仿生建筑科學發展理念分析

陜西中煤建設有限責任公司 黨 鵬

仿生建筑科學發展理念分析

陜西中煤建設有限責任公司 黨 鵬

建筑仿生學認為，建筑和生物一樣，應符合自然界的變化規律。自然界的生物能夠在千變萬化的環境里生存，就有一定的生存技能，能夠按照一定的生存規律不斷進化。建筑學也應該適應自然規律，仿照生物的進化體系，完善自身的性能及組織，形成一個完整的體系，和周圍的自然環境融為一體，順應人類社會發展與自然相協調的理念。

一、國內外仿生建筑的發展

1.國外仿生建筑的發展。本文，筆者以國外典型的仿生建筑為例，對國外仿生建筑的發展進行說明。

（1）法國。著名的孚日山區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，屋頂的各邊向上彎曲，蘊藏著堅韌性和自然力。此外，平面仿佛人朵，有傾聽大自然的含義，體現了仿生建筑的本質。

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

（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了建筑物的活力；仿樂器內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.仿生建筑的國內發展。相比于國外，我國對仿生建筑的研究則起步較晚。只到當代，隨著我國經濟的快速發展，仿生建筑的設計思想才逐漸被引入。已經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構形成整體的巨型空間馬鞍形鋼桁架編織式“鳥巢”結構，天津水滴體育館的設計來源于水滴的外形，在體育館的各個地方你都能感受到水滴的無窮的魅力，這兩座建筑已經成為我國仿生建筑的典型代表。

二、仿生建筑特點

1.仿生建筑設計思想豐富，設計外形奇特。

2.仿生建筑使經濟效益、環境效益與建筑外形的創新完美結合，與大自然融為一體。

3.日益發展的現代科技手段為仿生建筑的研究提供了有力的保證。隨著現代科學技術的發展，計算機軟硬件、建筑設備、儀器等也得到了迅速發展，為仿生建筑的試驗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律，注重生態環保。

三、仿生建筑的科學研究

1.科學研究的概念。通過不斷地觀察、實驗、分析、推理、思考和論證，分析科學事實，發現客觀與主觀的統一；采用完善和修正相結合的方法，實現科學與主觀思維的大度跨越，并利用科學使各種猜想及假說能夠成為現實。

2.科學研究的方法。科學研究方法有分析/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的基礎上，通過比較、分類及選擇進行分析，歸納總結出預測的結果。猜想/綜合方法是指通過猜想和反駁，綜合所有可實現的要素，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，構建仿生建筑的整體元素及構件，注重細節創新。

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

（3）實用與形體相結合。仿生建筑應在保證使用性能的前提下考慮外觀拓展，結構理論設計與形體要符合科學設計，要建立清晰明朗的科學結構模型，層層深入每個元素，做到實用且美觀。

（4）老題創新。在原有的研究基礎上創新內容及理念，針對不同的環境可以增加相應的創新思想，用新思想代替舊理念，順應自然科學的發展規律。

四、結論

建筑造型的個性化、生態化是仿生建筑的一個顯著特點，從國際大型代表性建筑招標結果來看，形態單一的設計方案已缺乏競爭力。隨著我國國民經濟的不斷發展和人民生活水平的不斷提高，實用型的建筑外形已不能滿足社會發展的需要，新穎美觀個性化的建筑產品將是今后的主要發展方向。

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