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［摘 要］建筑仿生设计是吸收动物、植物生长机理以及一切自然生态规律,结合自身建筑特点而适应新环境的一种创作方法,它无疑是具有生命力的也是可持续发展的.因此,结合当前日益严峻的环境形势,引入生态建筑造型仿生设计非常有必要.

［关 键 词］仿生设计；和谐；环境；自然

［中图分类号］TU201［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2012）6-0030-03

1引言

自进入20世纪70年代以来,环境污染、资源短缺、人口不断膨胀,导致人们对环境与自然的保护越来越多的关注,“生态”成了人们日常惯用的词语.关于生态的分支学科很多,例如海洋生态学,农业生态学等,可以说没有哪一样的学科能够像生态学科这样被广泛地发展普及,而建筑生态学也是这些分支中的一门.基于人们对环境问题的深入认识和人们潜意识中对于大自然的追求,生态建筑也越来越体现着它自身不可替代的优越性.因为生态建筑是无公害、无污染、健康舒适、节能环保的建筑类型,它能够利用生态学原理和方法,从而解决生态与环境问题.

模仿是生物的天性,是人与动物活动的基本特征.人类在发展演变的过程中,就充分地利用了这一本能,推动着人类的不断进步.这其中的一种模仿就叫做仿生设计.仿生设计这一方法在古代就早已产生,时至今日,它仍是人们不断探索并使用的高效创新手段.“物竞天择,适者生存”,这句老话揭示了自然界中所有的生物体的存在都是有合理性的,在大自然的锤炼中,一切生物在不断地演进,使得自己的各个部分的结构功能逐渐发展、完善,在这种形态下,形成了能够最好地满足其生存的功能和适应环境的“自然结构”.当人类的智慧和认知自然的能力有限时,效仿自然以及模仿自然的设计形式便诞生了,因为,这样不仅是解决问题的一种有效途径,更能在无形当中切合自然界的种种自然规律.建筑造型的仿生设计作为生态建筑的设计方法之一,更易形成一种造型别致,设计效果强的艺术品.并且,通过模仿生物体的自然属性,更体现了设计的人性化,成为建筑与环境和谐共生的纽带,从而也促进了环境的可持续发展.

2仿生建筑造型设计

建筑造型的仿生设计作为建筑仿生的设计手法之一,主要是指在设计中模拟生物体的形状或颜色等,属于一种比较感性的仿生设计手法,可以提高建筑与环境的亲和性、适应性,它与功能仿生设计、结构仿生设计等一样,体现了人类与生存环境的和谐关系.建筑造型的仿生设计主要分为象形仿生设计和抽象仿生设计.

2.1象形仿生设计

每个生物体都具有其本身的象征意义,形成了全人类的共同认识,例如：鸽子象征和平、圣洁和活力,蝎子象征憎恨和邪恶；同时也有不同国家不同地域形成的其他观点,我国的牡丹和竹子是国家的象征,而日本是以樱花作为自己国家的象征.基于生物的这种象征意义,建筑师也可以运用象征的手法来表达设计想法和共同的价值观念.象形仿生建筑涉及了许多的生物,对它们的模仿体现了生物与人类的共同本质,那就是生命的本能.弗兰克盖里、尤金崔和迈克尔索金等建筑工作室是擅长将生物象形、建筑功能和时代风格结合的大师,他们当中很多的设计都运用了象形仿生的手法,形成了一系列具有标志性的前沿建筑风格.

在结构派的大师弗兰克盖里的作品中,鱼和蛇是经常会出现的象形仿生形象.斐欧那拉基普曾经这样分析盖里的设计：“鱼的频繁出现是功能对形势、结构灵活性的需要.”并且,盖里经常使用钛作为建筑材料,使建筑拥有流动的曲面和生物体般的光泽,正如查尔斯詹克斯所说：“一个新的交叠的弯曲表面,像鱼鳞或者犰狳皮.”这种材料取材于美国本土,辅以新颖灵巧的构思和创新,使用相近风格来处理钛,使其成为建筑的外贴面材,使得建筑更具有风格性.

1987年建成的鱼舞餐厅位于日本神户高速公路旁,在繁忙的港口营造了喧闹的气氛.盖里的选材尊重了周围的工业气氛,用连接网做的高达198米的巨型鲤鱼具有完美的形式和感人的动态.透过餐馆内部的蓝色铝合金玻璃幕墙向外观看鲤鱼建筑,仿佛置身于海底世界,这个建筑也因此成了神户的标志性建筑,吸引着广大的游客.

2.2抽象仿生设计

通过把自然生物造型抽象化而得来的建筑造型是建筑特有的有机造型,与象形仿生相比,抽象仿生显得更具有深层内涵,更具有建筑感,是大量建筑仿生建筑采用的手法.抽象仿生设计由来已久,典型性的例子就是人们了解的古希腊柱式的人性模拟：多利克柱式模仿男性比例,粗壮刚劲；爱奥尼克柱式模仿女性特征,柔美典雅.现代建筑当中也有许多建筑师追求创新,营造自然与建筑之间的和谐,结合当时的艺术领域对建筑的启发,设计出的建筑造型与自然形态有许多相似之处.受到表现主义和有机建筑理论的影响,一些建筑师创造了许多抽象仿生设计的典范之作.这一设计手法的大师有很多,例如安东尼高迪、门德尔松、勒柯布西耶.

圣地亚哥卡拉特拉瓦是一位将结构美和建筑美紧密结合的设计师,他把艺术、科学、技术融为一体,不仅从自然生物的外部形态中获取建筑设计形式的灵感,也善于从人或动物的运动形式和结构中寻找能体现生命规律和自然法则的结构方法.他认为“运动就是美,古典主义在过去就了解了这一点”,“奔驰的高速列车的美和21世纪未来派探索的美具有相同的性质”.他的建筑往往处于一种模拟生命运动而跃跃欲试的状态,使人们不由得对他的建筑产生期待和联想.他设计的西班牙塞维利亚市阿拉米罗大桥,全长200米,由13对钢索斜拉固定在142米高的58度斜桥塔上,桥塔与桥面间建立了平衡的对话关系,作品概念源于1986年他的一个名为“奔跑的躯干”的构思.

3仿生建筑造型设计的原则

建筑的仿生设计有其独特的设计原则,例如整体优化原则,适应性原则和多功能原则.而这些原则主要是针对功能仿生、结构仿生、能源利用和材料仿生来说的,指的是建筑结构、功能等的高效、经济以及对于环境气候等的调节功能.

在不断地了解中认识到,对于建筑造型的仿生设计,无论是象形仿生,还是抽象仿生,都应同样尽量做到整体优化和适应性的原则,只不过,我们可以从另一个角度来考虑这两个原则的含义.由于仿生设计为设计师提供了一种能与自然和大众沟通的良好的桥梁,是人们能够理解和接受设计师的非常好的手段,并且还能够大大地满足人们日益提高的物质文化追求.因此如果一个设计师能够很好地利用仿生设计,说明他的思想当中蕴涵着对自然环境的尊重与热爱,这个建筑也就在无形当中体现着对自然环境的义务和责任,这样的一座建筑要比普通的高楼大厦更能体现对环境的亲和,也提醒着周围的人,提高对环境的关心和爱护.

3.1整体优化的原则

整体优化原则是许多在仿生建筑设计上取得卓越成

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