國內園林規劃中的仿生設計研究

張雅琦

摘 要：本文從仿生學和仿生設計的理論概念入手，結合中國古今園林規劃仿生設計發展歷程，分析了園林設計中仿生設計的設計手法和立足點，為的是推進現代園林中的仿生設計研究。

關鍵詞：園林；仿生學；仿生設計；材料；功能

隨著人類社會進程的不斷發展，人類為達到自身各種需求而肆意采取各種手段破壞大自然，導致人類與自然之間的矛盾越發凸顯。一直到現在，社會新聞出現大自然對人類“懲罰”的自然災難，人類才逐漸意識到生態破壞的嚴重性，并開始尋找另外的方式來探索自然的可持續發展與利用，維持自然生態環境的良好平衡。

園林規劃設計強調人性化與文化地域結合的生態設計，以及切合休息區以放松為主題的舒適感。其精髓為結合地域文化和當地自然風光特色，使人們在觀光中找尋到返璞歸真的心靈放松。

1 “仿生”概念

實際上，“仿生學”又是“模仿生物的科學”，是通過模擬研究生物系統的特殊結構、性質、原理、行為等，利用生物的結構和功能原理，為研制機械和各種新技術提供新的設計思想和系統構成的技術科學。其誕生的原始目的在于通過模擬的方法來改善現代技術設備，并創新和創造工藝技術。

2 國內仿生設計的發展歷史研究分析

2.1 安徽宏村

公元1190～1194年，位于安徽徽州六縣之一——黟縣東北部的宏村，有個非常奇特而又具有代表性的地貌——“?！毙徒Y構布局。這個村落有著幾百年歷史，但是到近些年的改革時代才真正意義上地被關注。隨著社會文明的進步，我們能更合理地去分析這個中國古代鄉村水利工程。

宏村獨特之處是四面環山，山體被植被覆蓋，另在村里建有一座大面積的池塘——南湖。在結構布局上基本保持現在科學依據的“坐南朝北”的手法，而村落恰好是山水環繞的正中央，由此形成了“枕山、環水、面屏”的理想風水環境。

從平面圖來看，牛型村的“腸胃”作了精心的規劃設計。其“牛腸”的位置是水圳引入西溪河入水口，環繞全村，最后流入了南湖，這樣的人工水系在幾百年前的生活環境下完全可以做到生產、生活、排水、消防和改善生態環境等一系列的功能。利用這個方格網狀的交通系統，村民足不出戶就可以引用、洗滌、澆灌等。另外，村落中心看似半月形的水池其實是“牛胃”——月沼，池邊環繞著住宅和祠堂，集聚性很強。這些優秀的水利工程和古典建筑相照應，更顯宏村獨到的人文水利工程的價值所在。

再一筆點睛之處在于南方注重的風水學，智慧的前人為了“鎮禍”刻意豐富了“?！毙停阂皇窃谖飨辖ㄆ鹆?座木橋，看似“牛腿”，實際上也為居民外出提供便利；二是在村西北的雷崗山，有意種植了兩棵大樹，這也已成為這個村落常年祭拜的吉祥物。

國內早期宏村的“牛”型仿生設計從最本真的角度為人類提供了生活便利，也豐富了自然界形態結構。

2.2 上海世博后灘公園

2010年，上海世博園景觀綠地典型代表之一——后灘公園，坐落于世博園區的西側，西靠黃浦江，東靠浦明路，總占地面積14.2公頃，是狹長的濱江景觀帶。改造前場地為船舶修理廠，污染較為嚴重。因區位特殊，需契合世博生態理念要求，這為項目的創新設計創造了條件。

建設過程中保留了改造前4公頃的江灘濕地。該濕地的保留就是提供棲息地給鳥類，還可以防洪防災；還有一部分是將水泥硬質防洪堤改造成為濱江濕地，以讓水岸植被繁衍生長。另外，基于狹長的地理條件，人為地營造了內河濕地系統，長達1700km，打造了一個豐富優美的濕地景觀。后灘公園設計的仿生生態功能表現在：第一，濕地凈化系統；第二，生態防洪系統；第三，荻臺江風；第四，創造了溪谷景觀。

后灘公園的整體設計采用了立體分層方式，在濕地生態景觀基礎上，分別展示出田園風味、工業記憶和后工業文明三個層次的景觀帶信息，傳達著三種不同的景觀文明。第一，先是經歷了千年的農耕社會，體現了文明遺址的景觀帶，也表現出了仿生設計的功能和仿生理念的重要性。其運用了中國傳統記憶設計理念的“梯田”形式，不僅解決了高度差的問題，還利用梯田進行了灌溉，逐步使水質沉淀與凈化。第二，見證了近代民族工業的歷程發展，前身為工業廠房，再生是改造后灘濕地景觀帶的綜合服務中心。第三，是后工業的文明，倡導低碳理念，重點強調公園的建設和可持續發展的過程，這主要體現在內河濕地凈化、友好型護岸生態設計以及用于凈化水體的低成本維護的農作物種植等。

上海世博后灘公園的設計是近現代仿生設計功能理念的成功代表之一，建立了一個可以拷貝的可持續發展水系生態凈化模式，它在傳統追隨形式的基礎上衍生了更多的功能、結構和空間多方位的立足點，很好地解決了我國當下的環境重造浪費的問題。

3 園林規劃中的仿生設計手法分析

根據以上的案例分析，可以觀察出當今社會的仿生設計不僅僅是在形式、結構上，更多的是綜合性的園林景觀規劃。從科學角度來看，仿生學具有觀察、研究和模擬各種自然形態的本領，但就設計而言，仿生不僅是在科技上的模擬和改進，更多的是對材料、色彩、結構、空間等的繼承和發展。

3.1 對材料、色彩的仿生

仿生設計中的材料多是對生物組成、形態的研究，一般采用加工和拼接組合的手法，來模仿生物的圖騰、肌理、圖案等，即對圖形重構的一個過程。例如，現實景觀中的仿木、防柱等；也有組合鋪成的“仿生花紋鋪地”。但此后又相應地產生了“色彩仿生”“質感仿生”等，如人造砂礫模擬沙灘。

3.2 對功能的仿生

仿生設計是研究生物的形態、群落的生理功能或自然的規律，在理性基礎上認識，建立一個事物本質的模型。例如，表層細胞的滲透作用使我們找到建筑防水材料的新途徑。

3.3 對結構的仿生

這類往往注重線條、形體、運動等有關審美因素的美學綜合運用，并完成綜合美的整體。如幾何體結構中六邊形的造型如自然界中的蜂巢，這樣的結構能承受巨大的沖擊力，有很好的固定作用。另外，還有類似貝殼、蝸牛的弧形都有很好的力學結構和功能的塑造，如安徽宏村的“?！毙退こ?。

4 結語

仿生設計不但是技術，也是一種理念，是園林規劃設計中一種全新的思考方式。它使景觀與環境的關系如同生物體與環境的關系，相互適應，彼此共生。透過仿生的理念更積極地關注自然界的形式中巧妙和奇特的材料，將有助于園林規劃設計中“天人合一”的價值形成，更有助于人類物質文明和精神文明的結合，使人們的生活空間變得更加舒適、合理、美觀。在未來設計中，仿生設計這一理念會被用于更多的領域。

參考文獻：

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