仿生设计,绝对不是一件简单的事

1、仿生设计，绝对不是一件简单的事！仿生已经成为一种独特的建筑风格，我们试图复制自然 界中的成功元素以实现我们的可持续发展，但这似乎有是一 个哲学问题，在进行仿生设计中我们远远超越的简单的复制 自然界中植物的表象。对于仿生建筑的研究被认为赋予了提 供健康生活，改善生态环境的目标，体现了社会可持续发展 意识和对人类生存环境的关怀。另外，从建筑创作研究的角 度看，仿生与生态构思有相通之处，它们的过程和出发点相 对于其他的构思方法或类型有自己的特点。建筑仿生学的表 现与应用方法，归纳起来大致有四个方面：城市环境仿生， 使用功能仿生，建筑形式仿生，组织结构仿生。当然，往往 会出现综合性的仿生应用，形成一种

2、城市与建筑的仿生整体。 下面就跟随小编欣赏几个仿生建筑的例子吧。法国蒙彼利埃， 多功能于一身的“白树”集合住宅 white tree / 藤本壮介这是 日本设计师 Sou Fujimoto 为法国蒙彼利埃设计的一栋集办 公、画廊、 酒吧与餐厅于一体的综合性建筑物， 全高 17 层， 其最大的特点在于，整个建筑物就像棵大树般开枝散叶，让 露台和阳台狂放地向四周绽放，从而提供相当多样又实用的 户外空间。加拿大的 E Terra 翅果度假胜地一个模仿水 果属性的生态树屋。这是 Farrow 建筑事务所在加拿大农村 设计创作的树屋，建筑无缝融合进了整个环境中。巨人 在冰岛的农村设计师试图在这里塑造一个

3、融合周围环境的 景观，最终他们在这里设计了一个“巨人”风格的电线杆。冰 岛是一个充满神话色彩的地方，火山造就了惊人的丰富自然 美景有蓝色的泻湖又有脱于世俗的岩层。 巨人电线杆，很 巧妙的融合了冰岛的景观河历史，像是在昭示着时代的巨人 正在走向未来。除了仿生建筑，事实上，生活中很多设计都 和生物息息相关，比如昆虫就是仿生设计的灵感源泉。从太 阳能电池板到垂直概念农场，再从电子阅读器的显示屏到可 持续建筑的集雾器，很多富有创造性的设计灵感均来自于这 些小生灵。 以下仿生设计， 设计灵感来自蝴蝶、 甲虫、蜻蜓、 蜜蜂、蜘蛛等昆虫和蜘蛛纲动物，它们让我们研制的设备进 一步接近自然的完美。不会漏气的仿蜂

4、巢轮胎未来的轮胎不 需要充气，因此也就不存漏气问题，这一进步能够挽救很多 士兵的生命。按照政府提出的要求，轮胎需要具备较高的承 重能力，可抵御临时爆炸装置袭击并且能够在遇袭后仍以每 小时 50 英里（约合每小时 80 公里 ）的速度行驶。为了满足政 府的要求， Resilient 技术公司和威斯康星州大学麦迪逊分校 聚合体工程学中心的开发人员设计了模仿蜂巢结构的轮胎。 他们知道没有什么能够比这种设计更完美的了。这种仿生轮 胎由一系列六角形构成，拥有极高的坚固度同时可让重量均 匀分布以实现平滑行驶。灵感来自甲虫的水壶在世界上一些 严重缺水的地区，只有富有革新性的发明创造才能真正确保饮用水的洁净与

5、安全。一位设计师做到了这一点，创造性地提出了从雾气中获取水的想法。他就是帕克基特，所设计的“露水库”水壶模拟了甲虫雾中取水的方式，水壶背部的脊状 结构能够收集露水。这款水库采用不锈钢圆顶造型，早晨时 的温度低于空气， 所形成的露水会滑落至一个收集道。 “露水 库”一次大约可收集一杯水， 虽然听起来不是很多， 但对某些 人来说，一杯水却能够决定他们的生死。仿甲虫剧场集雾器 这一设计与甲虫灵感水壶类似，但个头却是它的 1000 倍。 这个圆形露天剧场名为“水剧场”，座落于海滨地区，能够从 空气中获取水并有效蒸馏海水。水剧场是专为金丝雀群岛的 拉斯帕尔马斯开发区设计的，它同样从甲虫身上获取灵感。 这

6、座剧场利用获取的淡水浇灌农作物，同时为炎热的沙漠气 候送去阵阵凉意。仿蜻蜓垂直概念农场令人吃惊的垂直概念 农场是文森特卡勒博为纽约设计的，长着金属和玻璃“翅膀”， 设计灵感直接来源于蜻蜓的外骨骼。这座供养动植物的农场 能够利用充足的阳光和高空的空气流动。它共有 132 层，有 望在罗斯福岛拔地而起。除了农场外，这座建筑的内部还建 造了住宅和办公室。速度更快的仿甲虫光学计算机尽管本身 呈彩虹色，但不管从哪个角度观察，巴西甲虫 L. augustus 的鳞片总是呈现出绿色。虽然听起来没什么大不了的，但对 于研制光学计算机芯片的科学家来说，这却是解决一个困扰 了他们多年的问题的关键。 L. augu

