創(chuàng)意 | 仿生建筑設(shè)計：生態(tài)+科技+創(chuàng)意

　　建筑仿生是根據(jù)自然與社會生態(tài)規(guī)律，結(jié)合了生物學(xué)、美學(xué)等，把建筑結(jié)構(gòu)、建筑功能和自然生態(tài)環(huán)境進行綜合搭配，注重環(huán)境生態(tài)、經(jīng)濟效益與形式新奇的有機結(jié)合，已成為新時代建筑學(xué)領(lǐng)域的一種新潮流。有觀點認(rèn)為，未來的城市將是仿生與生態(tài)的城市。

　　建筑進入到了一個新綜合時代，并呈現(xiàn)出六大新綜合發(fā)展趨勢，即：可持續(xù)性新綜合、功能多元化新綜合、歷史文化新綜合、技術(shù)利用新綜合、經(jīng)濟價值新綜合、鄰里社會性新綜合。

　　綠色仿生建筑在把握以上六大綜合發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，還需以節(jié)能、環(huán)保為基本原則，從高新科技、低碳節(jié)能、生土建筑、覆土生態(tài)、創(chuàng)意仿生等方向?qū)崿F(xiàn)突破。

　　在生態(tài)文明、新型城鎮(zhèn)化大背景下，建筑企業(yè)及設(shè)計師應(yīng)轉(zhuǎn)變工作思路與手法，學(xué)習(xí)和應(yīng)用新科技，服務(wù)建筑創(chuàng)新，賦予仿生建筑新的社會目標(biāo)與時代特征，實現(xiàn)綠色中國夢!

　　建筑仿生學(xué)的應(yīng)用范圍很廣，從城市總體到單體建筑，從居住環(huán)境到材料都可涵蓋。本文從城市仿生、功能仿生、結(jié)構(gòu)仿生、形式仿生四方面，結(jié)合案例，展示仿生建筑的創(chuàng)新設(shè)計理念。

　　01-城市仿生

　　1、巴黎城市改建規(guī)劃

　　城市環(huán)境仿生方面，比較有代表性的例子在巴黎的轉(zhuǎn)換改造中清晰可見。1853年巴黎的大規(guī)模整治方案，不僅要表達贊美帝國的首都，并要改善城市的結(jié)構(gòu)和功能，打造綠色城市交通，環(huán)境和生活。所以，在模擬人體生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對該城市進行了規(guī)劃。

　　市區(qū)內(nèi)的環(huán)形與放射狀的道路網(wǎng)就好比人體內(nèi)循環(huán)暢通的血管系統(tǒng)，東西郊區(qū)的兩座森林公園，好比人體兩肺。為了解決巴黎市沒有充足的空氣，當(dāng)?shù)亟ㄖ煆暮粑赖慕Y(jié)構(gòu)出發(fā)，構(gòu)建了賽納河與環(huán)形狀的綠化帶。

　　在這一系統(tǒng)中，環(huán)形狀的市區(qū)與主干就好像流通于身體內(nèi)部的血管。這樣的城市環(huán)境設(shè)計理念與仿生思想相吻合，這樣的設(shè)計方式對城市的發(fā)展具有積極性意義，有效地解決了巴黎的城市交通以及環(huán)境美化的問題。

　　2、海綿城市

　　海綿城市，顧名思義，是指城市能像“海綿”一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，通過加強城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。

　　“海綿城市”材料實質(zhì)性應(yīng)用，表現(xiàn)出優(yōu)秀的滲水、抗壓、耐磨、防滑以及環(huán)保美觀多彩、舒適易維護和吸音減噪等特點，成了“會呼吸”的城鎮(zhèn)景觀路面，也有效緩解了城市熱島效應(yīng)，讓城市路面不再發(fā)熱。

　　02-功能仿生

　　1、仿生拱形大廈

　　在建筑使用功能方面的仿生，應(yīng)用也很普遍，不過表現(xiàn)的形式是多種多樣的，只要善于應(yīng)用類推的方法，就可以從自然界中吸取無窮的靈感，使建筑的空間布局更具有新意。

　　這個未來風(fēng)格的塔式大廈包含著數(shù)千棵樹木，通過“吸收”有毒煙霧可以有效解決城市污染問題。它被命名為“仿生拱形摩天大樓”，旨在使用“生物墻”來吸收有害煙霧氣體，它能夠吸收這些有害氣體，并轉(zhuǎn)化成為氧氣。

　　每一層都有“天空花園”，遍布著樹木。同時，這里還有商店、餐廳和博物館。該建筑使用太陽能和風(fēng)能，以及進行水質(zhì)凈化、再循環(huán)利用和消除雜質(zhì)的生物反應(yīng)器。

