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仿生建筑文化的新趋向
概要：建筑仿生已沦为一种新时代潮流，也是建筑文化的新课题。为了灵感建筑合理创意，以及使城市环境超过生态平衡和持续发展，建筑仿生学是一种最重要手段。
建筑仿生学是根据自然生态与社会生态规律，并融合建筑科学技术特点而展开综合应用于的科学。它的主要研究内容还包括：城市仿生，功能仿生，结构仿生，形式仿生等方面。建筑仿生学的应用于范围很广，从城市总体到单体建筑，从居住于环境到材料都可涵括。
未来的城市将是仿生与生态的城市。关键词：仿生建筑建筑艺术建筑仿生是一个杨家课题，也是一种近期的科研趋向，它越来越引发人们的留意。因为人类文化从蒙昧时代转入文明时代就是在仿效大自然和适应环境自然界规律的基础上大大发展一起的，直到近现代时期，尤其是飞机和潜水艇的发明者也都是仿生的科研成果，人们从飞鸟和鱼类的特性中取得灵感，获得了史无前例的新成就。
建筑某种程度如此，古代从巢居挖洞到各类建筑的经常出现，莫不留给了仿效大自然的痕迹。但是，随着工业化的高速发展，使人类的文明再次发生了异化，反过来毁坏了自己的生存环境，也使自己的创作囿被困脱节的机器制品，束缚了创造性，这就是为什么在近几十年来人类新的对仿生学开始推崇的原因。仿生原理在现代科学技术上的应用于是十分普遍的，于是就促成了仿生学（Bionics）这门新兴交叉科学的经常出现。1960年在美国俄亥俄州开会了第一届仿生学讨论会，在会上联合制订了仿生学的概念，参会人员指出仿生学就是仿效生物系统的原理来修建技术系统，或者使人造系统具备或类似于生物系统特征的一门科学。
它的目的是应用于仿真的方法来提高现代技术设备并建构新的工艺技术。在建筑领域方面，仿生的偏向在近几十年来也在大大发展，它的研究意义既是为了建筑应用于转换的方法从自然界中汲取启发展开创意，同时也是为了与大自然互为协商，维持生态平衡。自然界是人类最差的老师，人们无时无刻不出从自然界中取得灵感而展开有益的建构。
仿生并不是全然地仿效照抄，它是吸取动物、植物的生长肌理以及一切自然生态的规律，融合建筑的自身特点而适应环境新的环境的一种创作方法，它毫无疑问是最具备生命力的，也是可持续发展的确保。1983年德国人勒伯多（J.S.Lebedew）出版发行了一本著作，取名为《建筑与仿生学》（Architecture and Bionic），系统阐述了建筑仿生学的意义，建筑学应用于仿生理论的方法，建筑仿生学与生态学的关系，建筑仿生学与美学的关系等等，月为建筑仿生学奠下了理论基础。
再加在此前后，许多有前瞻性的建筑师展开了有关建筑仿生的实践中，使建筑仿生学已渐渐构成为一种时代潮流。只不过，人类在建筑技术上所遇上的许多难题，自然界中早就有了类似于的答案，因为生物在千万年演化的过程中，为了适应环境自然界的规律必须不断完善自身的性能与的组织，它必须取得高效低耗、心态突发事件、新陈代谢、肌体原始的保障系统，从而生物才能以求存活与后代。只有这样，自然界才能沦为一个整体，才能维持生物链的均衡与沿袭。
当然，人也是大大自然中的一员，人类为了存活与发展不仅必须建筑，而建筑也必须适应环境自然界的规律，否则不仅不会毁坏自然环境，而且也不会吞噬人类自身。从人与自然界的关系来说，建筑堪称是人的第3层皮肤（第1层是人的自身皮肤，第2层是衣服），它是人与自然界之间的中介，如何使建筑能适应环境的自然规律，又能合适人类大大发展的必须，这的确是现代文明所明确提出的新课题。于是以因为如此，有效地找寻和利用自然界生物的茁壮规律来适应环境人类社会发展对建筑的必须，这就是建筑仿生学的主要任务。
建筑仿生学的展现出与应用于方法，归纳起来大体有4个方面：城市环境仿生，用于功能仿生，建筑形式仿生，的组织结构仿生。当然，往往也不会经常出现综合性的仿生应用于，构成为一种城市与建筑的仿生整体。在城市环境仿生方面，较为有代表性的例子可以在巴黎的扩建规划中显著地看见。早在1853年时，巴黎塞纳区行政长官欧思曼（G.E.Haussmann）为了继续执行法国皇帝拿破仑第三的巴黎建设计划，曾对巴黎市区展开了大规模的扩建，它不仅要回应对帝国大城的赞美，而且要在城市结构功能上展开提高，使城市交通、环境绿化、居住于水平都超过一个新的境界。
