摘要:從過去到現(xiàn)在,空間結(jié)構(gòu)的變化總是伴隨著城市和農(nóng)村的發(fā)展??臻g結(jié)構(gòu)是城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障,特別是在可持續(xù)發(fā)展方面。因此,體現(xiàn)了仿生學(xué)建筑的意義。仿生建筑是建立在對自然和人性兩種基本定義的基礎(chǔ)上。仿生建筑對于整個城市空間的發(fā)展,無論是建筑本身還是未來的發(fā)展均有著十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:仿生建筑學(xué);空間結(jié)構(gòu);有效運(yùn)用
引言:當(dāng)今社會是一個極度缺乏能源和資源的社會。資源短缺是不爭的事實。中國已經(jīng)成為煤炭和鋼鐵的重要消費(fèi)國。主要的能源供求關(guān)系發(fā)生了根本變化,經(jīng)濟(jì)制約因素也開始顯現(xiàn)。當(dāng)前,建設(shè)節(jié)約型社會需要在社會的生產(chǎn)、建設(shè)和流通領(lǐng)域進(jìn)行節(jié)約。在經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展高度發(fā)達(dá)的情況下,如何有效地保護(hù)自身利益,利用自身資源提高能源利用效率。我們可以盡可能減少資源的消耗,并為經(jīng)濟(jì)帶來更大的利益。住房建設(shè)是人類生活中的消耗品。它也與環(huán)境密切相關(guān)。在建筑施工過程中,消耗的能源占整個社會的三分之一。建筑節(jié)能的要求很少,節(jié)約資源的任務(wù)十分繁重。日常生活中使用的許多東西都是對自然的模仿。當(dāng)前環(huán)境問題日益突出,對自然的保護(hù)迫在眉睫。目前,仿生學(xué)的出現(xiàn)是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
1、仿生學(xué)的定義
仿指的就是針對生物的模仿,通過模仿生物體來改變生物體之間的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和能量。仿生學(xué)一詞最早出現(xiàn)在美國,模仿的研究被稱為仿生學(xué)。在人類社會不斷發(fā)展和發(fā)展的過程中,生命中創(chuàng)造的大部分是源于對自然的模仿。仿生學(xué)是模仿生物結(jié)構(gòu)和屬性而產(chǎn)生的一種新的意識形態(tài)和科學(xué)體系。
1.1力學(xué)仿生
力學(xué)仿生學(xué)是通過研究生物體的結(jié)構(gòu)和生物表面的靜態(tài)性質(zhì),通過生物體的結(jié)構(gòu)和環(huán)境中生物體產(chǎn)生的運(yùn)動來研究的。例如,建筑物上的貝殼是用大跨度的薄殼來模擬的,貝殼被用作建筑的柱子。力學(xué)的仿生學(xué)是在研究生物結(jié)構(gòu)的過程中產(chǎn)生的。軍事上也會模仿,模仿海豚的皮膚結(jié)構(gòu),像航空母艦,潛艇的發(fā)明是把人造的海豚袋放在船上,這樣我們就可以減少暗流和加速。
1.2分子仿生
分子仿生指的是經(jīng)過對生物的研究,模擬生物的催化作用和生物膜的滲透性來整合和分析生物分子。
1.3能量仿生
它是一種生物體內(nèi)的能量,它是在生物體器官中的模擬轉(zhuǎn)化。生物發(fā)光肌肉是將生物體轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。
1.4仿生信息和控制仿生信息和控制仿生學(xué)是通過感知系統(tǒng)和人體神經(jīng)元來模擬人類生命的高級心理中樞系統(tǒng),處理生物信息,并合理利用自然界各種動物的反應(yīng)。例如,飛機(jī)的著陸可以通過對動物鳥的反應(yīng)來衡量。
2、中國與西方之間仿生的實踐差別
2.1廣義仿生和狹義仿生
