仿生建筑科学发展理念分析

陕西中煤建设有限责任公司 党 鹏

仿生建筑科学发展理念分析

陕西中煤建设有限责任公司 党 鹏

建筑仿生学认为，建筑和生物一样，应符合自然界的变化规律。自然界的生物能够在千变万化的环境里生存，就有一定的生存技能，能够按照一定的生存规律不断进化。建筑学也应该适应自然规律，仿照生物的进化体系，完善自身的性能及组织，形成一个完整的体系，和周围的自然环境融为一体，顺应人类社会发展与自然相协调的理念。

一、国内外仿生建筑的发展

1.国外仿生建筑的发展。本文，笔者以国外典型的仿生建筑为例，对国外仿生建筑的发展进行说明。

（1）法国。著名的孚日山区朗香教堂就是仿生建筑的典型。朗香教堂整体外观如图1所示。教堂的屋顶像一枚蟹壳，屋顶的各边向上弯曲，蕴藏着坚韧性和自然力。此外，平面仿佛人朵，有倾听大自然的含义，体现了仿生建筑的本质。

（2）日本。日本山梨县文化会馆是日本仿生建筑的典范。该会馆富有生物新陈代谢派感观效果，垂直的圆形交通塔，空间设置楼梯，电梯和各种服务设施，可以不断扩展空间。

（3）德国。仿自蝴蝶原型的不莱梅高层公寓，其新颖的空间布局体现了建筑物的活力；仿乐器内部空间共鸣的效果建造的柏林的爱乐音乐厅，奇特形状，引人注目。

2.仿生建筑的国内发展。相比于国外，我国对仿生建筑的研究则起步较晚。只到当代，随着我国经济的快速发展，仿生建筑的设计思想才逐渐被引入。已经建成的大型仿生建筑代表作品有国家体育馆、天津水滴体育馆、天津博物馆、江苏常州恐龙馆等。国家体育馆外观如图2所示，天津水滴体育馆外观如图3所示。

国家体育馆主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，天津水滴体育馆的设计来源于水滴的外形，在体育馆的各个地方你都能感受到水滴的无穷的魅力，这两座建筑已经成为我国仿生建筑的典型代表。

二、仿生建筑特点

1.仿生建筑设计思想丰富，设计外形奇特。

2.仿生建筑使经济效益、环境效益与建筑外形的创新完美结合，与大自然融为一体。

3.日益发展的现代科技手段为仿生建筑的研究提供了有力的保证。随着现代科学技术的发展，计算机软硬件、建筑设备、仪器等也得到了迅速发展，为仿生建筑的试验和理论研究提供了有力保障。

4.仿生建筑遵循和尊重客观的自然规律，注重生态环保。

三、仿生建筑的科学研究

1.科学研究的概念。通过不断地观察、实验、分析、推理、思考和论证，分析科学事实，发现客观与主观的统一；采用完善和修正相结合的方法，实现科学与主观思维的大度跨越，并利用科学使各种猜想及假说能够成为现实。

2.科学研究的方法。科学研究方法有分析/综合、猜想/综合等方法。分析/综合的研究方法是指在观察事实的基础上，通过比较、分类及选择进行分析，归纳总结出预测的结果。猜想/综合方法是指通过猜想和反驳，综合所有可实现的要素，提出新的理论。

3.仿生建筑的研究策略。

（1）小题大做。宏观超出，微观入手，构建仿生建筑的整体元素及构件，注重细节创新。

（2）大题细做。建筑选题宽广，内容具体化，归纳各方面的要素，由大到小逐次细化研究。

（3）实用与形体相结合。仿生建筑应在保证使用性能的前提下考虑外观拓展，结构理论设计与形体要符合科学设计，要建立清晰明朗的科学结构模型，层层深入每个元素，做到实用且美观。

（4）老题创新。在原有的研究基础上创新内容及理念，针对不同的环境可以增加相应的创新思想，用新思想代替旧理念，顺应自然科学的发展规律。

四、结论

建筑造型的个性化、生态化是仿生建筑的一个显著特点，从国际大型代表性建筑招标结果来看，形态单一的设计方案已缺乏竞争力。随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，实用型的建筑外形已不能满足社会发展的需要，新颖美观个性化的建筑产品将是今后的主要发展方向。

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