已经 提 出建 设 资源 节 约 型、 环境 友 好 型社会， 把节约资源 和 保 护 环境 作 为 基 本 国策， 并 要 求转 变 经济 增长方式， 各地 在 城市 建 设 方 面 已 经 取 得 了 不 小 的成就。 因此， — —我 们 城市 建 设 的 目 标 距 我 们 相信通过我们的共同努力， 宜 居— 不再遥远。 参考文献: ［ 1］ 张文忠． 未来城市， J］ ． 中国报道， 2008( 7) : 9092． 宜居是标准［ ［ 2］ 余 庄， J］ ． 建设科 李 鹃． 城市规划中宜居环境设计策略［ 2008 ( 9 ) : 5255． 技， ［ 3］ 陈方政． 建设 宜 居 城 市 须 以 城 市 规划 为 灵魂［ J］ ． 黑龙江科 ， 2008 ( 23 ) : 5053． 技信息 ［ 4］ 卿前龙． 宜居应宜闲: 论现代宜居城市的休闲融入 问题［ J］ ． 2008 ( 8 ) : 101103． 旅游学刊， ［ 5］ 张朝雄． 市民 眼 中 的 宜 居 标 准: 多 元 与 统 一［ J］ ． 市场研究， 2006 ( 8 ) : 8789．
第 37 卷 第 10 期 2 0 1 1 年 4 月 文章编号: 1009-6825 ( 2011 ) 10-0031-03
SHANXI
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ARCHITECTURE
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Vol． 37 No． 10 Apr． 2011
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浅谈仿生设计在建筑中的运用
张
摘
敏
薛圣言
要: 结合仿生学的概念， 介绍了仿生设计在建筑中的分 类， 分 别 阐述 了 仿 生 设 计 在 建筑 中 的 设 计 原 则、 具 体运 用、 影 响其发展的因素及未来趋势等内容， 以期促进仿生设计在建筑中的推广应用。 关键词: 仿生设计， 建筑， 设计原则， 发展趋势 TU201． 5 中图分类号: 精巧的设计 是人 类 智 慧 的 结 晶， 但 只 不 过 是 短 暂 的 结 果， 而 它比人类的思考更适合 自然界的一切都是自然选择的优 化 结 果， 于自然， 更具有 面对 自然 环境 的 竞 争 力， 所 以人 类 要 仿 生。 仿 生 设计遵循和尊重 客 观 的自然 规 律， 注 重环境 和生 态 的 保 护， 是一 门可持续发展的学科。随着科技 与 经济 的 发展， 仿 生 设 计越 来 越 受到人们的关注， 并且具有深远的现实意义。 文献标识码: A 仿生学的概念， 它标志着仿生学 的 诞 生。它 的 目 的是 应 用 模 拟 的 方法来改善现代技术设备并创造新的工艺技术。