仿生建筑的意思（哪些建筑是仿生学建筑）

1.1背景介绍

于二十世纪六十年代左右诞生的仿生学，主要是通过研究生物体的工作原理、功能以及结构特征等内容，从而根据这些原理发明出新的设备、工具和科技，创造出适应生产生活与时代发展的先进技术。将仿生学应用到设计领域中，能够更好的开拓人们视野，增强设计作品的生命力，尤其在建筑设计领域中的应用，能够将生物自身的结构、性能等特征引入其中，完善整体建筑的美观性、功能性［1］。

1.2传统仿生建筑：形式仿生、结构仿生

形式仿生是指简单地模仿大自然中的形态，包括生物与非生物。大部分情况下是将小的物体直接放大为建筑，所以单纯的形式仿生建筑往往非常具象。如The Big Duck. Flanders, New York, USA 就非常写实地还原了白鸭子的外观(图1)。值得指出的是，很多单纯模仿自然形态的形式仿生建筑没有实现结构上的优化，反而增加了不必要的建设难度，因而具有较高的经济造价，造成了资源的浪费。

结构仿生与形式仿生相比则要更加高级，前者往往可以体现对自然形态的抽象、解构以及功能性设计。具体来说，结构仿生建筑会通过分析自然形态的结构关系、空间大小、力学特性、材料性能以及比例尺度从而获得思路，并且可以将其运用在几乎所有类型建筑的结构设计中，满足其不同的需求。结构仿生包括壳结构仿生、膜结构仿生、悬索结构仿生、蜂巢结构仿生、腔结构仿生等等。结构仿生一般具有优良的受力结构，可以节约材料，降低造价，例如大跨度的展览厅、球馆、运动场往往使用膜结构来降低重量。同时结构仿生也具有流畅、优雅、抽象的美感，给人们独特的视觉体验，比如著名的悉尼歌剧院（图二），它拥有近十三个壳体群，形态优美流畅，就是壳结构应用的典型。

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1.3现代仿生：仿生动态建筑

动态仿生建筑侧重于对自然形态的功能原理进行研究，并将研究内容其与建筑设计相结合。建筑作为人类生产生活的空间，其功能往往是复杂的，带有生物学色彩的。而现代建筑的重要分支动态建筑则就是通过对建筑本身或者局部进行改变、移动与调整，从而满足人们对它的功能需求并适应周围环境的不断发展变化。如此看来，动态仿生建筑与自然界中的有机组织这不仅仅是单功能元素的叠加，也包括集成多功能开发过程，导致在更高发展阶段的新特点［2］。

现代的动态仿生建筑里应用的技术有很多。例如太阳能仿生技术，其中又分为模仿叶片趋光性安排楼层布置活动收集太阳光的被动型太阳能仿生，如荷兰鹿特丹的城市仙人掌（图3），和使用光热、光电技术收集储蓄太阳能的主动式太阳能建筑，如美国的“竖纹塔”摩天大楼。应用自然通风和散热仿生技术，如应用白蚁巢穴自循环系统的津巴布韦东门中心和应用鳞片系统的是韩国的DANCING DRAGON双子塔（图4）。

此外，综合运用各种仿生技术形成仿生代谢系统的新陈代谢式仿生动态建筑也是仿生建筑的重要分支。它将建筑与自然完美融合，也最大限度地实现了低碳环保。可以预见的是它也将会成为未来智慧型城市的重要组成部分。

来源

［1］ 段少飞.论仿生学在建筑设计中的应用 [J].山西建筑，2019（2）：12-13

［2］ 陈子颖. 过去、现代和未来：未来城市发展构想——基于高层动态仿生建筑的探讨[J].艺术与设计（理论），2018（9）：59-61