为了构建这一理想，他的巴黎扩建规划在或许上就是仿真了人的生态系统而展开规划设计的。例如当时在巴黎东、西郊规划建设的两座森林公园，东郊维星斯公园和西郊布伦公园的极大绿化面积，就象征物着人的两肺，环形绿化带与赛纳河就有点像人的排便管道，这样就使新鲜空气可以输出城市的各个区域。
市区内环形和放射线的各种主干与次要道路网就有点像人的血管系统，使血流需要循环通畅。这种城市环境仿生思想，不仅在当时已起着了大力的起到，解决问题了后遗症巴黎的城市交通与环境美化问题，使巴黎在世界上沦为城市改建的顺利范例，而且城市环境仿生理论今后依然有一点糅合和完备。1954年欧洲十次小组（Team10）在荷兰开会预备会时，英国建筑师史密森曾明确提出一种新的城市形态，称作簇群城市，这也是仿生的成果，它是根据植物生长变化的规律而明确提出的一种新的城市布局思想。
他们设想把这种城市主干道设计成三叉形的道路系统，象征物着植物干茎，使交通流量以求均匀分布。同时把城市干茎设计成权利倾斜的末端系统，并且具有多触角地蔓延到拓展的子系统，就狮树枝末端一样，也兼具蛛网状的相连。
这样既可避免车流洪水泛滥，也可不利于各区之间的区分与相连。他们应验，这种城市布局一方面能维持现代城市功能的必须，又能新的取得昔日传统城市的大自然气息。
同时，这种城市是大大生长变化的，也可使城市与建筑物的产于取得有机的人组。目前许多小区的规划设计与簇群城市规划思想甚有异曲同工之处。在建筑用于功能方面的仿生，应用于也很广泛，不过展现出的形式是多种多样的，只要擅于应用于以此类推的方法，就可以从自然界中汲取无穷的启发，使建筑的空间布局更加具备新意。
例如芬兰知名建筑师阿尔托设计的德国不莱梅的高层公寓（19581962）的平面就是仿自蝴蝶的原型，他把建筑的服务部分与卧室部分比作蝶身与翅膀，不仅导致内部空间布局精致，而且也使建筑的造型显得更加非常丰富。又如纳。柯布西耶在19501955年间设计修建的法国朗梨教堂的平面就是仿真人的耳朵，象征物着上帝可以聆听信徒的祷告。
正是因其平面具备超现实的功能，以致在造型上也适当取得了无法解释谜样的效果。类似于的情况还有许多，较为知名的如19601963年夏朗（Hans Scharoun）在柏林设计修建的爱乐音乐厅内部空间则是仿自乐器内部空间回响的效果而修建了这一简单奇特的形体。
1966年由丹下健三在日本山梨县竣工的文化会馆是一座新陈代谢为首的知名作品，它的平面人组就是仿植物新陈代谢的功能，设计了一个个横向的圆形交通塔，内为电梯、楼梯与各种服务设施，所有办公空间则创建其间，这样可以根据必须大大改建或增加。建筑的功能往往是错综复杂的，如何有机的组织各种功能沦为一种综合的整体在自然界中生物也为我们获取了交织人组的范例，它某种程度是单一功能元素的相乘，而是多功能发展过程的综合，因此产生了一个较高发展阶段的新特性。例如人的嘴，不仅能睡觉，又能说出唱歌，还能享用甜酸苦辣。这种原理应当使建筑师在建筑功能的组织中有所灵感。
当代集中式的建筑偏向已使巨型高层建筑与多功能建筑随处可见，这就拒绝我们在受限的空间内要高效低耗地的组织好各部分的关系，使得这些空间可以适应环境多种功能。建筑师没理由在简单的功能人组中浪费空间和材料，也没理由不向大大自然这位老师自学。
建筑形式的仿生则尤为少见，它不仅可以获得精致的造型，而且往往也能为充分发挥新的结构体系的起到建构出有非凡的效果。最先应用于仿生形式的近代建筑师是西班牙人高迪（Antonio Gaudi），他在巴塞罗纳设计了许多具有显著动物骨骼形式的公寓建筑，隐喻着这座海滨城市战胜蛟龙的古老传说。