　　2、“白樹”集合住宅

　　這是日本設(shè)計師Sou Fujimoto為法國蒙彼利埃設(shè)計的一棟集辦公、畫廊、酒吧與餐廳于一體的綜合性建筑物，全高17層，其最大的特點在于，整個建筑物就像棵大樹般開枝散葉，讓露臺和陽臺狂放地向四周綻放，從而提供相當(dāng)多樣又實用的戶外空間。

　　120戶家庭朝向各不相同，客戶可以根據(jù)個人情況選擇。起居室盡量大地面向陽臺，符合當(dāng)?shù)氐纳盍?xí)慣。塔樓的其他空間還包含一些畫廊，餐廳，全景酒吧以及辦公等配套公共設(shè)施。

　　03-結(jié)構(gòu)仿生

　　1、仿生“水泡”碳纖維復(fù)合材料建筑

　　在結(jié)構(gòu)仿生方面，先進的工程師們在近幾十年來已取得了非凡的成就，他們比建筑師更善于觀察自然界的一切生態(tài)規(guī)律，已應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)造了一系列嶄新的仿生結(jié)構(gòu)體系。從一滴水珠和一個蛋殼看到了其自由拋物線型曲面的張力與薄壁高強的性能;從一片樹葉的葉脈發(fā)現(xiàn)了其交叉網(wǎng)狀的支撐組織肌理，這些對建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計都是十分有益的啟示。

　　斯圖加特Achim Menges教授在新作 ICD/ITKE亭中展示了一種全新的建筑，其靈感來自于生活在水下，并居住在水泡中的水蜘蛛的建巢方式。

　　整個亭子是在一層柔軟的薄膜內(nèi)部用機器人織上可以增強結(jié)構(gòu)的碳纖維而形成的輕型纖維復(fù)合材料外殼構(gòu)筑物，同時這種建造方式使用到最少的材料實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

　　研究團隊研究了水蜘蛛的水下生活模式，它們在水下建造出鋼筋般的堅固水泡并生活在其中，作為水泡支撐結(jié)構(gòu)的蜘蛛絲能讓水泡在遭遇水流變化時承受機械盈利，保證水泡內(nèi)的安全和穩(wěn)定。

　　2、卡塔爾奢侈酒店

　　扎哈·哈迪德建筑事務(wù)所執(zhí)掌的卡塔爾Lusail酒店項目，設(shè)計靈感由沙漠風(fēng)信子的結(jié)構(gòu)啟發(fā)而來，它是一種波斯灣原生的開花植物，學(xué)名Cistanche tubulosa(管花肉蓯蓉)。

　　酒店“9點式”裙樓環(huán)繞著中央的主體建筑，而其周身也流動著猶如風(fēng)信子般彼此交錯的幾何線條。

　　外立面上猶如纖手細(xì)織的Mashrabiya紋樣(伊斯蘭教傳統(tǒng)建筑中用來遮蔭的一種花格屏風(fēng))，減弱了灼熱日光的力量。

　　貌似新潮的“流動性”概念，其實一直埋藏于波斯的建筑遺產(chǎn)與傳統(tǒng)觀念中。在該項目，從穹頂?shù)教旎ò?、到墻面再到地板，連貫的紋樣如同書寫或幾何繪圖，令建筑各部分形成一種曖昧的聯(lián)系，這種聯(lián)系甚至令建筑學(xué)元素上的涇渭都模糊起來。

　　04-形式仿生

　　1、紅樹林樹屋

　　建筑形式的仿生則最為常見，它不僅可以取得新穎的造型，而且往往也能為發(fā)揮新結(jié)構(gòu)體系的作用創(chuàng)造出非凡的效果。新西蘭太平洋環(huán)境公司的建筑師們設(shè)計的黃樹屋餐廳，位于一片紅樹林上。

　　建筑主體為人工種植的白楊木條，欄桿用附近的紅衫木做成，充分利用了自然采光。

　　外形像是一個豆莢，建在一棵10米高的紅樹上，靈感源于昆蟲的繭，可容納30名用餐的客人。高架通道由當(dāng)?shù)氐募t樹制成。

　　2、印度蓮花寺

　　1986年在印度的新德里綻放了一朵白色蓮花，這座運用幾何原理精密計算出的蓮花寺，它高34.27米，底座直徑74米，由三層花瓣組成，全部采用白色大理石建造。底座邊上有9個連環(huán)的清水池，拱托著這巨大的"蓮花"。

　　蓮花寺是新德里的地標(biāo)建筑，人們都稱之為坐落新德里的"悉尼歌劇院"。以其承載的文化和設(shè)計者巧具匠心的設(shè)計，每年吸引著數(shù)以千計的游客前來參觀。白天，俯覽蓮花寺，在底座上的九個水池的襯托下，廟宇既有宗教和民族特色，又不失一種現(xiàn)代感。晚間，廟宇在白色燈光的照射下，猶如黑暗中漂浮水上的燈花。