1、仿生建筑解析仿生建筑解析建筑仿生可以是多方而的，也可以是综合性，建筑仿生可以是多方而的，也可以是综合性，不仅是通过对生物的外形进展简不仅是通过对生物的外形进展简单模仿而转化出具有实用价值的客观物，更重要的是要学习生物生长的自然规单模仿而转化出具有实用价值的客观物，更重要的是要学习生物生长的自然规律与已的生存环境的关系，有效的运用仿生学原理创造出新颖和适应自然生态律与已的生存环境的关系，有效的运用仿生学原理创造出新颖和适应自然生态的建筑形式。的建筑形式。前 言仿生建筑的概念仿生建筑的分类仿生建筑的空间特征目 录经典仿生建筑案例仿生建筑的概念过渡页 仿生建筑的概念实体的仿生是从自然界中选取研究对象
2、，将对象形态、构造转化为可以利用在技术领域的抽象功能，考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和构造，具有科技性、时代性。抽象的讨论，是从城市开展的角度来认识。在“全球化的语境下，“地域性这个元素对营造城市场所的归属感尤为重要，这给建筑的仿生设计提出了新的要求。仿生不再仅仅只是为了追求高科技的展现，也应该是尊重，并开展当地文脉，具有地域性的创造。这种仿生具有适宜性。仿生建筑的概念仿生建筑的分类过渡页一、建筑形态的仿生 建筑形态的仿生是建筑仿生中最常见的仿生方式，人们通过对自然界的生物的形态进展模仿，从而创造出体貌多变的建筑形态。仿生建筑的分类二、建筑构造的仿生构造仿生是从自然界汲取灵感，从而
3、实现建筑力学、构造、材料性能等方而的仿生。对生物构造形态的研究是实现这些要求的有效途径。以动植物、微生物、人类自身等为原型，通过考察自然的选择和优化规律，提取出原型中的构造体系，来为新建筑构造提供合理的外形;通过分析系统的构造性质，将其应用于建筑整体的构造力学之中。仿生建筑的分类1.薄壳形态生物界的各种蛋壳、贝壳、乌龟壳、海螺壳都是一种曲度均匀、质地轻巧的“薄壳构造。这种“薄壳构造的外表虽然很薄，但非常耐压。仿生建筑的分类仿生建筑的概念壳体构造的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，把受到的压力均匀地分散到壳体的各个局部，以很小的厚度承受很大的重量，这就是“薄壳构造的特点。建于1959年的
4、巴黎国家工业与技术中心陈列馆是薄壳构造建筑中较为出色的作品。建筑屋顶采用了分段预制的双层双曲钢筋混凝上薄壳构造，巨大的白色壳体平而呈三角形，每边跨度达218m，矢高48m,使用而积到达90000m2。双层混凝上壳体借鉴了扇贝波浪状起伏的表而形态，使壳体的刚度大大增加，总厚度仅为120mm,构造效率显著，实现了用最少材料建造最大使用空间的设想。仿生建筑的概念2.2.骨架形态骨架形态放眼看去，动物在长期进化中逐渐形成了适合生存环境的种种形态，而保持这种形态的骨骼系统在强度、硬度和稳定性等方而是很完美的。仿生建筑的分类密尔沃基艺术博物馆在展馆接待厅玻璃大窗外设计了遮阳层，遮阳片同机械动力装置相连可以