在中國古代城市的建設(shè)過程中,形成了一系列的布局模式。在布局的過程中形成了較為完善的理論體系,在建筑過程中具有豐富的實踐經(jīng)驗和文化素養(yǎng)。中國古代的城市與西方的城市不同,中國的建筑有其獨(dú)特的城市靈魂。中國建筑也受到國內(nèi)外人民的高度重視。西方許多建筑的仿生部分都是通過人體和動物和植物的表面來研究的,它們在狹義上是仿生的。西方人認(rèn)為自然,無論是大氣、水圈還是巖石圈,都不是生命的機(jī)械仿生性質(zhì)。人類的智慧擁有生命的一個季節(jié),我們國家的建筑與西方國家的建筑是有所區(qū)別的,我們國家通常認(rèn)為天地合一才是一個整體,針對建筑而言,它是有循環(huán),有輪回的。對于生物來說,它是模仿自然事物的仿生概念。所有的天地萬物,均能夠仿生的。
2.2全體仿生和個別仿生
因為我們國家與西方國家間的建筑文化的差異很大,我們國家主要強(qiáng)調(diào)建群體藝術(shù),群體的藝術(shù)必須實現(xiàn)整體性;而西方國家的建筑通常強(qiáng)調(diào)是單體建筑,而忽視群體的融合,注重群體與個體的區(qū)別,又稱仿生群體的個體與仿生。中國古代建筑體系,重點(diǎn)是城鎮(zhèn)與天地人之間互相有機(jī)統(tǒng)一的,天人合一,此時我們國家還有建筑講究的是天時地利人和構(gòu)成的一種宏觀的概念,在我們國家,風(fēng)水是十分主要的,不僅注重風(fēng)水還注重整體的建筑。
2.3因地制宜的仿生和自成體系閉合式仿生
根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r,仿生學(xué)是中國持續(xù)發(fā)展過程中自然光環(huán)的結(jié)合形成的城市形態(tài),如蘇州、開封、杭州等地的建筑。大部分的建筑都是通過構(gòu)圖來達(dá)到中國的景觀,景觀是不同的,城市的形成在不同的建筑風(fēng)格之間,從景觀到當(dāng)?shù)氐臈l件和城市風(fēng)格的形成,對于中國來說,更多的是閉合式仿生。西方建筑是不同的。西方建筑不是以城市系統(tǒng)之外的自然環(huán)境為基礎(chǔ),而是以一種自我的城市結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。
3、仿生工程學(xué)在空間結(jié)構(gòu)中的作用
3.1形態(tài)仿生
仿生建筑是一種新的裝飾方式。在研究各種生物的過程中,在建筑上實現(xiàn)了一系列可用的建筑結(jié)構(gòu),形成了對自然的模仿。這種模仿所形成的建筑超越了仿生本身,它也升華了模仿,創(chuàng)造了一種新穎性。最重要的仿生建筑是在一個創(chuàng)新的過程中。這樣的例子不勝枚舉。自然有無窮無盡的資源,人可以模仿的是無窮無盡的優(yōu)美形式。只要我們仔細(xì)觀察和理解,我們就能創(chuàng)造出一個好的建筑來感動人們。悉尼歌劇院的外觀就像一個貝殼結(jié)構(gòu),是模仿自然形成的。
3.2材料仿生
建筑材料從外觀上看,內(nèi)部功能大致可分為幾類——質(zhì)地仿生建筑材料、色彩仿生建筑材料和功能仿生建筑材料。仿生建筑材料和彩色仿生建筑材料是模仿動物或自然界其他生物外觀的新型建筑材料。而人們的日常生活,建筑材料逐漸發(fā)展到仿生學(xué)已經(jīng)開始走向發(fā)展的方向,這些材料的結(jié)構(gòu),紋理的性能和生長已經(jīng)成為一項持續(xù)的關(guān)注任務(wù),現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到可以應(yīng)用于生物建筑材料的空間結(jié)構(gòu),包括人造動物毛皮、加氣混凝土塊等。事實上,動物皮毛不僅局限于時裝,還廣泛應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計。即使這些人造獸皮對空間改造沒有影響,它們也代表了未來空間結(jié)構(gòu)的趨勢。
4、結(jié)束語:
總而言之,仿生建筑與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。仿生建筑以自然的外觀為基礎(chǔ),不斷創(chuàng)新,創(chuàng)造建筑。大自然是人類最好的老師。綠色建筑是這個時代的必需品。開發(fā)仿生建筑是當(dāng)務(wù)之急。
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