例如1904-1906年辟的巴特洛公寓和1910年辟的米拉公寓皆是如此。埃罗。萨里宁（Eero Saarinen）于1958年所写的美国耶鲁大学冰球馆形如海龟，1961年所写的纽约环球航空公司航站楼形如飞鸟，也都是举世瞩目的例子。在1964年丹下健三在东京修建的奥运会游泳馆与球类比赛馆，利用桥面结构仿照贝壳体形，使功能、结构与造型超过有机融合，令人耳目一新，沦为建筑艺术作品的杰出范例。
赖特是一位擅于融合自然环境的建筑师，他在1944年设计修建的威斯康星州雅可布斯别墅，就是把住宅仿地面菌菇类植物展开设计的，流露出大自然的形态，超过和环境融为一体的境界。此外，又如萨巴（Fariburz Sahba）在19751987年竣工的印度德里的母亲庙（Mother Temple）则是仿自一朵荷花的造型，它传达了基督与典雅的形象，沦为周围环境的主要标志。建筑形式的仿生是创意的一种有效地方法，它是通过研究生物千姿百态的规律后而探究在建筑上应用于的可能性，这不仅要使功能、结构与新形式有机融合，而且还不应是打破仿效而升华为建构的一种过程。
上述建筑师的作品毫无疑问有一点在建筑创作中糅合的，只要我们擅于仔细观察和吸取自然界中千变万化现象的内在规律，我们就能有取之不尽的源泉。失望的是也常常不会经常出现一些非常简单仿效某一形象的作品，如1974年辟的京都人脸住宅，还有美国的许多热狗快餐店的抽象广告式建筑，这些都已背离了建筑仿生的意义，只是一种全然执着新奇噱头的效果，它既无创意的价值，也无法与周围获得协商，是一种建筑文化的糟粕，这是必须引以为戒的。在结构仿生方面，先进设备的工程师们在近几十年来已获得了非凡的成就，他们比建筑师更加擅于仔细观察自然界的一切生态规律，已应用于现代技术建构了一系列崭新的仿生结构体系。
从一滴水珠和一个蛋壳看见了其权利抛物线型曲面的张力与薄壁高强的性能；从一片树叶的叶脉找到了其交叉网状的承托的组织肌理，这些对建筑结构的创意设计都是十分有益的救赎。19471949年意大利结构工程师奈尔维和建筑师巴托利（Nervi and Bartoli）设计的意大利都灵展览馆的巨形拱顶就是仿照叶脉肌理而修建一起的，混凝土骨架和玻璃格构成的拱顶长93.6m，长75m.奈尔维和维特罗西（A.Vitelozzi）于1957年修建的罗马奥运会小体育宫，半圆形弯顶直径60m，内部使用了钢筋混凝土网格的结构系统，就是不受葵花的灵感，不仅用材经济，受力合理，而且建构了内部装饰精致的效果。小体育宫的外部则从人类腿骨的受力分析中获得救赎，建构了一圈丫形支撑体系，使空间结构与建筑艺术形式的动静融合超过了极致的统一。
1960年奈尔维又竣工了罗马奥运会的大体育宫，半圆形弯顶直径超过98.4m，可容纳16000观众，内部使用放射形拱顶肋的结构形式承托着上部的混凝土弯顶，覆以薄只有6cm.同部高耸既象一朵花，也有点像密密麻麻的叶脉网，顺利地使现代技术与用于功能、装饰艺术超过有机的融合。对比公元120124年竣工的罗马万神庙，半圆形弯顶直径为43.2m，混凝土厚度则为1.2m，这充分说明了建筑技术运用仿生原理所获得的巨大进步。
奈尔维既是一位闻名遐迩的结构工程师，也是一位卓越的建筑师，他的创造性在相当大程度上就是归功于向自然界自学。美国结构工程师富勒（Buckminster Fuller）是另一位有创造性的人物。
他从自然界中的结晶体与蜂窝的棱形结构中取得救赎，建构了一系列难以置信的大空间结构作品。1958年他在美国巴吞鲁日（Baton Rouge，LA）修建的牵头油罐车公司的极大弯顶，直径约115.2m，就是应用于晶体结构的原理修建的。
1967年富勒和里斯道（Fuller and Sadao）一起修建的加拿大蒙特利尔国际博览会的美国馆，是一座球体建筑，在当时展览会上十分引人注目。他很有可能是仿真一种深海鱼类的网状骨骼和放射虫的的组织结构，建构了立体网架的短线弯窿，高度约60m，直径为76.2m，弯窿外部用塑料敷贴，并可开闭，夜间灯光照耀，通体半透明，有如星球落地。纽约环球航空公司航站楼不仅是外形仿生的知名作品，而且埃罗。
