本
文
摘
要
顾名思义，“功能式仿生建筑”的构件能够像生物的毛细血管一样运作，可以调节温度、控制室内空气的流速和流向，而且比普通空调系统大大降低了材料和使用成本；“表皮式仿生建筑”使用的建筑围护材料就像动物的皮肤一样，拥有防寒、透气、不透水的多重特性，而且能够跟随外界气候条件的变化改变表皮的透光、保温特性，从而创造出舒适的室内环境；“结构式仿生建筑”的建筑结构就像动物的骨骼一样，拥有最优的力学性能和结构体系，能够有效地减少材料的用量。如果同时具有上述的两点或者三点特性，就统称为“复合式仿生建筑”。
图片来源于摄图网
正因为仿生建筑来源自然又回归自然，每一个仿生建筑都别具一格，具有极强的艺术感染力，它们有的能够像向日葵花盘一样旋转，有的能够像仙人掌一样开花，还有的能够像盛开的马蹄莲一样迎风招展！下面，就让我们走进它们，去感受它们具有的独特艺术魅力。
1.永远追随太阳的“向日葵”
在德国的西南边陲巴登符腾堡州境内，有一座拥有欧洲太阳能之都和环境之都美誉的城市，它就是弗莱堡。弗莱堡市内有一片绿色的建筑“森林”，包含150栋可以“光合作用”的再生能源屋。在这里，没有排放废气的烟囱，没有散发恶臭的水沟，没有随处可见的垃圾，没有昏天黑地的雾霾，取而代之的是无边无际的绿色植物、清澈见底的小溪和新鲜的空气。
在这片“森林”中，最独特的要数建筑师罗尔夫·迪斯设计的“向日葵”自住宅了，它是一座典型的“功能式仿生建筑”。“向日葵”自住宅14米高，主结构为木质，房屋的主体部分建造在一个深入地面的木质“茎”上，而随着“茎秆”向上延伸，成为整个住宅中心的贯通上下4层的旋转楼梯，保证整个“向日葵”不向两边倾倒。
众所周知，向日葵从发芽到花盘盛开这一段时间，其叶子和花盘会一直追随着太阳的位置，以获得最充足的阳光。这座“向日葵”自住宅正如向日葵一样，也能够即时跟踪太阳位置进行旋转。房屋的旋转是根据太阳在天空中的位置，白天在东，黄昏在西，且太阳落山以后，控制程序会让房屋自动恢复初始位置。此外，“向日葵”旋转的动力全部来自于自身的“光合作用”，即屋顶的太阳能光电板和小型的太阳能电动机，所以十分节能。
图片来源于摄图网
更为神奇的是，由于“向日葵”自住宅拥有像向日葵一样的向光性，加上其外表面安装了大量的太阳能光电板，每天生产的电能远远大于旋转所需要的消耗，于是住户便将多余的电能“存”入社区电网，冬天或者阴天时再取用，剩余的还能买卖赚钱。“向日葵”自住宅中还拥有众多“葵花籽”，比如客厅电灯、浴室加热器等，它们的能量都来自屋顶的太阳能光电板。
阳光下，“向日葵”就像璀璨的宝石一样闪闪发光，周围植物的影子透过玻璃渗透到室内，光影纵横，仿佛置身于树荫之下；黑夜里，“葵花籽”们熠熠生辉，五彩绚烂，十分动人。
2.自由绽放的“城市仙人掌”
这座形如仙人掌的建筑是位于荷兰鹿特丹的一个住宅工程，是典型的“结构式仿生建筑”。为了能在19层的空间内分布98个居住单元，且尽可能地保证每个单元能够尽可能向阳，建筑师在为每个住户提供大面积的室外阳台的同时，也形成了错落有致的建筑外表面，犹如仙人掌凸起的部分一样，所以也获得了“城市仙人掌”的美誉。
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仙人掌一般生长在干旱严酷的沙漠里，为了存活，每次沙漠降雨，仙人掌都会竭尽全力吸收、储存，并在其他时间供自己使用。这座“城市仙人掌”正是如此，大面积的户外阳台就是它们吸收、储存能量的“凸起”和“刺”，因为住户将各种花卉、植物种植在自己的阳台上，整个建筑就像一座小型的“光合作用工厂”，能够吸收城市中的有害气体和二氧化碳，并且释放新鲜的氧气，缓解城市的“热岛效应”，为住户提供优雅、清新的居住环境。
每当花朵绽放的时候，红、黄、蓝、绿等十几种色彩交相辉映，在白色的建筑表面的映衬下，犹如一幅美丽的“百花图”。加上天光云影的点缀和追逐嬉戏的飞鸟，让其中的住户宛如身处自然森林之中，十分惬意。
3.迎风招展的“马蹄莲”
武汉新能源研究院主楼是我国自主设计并建造的优秀绿色节能建筑，也是“复合式仿生建筑”的代表。
武汉新能源研究院主楼像一支迎风招展的马蹄莲花朵，主楼是“茎”，裙楼是“叶”，顶层是“花”。叶子作为植物主要光合作用的器官，需要尽可能地增加受阳光照射的面积，所以裙楼的形体均为南北面较长、东西面较窄。就像叶子生长在茎上，五座裙楼分别和主楼相连，保证与塔楼的距离最短。茎是植物体中轴部分，除了是植物的结构主体，还作为植物的主要能量传送带，可以将水分、养分及时地在根、 花、果实之间运输。塔楼作为整支“马蹄莲”的中心茎，在其底部设有集热棚，利用温室效应加热空气，将热量通过中心烟囱的内部气流，源源不断地输送给整座建筑。
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此外，塔楼主体的外表面并不平整，像折过的纸张一样，这样能够保证气流的最大化，从而最大限度地利用风能。为了提高顶部风力发电机组的效率，“花”被设计成双弧形截面，将风速提高到环境风速的4倍之多。春风吹过，“马蹄莲”迎风招展，散发着蓬勃的生机和力量，带给人自然式浪漫的美的享受。
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其实，大自然对人类包括建筑师还有很多神秘未知之处，蕴藏着无限可能。只要我们善于发现，敢于探索，谁能保证未来不会出现像变色龙一样的拟态建筑，像鸟类翅膀一样的轻盈建筑？让我们拭目以待。
作者：吴旭阳
END
编辑 ：邱悦 监制：姚雪
审核：邓莉 核发：谢胜瑜
