浅谈生态建筑中建筑构件的仿生策略

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1、浅谈生态建筑中建筑构件的仿生策暁摘要：本文主要研究的是生态建筑的仿生性，仿生建筑的高科技技术对社会以及环境带来了生态效益，不仅节约了能源，于建筑的发展也是具有划时代的意义，本文从生态建筑的仿生手段、建筑构件的仿生、建筑表皮的仿生以及其他仿生手段分别介绍仿生建筑的内容与手法，明确了在快速发展的时代潮流中，深入研究仿生建筑是具有重要意义的。关键词：仿生建筑；仿生手段；双层皮玻璃幕墙；TIW墙；生物空调中图分类号：TU198文献标识码：A我国自古就有天人合一的思想，经过时代的更迭，建筑中都体现了这一哲学思想，无论是古代官式建筑还是一些古村落规划、古民居建筑中都体现

2、出仿牛思维，仿牛游离于无生命的建筑形式与冇牛命的牛物形态间，是二者的结合体，有生命的形体很好的诠释了建筑与环境的适宜性关系。一、仿生建筑仿生建筑來源于仿生学，仿生学的设计师对建筑功能进行合理的分布，对整体进行可循环的设计，对自然环境进行网络化关联的微调节，进而产生了仿生建筑的定义，仿生建筑以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为研究对象，探寻自然界中科学合理的建造规律，并通过这些研究成果的运用来丰富和完善建筑的处理手法，促进建筑形体结构以及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。通过仿生设计手法而设计出的仿生建筑无疑是属于绿色建筑范畴。例如英国的诺曼•福斯特、

3、德国的托马斯•赫尔佐格就是仿生建筑设计的代表。二、生态建筑的仿生手段1、形态的集约化建筑形态遵循三大原则：整体性原则、简单性原则、可循环原则，例如，自然界中具有典型特点的蜂窝，每个蜂窝都有着标准大小相同的形状以及排布方式，采用了六角柱状体，这种形态不仅可以在有限的空间内创造最大的使用空间，还可以增加空间的强度，其优越的结构特点，在现实社会中值得学习与仿照的。这种形态不仅可以创造出新的建筑结构与建筑技术，同时使用再生资源，以达到资源利用的高效、循环。2、对环境的应变自然界的每一个事物都会根据环境做出积极的反映，不同地区、不同环境下冇着很大的区别。这是自然界中给

4、了人类的智慧，那么在建筑屮就应尽量的还原建筑所处自然环境的生态系统，不去破坏而是“主动”适应环境，充分的开发资源以及现有的环境，形成一系列节能设备满足建筑的功能要求，这种做法是对自然界进行最小的影响同时可持续的发展。3、表皮的多功能建筑的表皮即是建筑的外立面，他们是整个建筑节能的控制屮心，具有采光、通风、抗风、保温、隔热、供能、防火、防潮、隔音等功能，包括建筑的屋面、墙体与外围护构件。良好的表皮设计会提高建筑室内的舒适度，同时也是建筑与自然界有机对话的载体。例如TWD仿生材料，通过対动物皮肤的功能研究得出的双层玻璃幕墙技术。4、系统的进化性建筑生态系统引用是

5、绿色建筑的辅助条件，建筑如何长久的存在，如何再牛长都是需要牛态技术支撑，它强调建筑规模和阶段的动态性、结构的可生长性，空间的、地域的关联性与开放性、时间的延续性、资源配置的合理性等。黑川纪章和丹下健提出的新陈代谢理念便是绿色建筑的生态可循环发展的新主张。三、建筑构件的仿生建筑构件的作用是链接建筑的结构与功能，它的仿牛性利用是模仿生物的骨骼以及其他构成形式，来合理的改善现代技术设备并创造新的工艺技术，产生的建筑具有类似于生物系统局部构造特征。1、中国古建筑中的仿生构件如图1所示为宁波的报国寺，除了建筑风格独特外，有虫不蛀、鸟不栖、鼠不入之奇。究其原因，是因为其

6、独特的斗拱结构仿鱼鳞的排列组合方式，错落有致、层层相贴。这种效仿形成了姿态各界的“风道”寺外空气通过“风道”在大殿上产生了一种气流一回然风，终年回荡其间，使梁上不易积存灰尘，而口形成了一种独特的声波。2、仿生建筑表皮⑴双层皮玻璃幕墙“玻璃变色龙”的概念是在上世纪80年代MikeDanis提出，理念的核心是将建筑的风、保温、采光、防眩光、防视线干扰和利用光采暖等诸多生态要求通过建筑表皮來进行自我调节來达到建筑适应环境的目的。双层玻璃幕墙的工作原理：幕墙由内外两层玻璃幕墙间隔一定距离，屮间形成空腔，空腔屮根据不同的气候条件、建筑的不同使用功能、位置、建筑使用的时

7、间以及集中供暖和制冷的方式等，气流的进入和排出方式也可以不同。进行的节能措施。优点「冬季减少建筑室内外温差，从而降低热损失、保证充足的口照,夏季内置百叶效应可阻止强光入射、不阻挡视线，是一种很有效的被动式节能策略。(2)TIW墙TIW是一种仿照北极熊皮脐的表皮，可自增温的透明防护系统，组成部分有：保护玻璃、遮阳卷帘、绝热层、空气间层、吸热面层和结构墙体。保护玻璃可以有效的减少热损失。优点：冬季自调节放置热外散，夏季绝热层(THT/TTM层)在黑色吸热面吸热。如徳国建筑师托马斯•赫尔佐格设计的Windburg青年旅馆在南向局部使用了Till外墙。当室外空气仅8

8、°C时，室内在无暖气的状态下可达20°Co而且THI