仿生建筑科學(xué)發(fā)展理念分析

陜西中煤建設(shè)有限責(zé)任公司 黨 鵬

仿生建筑科學(xué)發(fā)展理念分析

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建筑仿生學(xué)認(rèn)為，建筑和生物一樣，應(yīng)符合自然界的變化規(guī)律。自然界的生物能夠在千變?nèi)f化的環(huán)境里生存，就有一定的生存技能，能夠按照一定的生存規(guī)律不斷進(jìn)化。建筑學(xué)也應(yīng)該適應(yīng)自然規(guī)律，仿照生物的進(jìn)化體系，完善自身的性能及組織，形成一個(gè)完整的體系，和周圍的自然環(huán)境融為一體，順應(yīng)人類社會(huì)發(fā)展與自然相協(xié)調(diào)的理念。

一、國內(nèi)外仿生建筑的發(fā)展

1.國外仿生建筑的發(fā)展。本文，筆者以國外典型的仿生建筑為例，對(duì)國外仿生建筑的發(fā)展進(jìn)行說明。

（1）法國。著名的孚日山區(qū)朗香教堂就是仿生建筑的典型。朗香教堂整體外觀如圖1所示。教堂的屋頂像一枚蟹殼，屋頂?shù)母鬟呄蛏蠌澢?，蘊(yùn)藏著堅(jiān)韌性和自然力。此外，平面仿佛人朵，有傾聽大自然的含義，體現(xiàn)了仿生建筑的本質(zhì)。

（2）日本。日本山梨縣文化會(huì)館是日本仿生建筑的典范。該會(huì)館富有生物新陳代謝派感觀效果，垂直的圓形交通塔，空間設(shè)置樓梯，電梯和各種服務(wù)設(shè)施，可以不斷擴(kuò)展空間。

（3）德國。仿自蝴蝶原型的不萊梅高層公寓，其新穎的空間布局體現(xiàn)了建筑物的活力；仿樂器內(nèi)部空間共鳴的效果建造的柏林的愛樂音樂廳，奇特形狀，引人注目。

2.仿生建筑的國內(nèi)發(fā)展。相比于國外，我國對(duì)仿生建筑的研究則起步較晚。只到當(dāng)代，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，仿生建筑的設(shè)計(jì)思想才逐漸被引入。已經(jīng)建成的大型仿生建筑代表作品有國家體育館、天津水滴體育館、天津博物館、江蘇常州恐龍館等。國家體育館外觀如圖2所示，天津水滴體育館外觀如圖3所示。

國家體育館主體鋼結(jié)構(gòu)形成整體的巨型空間馬鞍形鋼桁架編織式“鳥巢”結(jié)構(gòu)，天津水滴體育館的設(shè)計(jì)來源于水滴的外形，在體育館的各個(gè)地方你都能感受到水滴的無窮的魅力，這兩座建筑已經(jīng)成為我國仿生建筑的典型代表。

二、仿生建筑特點(diǎn)

1.仿生建筑設(shè)計(jì)思想豐富，設(shè)計(jì)外形奇特。

2.仿生建筑使經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益與建筑外形的創(chuàng)新完美結(jié)合，與大自然融為一體。

3.日益發(fā)展的現(xiàn)代科技手段為仿生建筑的研究提供了有力的保證。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟硬件、建筑設(shè)備、儀器等也得到了迅速發(fā)展，為仿生建筑的試驗(yàn)和理論研究提供了有力保障。

4.仿生建筑遵循和尊重客觀的自然規(guī)律，注重生態(tài)環(huán)保。

三、仿生建筑的科學(xué)研究

1.科學(xué)研究的概念。通過不斷地觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、推理、思考和論證，分析科學(xué)事實(shí)，發(fā)現(xiàn)客觀與主觀的統(tǒng)一；采用完善和修正相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)科學(xué)與主觀思維的大度跨越，并利用科學(xué)使各種猜想及假說能夠成為現(xiàn)實(shí)。

2.科學(xué)研究的方法?？茖W(xué)研究方法有分析/綜合、猜想/綜合等方法。分析/綜合的研究方法是指在觀察事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過比較、分類及選擇進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出預(yù)測的結(jié)果。猜想/綜合方法是指通過猜想和反駁，綜合所有可實(shí)現(xiàn)的要素，提出新的理論。

3.仿生建筑的研究策略。

（1）小題大做。宏觀超出，微觀入手，構(gòu)建仿生建筑的整體元素及構(gòu)件，注重細(xì)節(jié)創(chuàng)新。

（2）大題細(xì)做。建筑選題寬廣，內(nèi)容具體化，歸納各方面的要素，由大到小逐次細(xì)化研究。

（3）實(shí)用與形體相結(jié)合。仿生建筑應(yīng)在保證使用性能的前提下考慮外觀拓展，結(jié)構(gòu)理論設(shè)計(jì)與形體要符合科學(xué)設(shè)計(jì)，要建立清晰明朗的科學(xué)結(jié)構(gòu)模型，層層深入每個(gè)元素，做到實(shí)用且美觀。

（4）老題創(chuàng)新。在原有的研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新內(nèi)容及理念，針對(duì)不同的環(huán)境可以增加相應(yīng)的創(chuàng)新思想，用新思想代替舊理念，順應(yīng)自然科學(xué)的發(fā)展規(guī)律。

四、結(jié)論

建筑造型的個(gè)性化、生態(tài)化是仿生建筑的一個(gè)顯著特點(diǎn)，從國際大型代表性建筑招標(biāo)結(jié)果來看，形態(tài)單一的設(shè)計(jì)方案已缺乏競爭力。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，實(shí)用型的建筑外形已不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，新穎美觀個(gè)性化的建筑產(chǎn)品將是今后的主要發(fā)展方向。

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