7、stus 的鳞片含有一种晶体， 内部结构与蜂巢类似，为光学计算所需的光子晶体提供了一 个模型。津巴布韦仿白蚁堆建筑如何让津巴布韦的中高层建 筑在不使用空调或者不用支付大笔电费情况下保持凉爽呢？ 答案是模仿自冷却的白蚁堆。非洲白蚁堆上遍布加热孔和冷 却孔，通过让这些孔不断打开和闭合，白蚁堆能够保持内部 温度稳定。蚁堆底部的孔负责吸入空气，顶部的孔则负责将 空气排出。津巴布韦东门中心采用的通风系统工作方式与蚁 堆类似，可保持内部温度舒适。很显然，这是一种具有可持 续性和成本效益的方式。 仿蝴蝶翅膀 Mirasol 显示屏 Mirasol 的低电压显示屏能耗低，是取代手机、平板电脑和电子阅读 器等设

8、备所采用的电子墨水的一个理想替代品，其设计灵感 来自于蝴蝶翅膀。蝴蝶翅膀上的微小鳞片能够反射光线，上 面覆盖着透明的膜。随着蝴蝶拍打翅膀，阳光在穿过翅膀时 发生折射，由于不同波长的光折射率不同，蝴蝶的翅膀看起 来呈透明状。 Mirasol 显示屏能够产生类似的效果，它采用 两个玻璃面板和微型镜子，能够将颜色反射到屏幕上。这也 就意味着显示屏能够在强烈的阳光照射下显示出鲜艳的色 彩，使其在阳光下更容易观看。 Mirasol 显示屏利用环境中 的自然光线而不是人造照明。 仿蝴蝶翅膀太阳能电池板 2009 年，科学家发现蝴蝶翅膀上的鳞片能够充当天然的太阳能收 集器，可以极高的效率吸收阳光。研究人员利

9、用从蝴蝶翅膀 身上获得的灵感，提高染料敏化太阳能电池收集阳光的能力。在所有太阳能电池中，这种电池的光能转化效率最高。更令 人感到欣喜的是，与此前采取的方式相比，仿蝴蝶翅膀太阳 能收集器的成本效益更高。斯洛文尼亚仿蜂巢建筑建筑公司 Ofis 从蜂巢身上获得灵感，为低收入家庭设计出图片中展示 的住宅， 既可在最大程度上做到保护隐私， 同时又极具美感 错列的窗户色彩鲜艳，能够起到遮阳和通风的作用。与传统 的窗户设计相比，这种仿蜂巢设计赋予建筑更有趣的外观。 仿蜘蛛电动代步工具一年一度的“火人节”从来就不缺少富有 艺术气息和奇形怪异的汽车。这一年，一款仿生设计吸引了 所有人关注的目光。这款单人驾驶的代

10、步工具名为“机械蜘 蛛”，有8 条腿，利用液压行进。与蜘蛛一样，它的行进速度 很慢，但用来代步已经足够了。如果这样一个怪异的家伙出 现在街道上，一定会成为最大焦点。未来建筑：仿生，不如 活的而关于未来，建筑师更是超出了所谓仿生的概念，畅想 城市将“天生”具有生物特征，就像一个个活生物，能对当地 的环境做出反应，也能与居民进行互动。来自伦敦的设计工 作室 Loop pH 认为这还不够， 未来的建筑师除了要懂得将建 筑设计和科学融为一体之外，还要懂点艺术。取灵感于生物 学分子中连接原子的化学键， Loop pH 工作室设计了一个名 为“ SOL Dome的照明艺术馆。这是一个完全由复合纤维编 织而

11、成、依靠太阳能供能，而且会根据二氧化碳浓度变换亮 度和颜色的照明艺术馆，它的第一大亮点是轻巧，房子由数 千个相互连接、超轻型的复合纤维组成， 总长 8 米和宽 4米， 重量仅仅 40kg ，堪称是世界上最轻的房子。 组装房子时， 需 要先把这些复合纤维编织成一个个圆形的环，然后把这些圆 环相互连接起来，组装成一个蜂窝状结构的房子。每一个 LED 光纤圈，到了晚上就像一个个充满电的电池。 SOL Dome 是世界上首个以太阳能艺术房子的身份与世人见面的， “取之于自然，并感应于自然”是这座照明馆的艺术意义。这 些复合纤维内含 LED 灯元件和二氧化碳传感器， 除了可以根 据太阳能获得照明条件外，

12、光纤中二氧化碳传感器会根据某 个时点空气里面所释放出来的二氧化碳数量做出反应，让房 子变换出不同颜色和不同节奏的灯光。每时每刻阳光和二氧 化碳的浓度都在变化，据此变换出不同颜色灯光的照明馆， 就像一座会呼吸、有生命体征的活建筑。到了晚上，二氧化 碳浓度越高，光纤圈的颜色将会变得越来越深，在静逸黑夜 中，绚丽多彩的房子，仿佛让黑夜也有了气息。 “未来的房子 是能够像一个生物体一样适应周边的环境”。 负责研发藻类发 电建筑的负责人加恩乌尔姆认为，未来“活建筑”的潜力无限。 到了 2050 年，全球人口将达到 90 亿， 75%的人口生活在城 市，人口的继续增长将对本已经陷入紧张的自然资源构成巨 大压力，城市的建筑环境将随之发生巨变。乌尔姆解释称， 绿色