5、启闭，建筑造型也随之变化。当开启到顶点时，所有遮阳金属杆的轮廓形成两道优美的弧线，形如一只振翅的巨鸟，给人以强烈的视觉冲击。卡拉特拉瓦的这些作品不仅在构造与功能上能够有机结合，并且创造出了令人耳目一新的建筑造型。仿生建筑的分类3 3、网状形态、网状形态 人们受到蜘蛛网的启发创造了悬索构造，构造中柔软的人们受到蜘蛛网的启发创造了悬索构造，构造中柔软的索网在应力状态下可以任意变形，最终到达只承受轴向拉力，索网在应力状态下可以任意变形，最终到达只承受轴向拉力，既无弯矩也无剪力的受力状态。既无弯矩也无剪力的受力状态。仿生建筑的分类1951年意大利建筑师奈尔维在其作品迦蒂羊毛厂中采用的混凝上肋板构造，也
6、模仿了王莲叶脉的机理，平而内相互连接的肋梁增强了构造的整体刚度，精巧的形态令人称赞。后来建筑界广泛应用的井式楼盖和密肋楼盖等构造形式或许正是受了它的启发。仿生建筑的分类4 4、杆茎形态、杆茎形态当代高层建筑设计中也通过借鉴竹子这种空心和结节的构造构造特点，创造了当代高层建筑设计中也通过借鉴竹子这种空心和结节的构造构造特点，创造了筒体构造，山框架或剪力墙围合成类似于竹筒的竖向井筒，沿着高度方向每隔筒体构造，山框架或剪力墙围合成类似于竹筒的竖向井筒，沿着高度方向每隔一定的间距在建筑的相应位置设置类似竹节的加强构造层将筒体与框架相互连一定的间距在建筑的相应位置设置类似竹节的加强构造层将筒体与框架相互
7、连接起来，能够极大地加强建筑水平与竖直方向的稳定性，形成一个具有良好受接起来，能够极大地加强建筑水平与竖直方向的稳定性，形成一个具有良好受力性能的空间构架。如美国芝加哥西尔斯大厦力性能的空间构架。如美国芝加哥西尔斯大厦(110(110层，层，420m420m，是由，是由9 9个方筒聚个方筒聚合形成束筒构造，起到如竹节般的构造加强作用。合形成束筒构造，起到如竹节般的构造加强作用。仿生建筑的分类5、树状形态 按照仿生学的建构理论，以自然界的树木作为研究对象，可以得到树状构造的基木形态。典型的树状构造的形态特征是多级分枝、三维伸展。它通过对树木自然形态的力学分析和形态简化而成，树冠上的荷载自上而下通
8、过各层枝权传递时接近轴向传力，可以充分发挥材料的抗压性能，因而能覆盖较大空间。仿生建筑的分类卡拉特拉瓦设计建造的葡萄牙里斯本东方火车站，屋顶采用一个个树状构造排列组合成了一片“树林。目前国内外有许多高速公路收费站也纷纷采用了树状构造，使这一构造变得越来越普及。仿生建筑的分类6 6、气膜形态、气膜形态通过对气泡现象进通过对气泡现象进展构造分析与模仿展构造分析与模仿而产生的充气构造而产生的充气构造打破了传统的建筑打破了传统的建筑构造形式，在有压构造形式，在有压气体压力的调整下，气体压力的调整下，只要塑造出封闭的只要塑造出封闭的外形，任何形状都外形，任何形状都可以实现。可以实现。仿生建筑的分类水立方
9、采用了新型基于气泡理论的多而体空间钢架体系，主体是由ETFE膜与钢框架相组合的充气薄膜构造。整个建筑长宽均177m，高31m，建筑面积87283m2,由3700多个气枕构成，ETFE气枕面积约10万m2。仿生建筑的分类 7 7、晶体形态、晶体形态构造专家研究了原构造专家研究了原子与分子稳定的品子与分子稳定的品体构成式，将这种体构成式，将这种形式运用于空间构形式运用于空间构造的设计中，创造造的设计中，创造了网架构造，具有了网架构造，具有很大的跨越能力。很大的跨越能力。已是一种用很多杆已是一种用很多杆件以一定规律组成件以一定规律组成的空间构造，杆件的空间构造，杆件规格统一，构造高规格统一，构造高度
