仿生学在建筑设计中应用

1、仿生学在建筑设计中应用第一页，共10页。仿生学仿生学：是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。仿生学与建筑：生物在千万年进化的过程中,为了适应自然界的规律而不断完善自身的组织结构与性能,获得了高效低耗、自我更新、新陈代谢、结构完整的保障系统,从而得以顽强的生存与繁

2、衍,维持了生物链的平衡与延续。研究建筑仿生学就是为了从自然界中吸取灵感进行创新,以便与自然生态环境相协调,保持生态的平衡发展。尤其是在大力提倡节约能源,减少环境污染,建设节约型社会的环境下,研究仿生学在建筑工程中的应用更具有十分重要的意义。第二页，共10页。1：造型仿生建筑造型仿生是建筑创新设计的一种有效方法,它是通过研究自然界生物千姿百态的规律后而探讨在建筑上应用的可能性,这不仅使建筑形式与功能、结构有机融合,而且还是超越模仿而升华为创造的一种过程。造型仿生在建筑工程设计中较为常见,它不仅可以取得新颖的造型,而且往往也能为发挥新结构体系的作用创造出非凡的效果。第三页，共10页。造型仿生建筑

3、美国建筑师埃罗!萨里宁(EeroSaarinen)是一位 将建筑的功能与艺术效果真正完美结合的建筑大师,他独特的艺术想象力和建筑思想以及留下的雕塑性非常强的作品,对后来的建筑影响深远。这是他最著名的作品，纽约肯尼迪机场的美国环球航空公司候机楼,建筑外形就象展翅的大鸟,动势强劲,屋顶由四块现浇钢筋混凝土壳体组合而成,几片壳体只在几个点相连,空隙处布置天窗,楼内的空间富于变化,这是一个凭借现代技术把建筑同雕塑完美结合的作品第四页，共10页。造型仿生建筑 国家体育场(“鸟巢”)是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者雅克赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计

4、，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。 第五页，共10页。2：功能仿生在建筑使用功能方面的仿生,应用也很普遍,表现形式也是多种多样的,只要善于应用类推的方法,就可以从自然界中吸取无穷的灵感,使建筑的空间布局更具有新意。例如,芬兰著名建筑师阿尔托(AlvarAalto)设计的德国不莱梅高层公寓(1958年1962年)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,不仅使内部空间布局新颖,而且也使建筑的造型变得更为丰富。第六页，共10页。3：结构仿生

5、形态万千的自然界生物根据自己不同的构造和存在方式,有着不同的特征,存在不同的体现自身特点的尺度,只要认真研究客观生物实体构造和空间结构形式之间的相似离合度,认清生物体的优化程度和结构限定性,探寻空间结构形式与生物形体和构造之间的内在关系,有利于人们对结构仿生工程的认识,找到一条发展仿生建筑结构新形式的途径。第七页，共10页。结构仿生建筑 美国工程师富勒(BuckminsterFuller)从自然界的晶体与蜂窝的菱形结构中获得了启发,设计了加拿大蒙特利尔国际博览会美国馆。他仿照一种深海鱼类的网状骨骼结构和放射虫的组织结构,创造了立体网架的短线弯窿,高度达60m,直径为76.2m,弯窿外部用塑料敷贴,并可启闭,夜间灯光照亮,通体透明,犹如星球落地第八页，共10页。4：建筑材料科学家们通过对某些生物特殊的有机构成结构所进行的广泛而深入的研究与试验,总结出某些仿生材料学方面的经验和规律。比如,模仿蜂巢创造了既轻又美的网格结构,而且也用于建筑材料的设计,设计出了各种轻质高强的泡沫蜂窝材料和结构。泡沫混凝土、泡沫塑料、泡沫玻璃和泡沫合金等都已得到大规模的使用。实践证明,这种材料中由气泡组成的蜂窝,