建筑仿生是根据自然与社会生态规律,结合了生物学、美学等,把建筑构造、建筑功能和自然生态环境进行综合搭配,看重环境生态、经济效益与形式新奇的有机结合,已成为新时期建筑学领域的一种新潮流。有不雅观点认为,未来的城市将是仿生与生态的城市。
建筑进入到了一个新综合时代,并呈现出六大新综合发展趋势,即:可持续性新综合、功能多元化新综合、历史文化新综合、技能利用新综合、经济代价新综合、邻里社会性新综合。
绿色仿生建筑在把握以上六大综合发展趋势的根本上,还需以节能、环保为基本原则,从高新科技、低碳节能、生土建筑、覆土生态、创意仿生等方向实现打破。
在生态文明、新型城镇化大背景下,建筑企业及设计师应转变事情思路与手腕,学习和运用新科技,做事建筑创新,授予仿生建筑新的社会目标与时期特色,实现绿色中国梦!
建筑仿生学的运用范围很广,从城市总体到单体建筑,从居住环境到材料都可涵盖。本文从城市仿生、功能仿生、构造仿生、形式仿生四方面,结合案例,展示仿生建筑的创新设计理念。
01-城市仿生
1、巴黎城市改建方案
城市环境仿生方面,比较有代表性的例子在巴黎的转换改造中清晰可见。1853年巴黎的大规模整治方案,不仅要表达赞颂帝国的都城,并要改进城市的构造和功能,打造绿色城市交通,环境和生活。以是,在仿照人体生态系统的根本上,对该城市进行了方案。
市区内的环形与放射状的道路网就好比人体内循环畅通的血管系统,东西郊区的两座森林公园,好比人体两肺。为理解决巴黎市没有充足的空气,当地建筑师从呼吸道的构造出发,构建了赛纳河与环形状的绿化带。
在这一系统中,环形状的市区与主干就彷佛流利于身体内部的血管。这样的城市环境设计理念与仿生思想相吻合,这样的设计办法对城市的发展具有积极性意义,有效地办理了巴黎的城市交通以及环境美化的问题。
2、海绵城市
海绵城市,顾名思义,是指城市能像“海绵”一样,在适应环境变革和应对自然磨难等方面具有良好的“弹性”,通过加强城市方案培植管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释浸染,有效掌握雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展办法。
“海绵城市”材料本色性运用,表现出精良的渗水、抗压、耐磨、防滑以及环保都雅多彩、舒适易掩护和吸音减噪等特点,成了“会呼吸”的城镇景不雅观路面,也有效缓解了城市热岛效应,让城市路面不再发热。
02-功能仿生
1、仿生拱形大厦
在建筑利用功能方面的仿生,运用也很普遍,不过表现的形式是多种多样的,只要长于运用类推的方法,就可以从自然界中吸取无穷的灵感,使建筑的空间布局更具有新意。
这个未来风格的塔式大厦包含着数千棵树木,通过“接管”有毒烟雾可以有效办理城市污染问题。它被命名为“仿生拱形摩天算夜楼”,旨在利用“生物墙”来接管有害烟雾气体,它能够接管这些有害气体,并转化成为氧气。
每一层都有“天空花园”,遍布着树木。同时,这里还有商店、餐厅和博物馆。该建筑利用太阳能和风能,以及进行水质净化、再循环利用和肃清杂质的生物反应器。
2、“白树”凑集住宅
这这天本设计师Sou Fujimoto为法国蒙彼利埃设计的一栋集办公、画廊、酒吧与餐厅于一体的综合性建筑物,全高17层,其最大的特点在于,全体建筑物就像棵大树般开枝散叶,让露台和阳台狂放地向四周绽放,从而供应相称多样又实用的户外空间。
120户家庭朝向各不相同,客户可以根据个人情形选择。起居室只管即便大地面旭日台,符合当地的生活习气。塔楼的其他空间还包含一些画廊,餐厅,全景酒吧以及办公等配套公共举动步伐。
03-构造仿生
1、仿生“水泡”碳纤维复合股料建筑
在构造仿生方面,前辈的工程师们在近几十年来已取得了非凡的造诣,他们比建筑师更长于不雅观察自然界的统统生态规律,已运用当代技能创造了一系列崭新的仿生构造体系。从一滴水珠和一个蛋壳看到了其自由抛物线型曲面的张力与薄壁高强的性能;从一片树叶的叶脉创造了其交叉网状的支撑组织肌理,这些对建筑构造的创新设计都是十分有益的启迪。
斯图加特Achim Menges教授在新作 ICD/ITKE亭中展示了一种全新的建筑,其灵感来自于生活在水下,并居住在水泡中的水蜘蛛的建巢办法。
全体亭子是在一层优柔的薄膜内部用机器人织上可以增强构造的碳纤维而形成的轻型纤维复合股料外壳构筑物,同时这种建造办法利用到最少的材料实现了却构稳定性。
研究团队研究了水蜘蛛的水下生活模式,它们在水下建造出钢筋般的坚固水泡并生活在个中,作为水泡支撑构造的蜘蛛丝能让水泡在遭遇水流变革时承受机器盈利,担保水泡内的安全和稳定。
2、卡塔尔奢侈酒店
扎哈·哈迪德建筑事务所执掌的卡塔尔Lusail酒店项目,设计灵感由沙漠风信子的构造启示而来,它是一种波斯湾原生的着花植物,学名Cistanche tubulosa(管花肉苁蓉)。
酒店“9点式”裙楼环抱着中心的主体建筑,而其周身也流动着犹如风信子般彼此交错的几何线条。
外立面上犹如纤手细织的Mashrabiya纹样(伊斯兰教传统建筑中用来遮荫的一种花格屏风),减弱了灼热日光的力量。
貌似新潮的“流动性”观点,实在一贯埋藏于波斯的建筑遗产与传统不雅观念中。在该项目,从穹顶到天花板、到墙面再到地板,连贯的纹样犹如书写或几何绘图,令建筑各部分形成一种暧昧的联系,这种联系乃至令建筑学元素上的泾渭都模糊起来。
04-形式仿生
1、红树林树屋
建筑形式的仿生则最为常见,它不仅可以取得新颖的造型,而且每每也能为发挥新构造体系的浸染创造出非凡的效果。新西兰太平洋环境公司的建筑师们设计的黄树屋餐厅,位于一片红树林上。
建筑主体为人工栽种的白杨木条,栏杆用附近的红衫木做成,充分利用了自然采光。
形状像是一个豆荚,建在一棵10米高的红树上,灵感源于昆虫的茧,可容纳30名用餐的客人。高架通道由当地的红树制成。
2、印度莲花寺
1986年在印度的新德里绽放了一朵白色莲花,这座利用几何事理精密打算出的莲花寺,它高34.27米,底座直径74米,由三层花瓣组成,全部采取白色大理石建造。底座边上有9个连环的净水池,拱托着这巨大的"莲花"。
莲花寺是新德里的地标建筑,人们都称之为坐落新德里的"悉尼歌剧院"。以其承载的文化和设计者巧具匠心的设计,每年吸引着数以千计的游客前来参不雅观。白天,俯览莲花寺,在底座上的九个池塘的衬托下,寺院既有宗教和民族特色,又不失落一种当代感。晚间,寺院在白色灯光的照射下,犹如阴郁中漂浮水上的灯花。