萨里宁还和威廉。加德纳（William Gardner）在结构上修建四瓣组合式薄壳，中间有缝隙通风，四瓣薄壳则由下部的丫形柱承托，这与人的头盖骨的拼接十分相近。航站楼应用于这种结构肌理不仅解决问题了权利曲线造型的难题，而且在结构与形式上又能超过有机的融合，这是有一点建筑师们留意的。
并不须要为了建筑的某种造型就一定要壮烈牺牲结构的合理性，忽略，有机的结构与精致的形式可以互相共生。德国结构工程师奥托（Frei Otto）于1967年在加拿大蒙特利尔国际博览会上修建的德国馆，象一群帐篷式的建筑物，这是用网索结构仿照蜘蛛网形的支撑体系，上面用塑料面层覆盖面积，造型十分类似，它可以不利于作为临时性建筑的集装箱。
1972年的慕尼黑奥运会的体育场馆也运用了这一结构形式。由于他擅于用于这种结构类型，因此也有人称之为他为蜘蛛人。
这种蛛网形的网索结构后来还发展为帆布张力结构系统，与帐篷形式更加相似。只不过，建筑师中也少有在结构上应用于仿生的例子，纳。柯布西耶早年大量用于的鸡腿柱和框架悬挑的结构系统毫无疑问就是指动物腿骨承托所获得的救赎，1931年他在巴黎附近波依西（Poissy）修建的萨伏伊别墅（Villa Savoye）就是这种结构系统的反映，至今仍被人们所赞颂。
赖特是众所周知的建筑大师，他早年曾修读过结构专业，因此能在建筑造型与结构体系的融合方面运用自如。1950年他设计修建的威斯康星州约翰逊制蜡公司试验楼（Helio Laboratory and Researeh Tower，Racine，Wisc.）就是仿照树状结构特点，把主要受力结构放到建筑中央，四周楼板悬挑，外表构成幕墙，获得了精致效果。
应用于某种程度原理，赖特在1956年还大胆设想了1英里低的摩天楼方案。在结构仿生方面，最值得称颂的还是后起之秀，年长的西班牙建筑师圣地亚哥。卡拉特拉瓦（Santiago Calatrava）。
他于1951年出生于在西班牙的巴伦西亚，曾在当地的建筑学院建筑学专业毕业，后人瑞士苏黎世大学土木系自学结构工程，毕业后又于1981年获得该校建筑系技术科学博士学位。他的博士论文题是结构的可拆卸性。毕业后他迁居瑞士开业，之后致力于拉链结构与仿生结构的实践中，他仔细观察狗的骨架和腿的活动承托，已做出了许多尚之信的成就。他在1983年修建的瑞士卢塞恩市邮局前的大雨蓬就是最先应用于活动关节的实践中。
19861987年他在巴塞尔市一座中世纪古建筑的扩建中，将咖啡厅上的天花钢梁架制成仿照动物骨架的权利曲线，既有着精致的观看效果，又能合乎受力的特性，是一种大胆的尝试。此后，他在1987年为加拿大多伦多市修建的BCE文化广场大厦，创造性地仿效了树干末端的生长肌理，设计了两边的支柱与顶栅的弧形肋架，获得了非凡的艺术效果。
19911992年他在西班牙的塞维利亚1992年国际博览会为科威特设计的展览馆，其屋顶是可权利开闭的结构，仿真着动物关节的权利运动。夜间屋顶肋架打开，下面平台上之后可展开室外的各种活动，它不仅在结构与功能上需要有机融合，而且也流露出无限的天马行空。19891993年他在为法国里昂里斯托拉斯机场（Satolas Airport）附近的铁路车站设计修建中，几乎应用于了动物骨架的结构原理，充分发挥了节省材料提升效能的特性，并且造型精致，令人刮目。此外，他还为1992年巴塞罗纳奥运会设计修建最有标志性的电讯塔，也是汲取了植物干茎权利均衡的形态而取得精致构想的。
总之，建筑仿生可以是多方面的，也可以是综合性的，如能顺利应用于仿生原理就能建构出有精致和适应环境生态的建筑形式。同时仿生建筑学也给人们暗示着必需遵循和留意许多自然界的规律，它告诉他我们建筑仿生应当留意环境生态、经济效益与形式精致的有机融合，仿生创意更加必须自学和充分发挥新的科技的特点，要做这一点，建筑师必需擅于应用于以此类推的方法，从自然界中仔细观察吸取一切简单的因素作为创作启发，同时自学生物科学的肌理并融合现代建筑技术来为建筑创意服务。
建筑仿生学是新时代的一种潮流，今后也依然不会沦为建筑创意的源泉和确保环境生态平衡的最重要手段。.。
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