建筑结构城市环境仿生设计

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1、建筑结构城市环境仿生设计中科院建筑设计研究院有限公司杭州分公司310000摘要：仿生建筑，一方面属于设计工具与物体的方式，另一方面也是和设计有关的规律与知识的集合，能够体现着人对自然的了解。发展建筑仿生学设计目的在于最大限度地从自然界得到知识与基木规律，通过这样的方式实现人与环境的和谐发展，最终防止环境的进一步恶化。关键词：仿生；建筑设计；城市环境；大自然；随着社会经济的不断发展，人类文明开始异化，使得人类不顾环境承受能力盲目发展经济，破坏自然环境。为了使仿生达到比较好的效果，除了了解对将要仿牛.城

2、市环境的基木情况，还要在结合建筑特点的基础上考虑自然界中存在的理念与规律。仿生的存在使得建筑的形式更加多元化，人类总体文明也获得不断的进步与发展，并且仿生还有效解决了世界性能源危机。建筑仿生学之所以能够得到今天的进步在很大程度上取决于建筑师的不断实践与努力。一、城市环境仿生城市环境仿生方面，比较有代表性的例子在巴黎的转换改造中清晰可见。1853年，巴黎塞纳河IX总裁欧丝人(GE.Haussmann)为了实现法国皇帝拿破仑的巴黎建设计划，己下令巴黎的大规模整治，这些方案不仪要表达赞美的帝国的首都，并要

3、改善城市的结构和功能，打造绿色城市交通，环境和生活的水平。正是在城市环境仿生理念的指引下，巴黎的城区才被进行了改建，通过改建进而将绿色的概念融入到城市建设过程中。所以，在模拟人体生态系统的基础上，对该城市进行了规划。市区内的环形与放射状的道路M就好比人体内循环畅通的血管系统，东丙郊区的两座森林公园，好比人体两肺。为了解决巴黎市没有充足的空气，当地建筑师从呼吸道的机构出发，构建了赛纳河与环形状的绿化带。在这一系统中，环形状的市区与主干就好像流通于身体内部的血管。这样的城市环境设计理念与仿生思想相吻合，

4、这样的设计方式对城市的发展具有积极性意义，有效地解决了巴黎的城市交通以及环境美化的问题。这样的环境仿生城市规划理念,不仅在城市规划和设计的时候起到化解巴黎市区的问题，同吋其解决了具冇多年的交通问题和环境美化的问题，也使得城市环境仿生理论得以具体应用和实现其价值。欧洲“十国集闭”，在荷兰于1954年筹备会议召开，史密森的英国建筑师提出了城市规划在会议的新形式，被称为“城市群”。这是一种按照植物生长变化提出的一个新的城市布局设计思路，这是种极为特殊的仿生设计。他们设想的城市，是一个以Y形道路系统为主要道

5、路的设计，作为植物“粘杆”，使流量能均匀分布，减少城市交通阻力。全市“干茎”设计成自由弯曲的分支形态和相互联系的多触角蔓延扩张的子系统，如树枝的分支机构，还兼奋蛛网状的连接。这可以帮助地区和地区之间的连接，也可避免不同地区间的信息泛滥。合理的城市布局规划，需要保持城市传统的自然气息，同时满足现代城市功能的需要。如今我国的城市正在不断发生变化和壮大，这就需要城市和建筑进行更奋机的结合与分布，来配合仿生设计的理念。二、大自然对建筑仿生设计自然人类往往有自我修复，自我调节，自我诊断，自我保护，维护或确定开

6、关和其他功能的形状，到0前为止，我们认为它应该己经具备调整生活，感知，控制等功能，准确地适座国家的内部结构不同的变化，并奋可能发生变化的外部环境的变化。一旦建筑有了这样的像人类一般的反馈功能，信息的积累功能，识别，预测性，反应性，自诊断功能，自我修复功能，自适应功能，它就可以自我调节。积极的适应环境的变化，给予周边环境和人类产生良好影响，适应人类居住需要的标准，并最终达到一个满意的综合性影响。建筑物应能准确的适应周围环境的改变，包括湿度，温度，光等等。尽量去全面的适应自然环境，在原奋的资源环境原生态

7、下有效节约能源，开发和利用原始环境,来设计一个被动的自然系统（如利用太阳能、生物质热空气、风能、水循环和其他自然资源），以获得采暖，制冷，通风和照明电源建设所需的全部，以尽量减少人工设施的耗能。大自然当中具有很多美好的形态，这些美好的形态包括：色彩、系统、结构、形状以及肌理，它们能够极大地满足人们视觉上的需要，冋吋还对人们模仿自然形态起重要作用。建筑师往往花费更多的吋间与精力来了解与观察自然形态。人类居住环境逐渐变化与提升，建筑师的建筑造型的要求也实现较人的提升,人类要想获得创新的源泉必须观察利用自

8、然界原本所具有的美好形态。民族建筑与部分鸟用土和草筑造鸟巢的方式有异曲同工之妙。著名的建筑学家盖西主张造型的体现形态主要包括以下几种：分开、流动性、连接、辐射、重复、透明、凹陷、曲线、聚合、覆盖、对称、复加、中心性等。（1）流动性：动感的曲线和自然界之间关系密切。例如：动物筑窝的吋候喜欢选择曲线形状。这样的选择反映了动物的本能把内部空间、生活习性以及活动三者进行融合。（2）放射性：它与辐射感非常相似，其具有中心圆辐射不完整的线条。比如：某种花草的叶片就具有相应的线条结