10、较小，能够有效度较小，能够有效的利用空间。的利用空间。仿生建筑的分类 三、功能仿生三、功能仿生建筑的功能往往建筑的功能往往是错综复杂的，是错综复杂的，如何有机组织各如何有机组织各种功能成为一种种功能成为一种综合的整体，自综合的整体，自然界中的生物为然界中的生物为我们提供了成功我们提供了成功的范例，它不仅的范例，它不仅仅是单一功能元仅是单一功能元素的相互叠加，素的相互叠加，而是多功能开展而是多功能开展过程的整合，因过程的整合，因此产生了一个较此产生了一个较高开展阶段的新高开展阶段的新特性。特性。仿生建筑的分类 四、材料仿生四、材料仿生材料仿生是指模仿生物体组成材料的物理特性和化学成分，研究出新型
11、的建筑材料，来满足人们对建筑材料性能和品种口益增长的需要。仿生建筑的分类仿生建筑的空间形态特征过渡页几何特征几何特征仿生建筑的设计手法打破了以往建立在静态三维几何学上的沉闷的空间形态，现代数学在分形学、拓扑学方而的探索对这一趋势起到了推波助澜的作用。仿生建筑的空间特征1 1、塑形、塑形由于构造仿生的原型在由于构造仿生的原型在自然中以变化万千的形自然中以变化万千的形态存在着，因此山构造态存在着，因此山构造仿生手法产生的空间在仿生手法产生的空间在形态上也有意对自然原形态上也有意对自然原型进展重塑。强调建筑型进展重塑。强调建筑的可塑性形态，追求动的可塑性形态，追求动感和自由感，表现柔性感和自由感，表
12、现柔性美，从而产生建立在几美，从而产生建立在几何性根底上的塑形建筑何性根底上的塑形建筑空间形态。空间形态。仿生建筑的空间特征2 2、柔曲、柔曲建筑构造仿生探求能够建筑构造仿生探求能够用较少的材料建造出经用较少的材料建造出经济合用的构造形式，设济合用的构造形式，设计出了大胆而优美的具计出了大胆而优美的具有非直线有机形式的构有非直线有机形式的构造。这些具有柔和曲线造。这些具有柔和曲线的构造能够将应力舒缓的构造能够将应力舒缓地分散，防止了应力集地分散，防止了应力集中的现象，因此能够将中的现象，因此能够将材料的力学特性发挥得材料的力学特性发挥得淋漓尽致。淋漓尽致。仿生建筑的空间特征3 3、连续、连续
13、生物构造形体内部所包生物构造形体内部所包含的物质用来维系生命含的物质用来维系生命运转，物质之间小断进运转，物质之间小断进展着交换与转化，他们展着交换与转化，他们是有机相连的整体。转是有机相连的整体。转化到建筑空间中那么可化到建筑空间中那么可以看出这些以看出这些“生命物质生命物质所占有的所占有的“容积被掏了，容积被掏了，用来容纳人们的行为活用来容纳人们的行为活动。而这些掏出来的空动。而这些掏出来的空间自然而然继承了机体间自然而然继承了机体连续的特质，呈现出一连续的特质，呈现出一种连贯互通的形态。种连贯互通的形态。仿生建筑的空间特征4 4、渐变、渐变构造仿生建筑的构造仿生建筑的空间大都呈现出空间大都呈现出一种逐渐的、顺一种逐渐的、顺序的、有规律的序的、有规律的变化，产生一种变化，产生一种自然有韵律的节自然有韵律的节奏感。奏感。仿生建筑的空间特征结语过渡页结语仿生建筑注重环境、经济效益与创新的有机结合，是对建筑师综合实力的考验。狄义的仿生建筑最终落实到建筑形式的与众不同，广义的仿生是对自然界生生不息的生命原理的借鉴。仿生建筑的意义既是为了建筑创新，又是为了与自然生态环境相协调，保持生态平衡。仿生建筑作为保证生态平衡的一种手段，作为建筑创新的一个力一向，以及对“天人合一理想的一种表达，应对中国建筑开展有所启迪。谢谢欣赏THANKS
