仿生建筑的案例及解說

仿生建筑解析建筑仿生可以是多方而的，也可以是綜合性，不僅是通過對生物的外形進展簡單模仿而轉(zhuǎn)化出具有實用價值的客觀物，更重要的是要學(xué)習(xí)生物生長的自然規(guī)律與已的生存環(huán)境的關(guān)系，有效的運用仿生學(xué)原理創(chuàng)造出新穎和適應(yīng)自然生態(tài)的建筑形式。前言仿生建筑的概念仿生建筑的分類仿生建筑的空間特征目錄經(jīng)典仿生建筑案例仿生建筑的概念過渡頁

仿生建筑的概念實體的仿生是從自然界中選取研究對象，將對象形態(tài)、構(gòu)造轉(zhuǎn)化為可以利用在技術(shù)領(lǐng)域的抽象功能，考慮用不同的物質(zhì)材料和工藝手段創(chuàng)造新的形態(tài)和構(gòu)造，具有科技性、時代性。抽象的討論，是從城市開展的角度來認識。在“全球化〞的語境下，“地域性〞這個元素對營造城市場所的歸屬感尤為重要，這給建筑的仿生設(shè)計提出了新的要求。仿生不再僅僅只是為了追求高科技的展現(xiàn)，也應(yīng)該是尊重，并開展當(dāng)?shù)匚拿}，具有地域性的創(chuàng)造。這種仿生具有適宜性。仿生建筑的概念仿生建筑的分類過渡頁一、建筑形態(tài)的仿生建筑形態(tài)的仿生是建筑仿生中最常見的仿生方式，人們通過對自然界的生物的形態(tài)進展模仿，從而創(chuàng)造出體貌多變的建筑形態(tài)。仿生建筑的分類二、建筑構(gòu)造的仿生構(gòu)造仿生是從自然界汲取靈感，從而實現(xiàn)建筑力學(xué)、構(gòu)造、材料性能等方而的仿生。對生物構(gòu)造形態(tài)的研究是實現(xiàn)這些要求的有效途徑。以動植物、微生物、人類自身等為原型，通過考察自然的選擇和優(yōu)化規(guī)律，提取出原型中的構(gòu)造體系，來為新建筑構(gòu)造提供合理的外形;通過分析系統(tǒng)的構(gòu)造性質(zhì)，將其應(yīng)用于建筑整體的構(gòu)造力學(xué)之中。仿生建筑的分類1.薄殼形態(tài)生物界的各種蛋殼、貝殼、烏龜殼、海螺殼都是一種曲度均勻、質(zhì)地輕巧的“薄殼構(gòu)造〞。這種“薄殼構(gòu)造〞的外表雖然很薄，但非常耐壓。

仿生建筑的分類仿生建筑的概念殼體構(gòu)造的強度和剛度主要是利用了其幾何形狀的合理性，把受到的壓力均勻地分散到殼體的各個局部，以很小的厚度承受很大的重量，這就是“薄殼構(gòu)造〞的特點。建于1959年的巴黎國家工業(yè)與技術(shù)中心陳列館是薄殼構(gòu)造建筑中較為出色的作品。建筑屋頂采用了分段預(yù)制的雙層雙曲鋼筋混凝上薄殼構(gòu)造，巨大的白色殼體平而呈三角形，每邊跨度達218m，矢高48m,使用而積到達90000m2。雙層混凝上殼體借鑒了扇貝波浪狀起伏的表而形態(tài)，使殼體的剛度大大增加，總厚度僅為120mm,構(gòu)造效率顯著，實現(xiàn)了用最少材料建造最大使用空間的設(shè)想。仿生建筑的概念2.骨架形態(tài)放眼看去，動物在長期進化中逐漸形成了適合生存環(huán)境的種種形態(tài)，而保持這種形態(tài)的骨骼系統(tǒng)在強度、硬度和穩(wěn)定性等方而是很完美的。仿生建筑的分類密爾沃基藝術(shù)博物館在展館接待廳玻璃大窗外設(shè)計了遮陽層，遮陽片同機械動力裝置相連可以啟閉，建筑造型也隨之變化。當(dāng)開啟到頂點時，所有遮陽金屬桿的輪廓形成兩道優(yōu)美的弧線，形如一只振翅的巨鳥，給人以強烈的視覺沖擊?？ɡ乩叩倪@些作品不僅在構(gòu)造與功能上能夠有機結(jié)合，并且創(chuàng)造出了令人耳目一新的建筑造型。仿生建筑的分類3、網(wǎng)狀形態(tài)人們受到蜘蛛網(wǎng)的啟發(fā)創(chuàng)造了懸索構(gòu)造，構(gòu)造中柔軟的索網(wǎng)在應(yīng)力狀態(tài)下可以任意變形，最終到達只承受軸向拉力，既無彎矩也無剪力的受力狀態(tài)。仿生建筑的分類1951年意大利建筑師奈爾維在其作品迦蒂羊毛廠中采用的混凝上肋板構(gòu)造，也模仿了王蓮葉脈的機理，平而內(nèi)相互連接的肋梁增強了構(gòu)造的整體剛度，精巧的形態(tài)令人稱贊。后來建筑界廣泛應(yīng)用的井式樓蓋和密肋樓蓋等構(gòu)造形式或許正是受了它的啟發(fā)。仿生建筑的分類4、桿莖形態(tài)當(dāng)代高層建筑設(shè)計中也通過借鑒竹子這種空心和結(jié)節(jié)的構(gòu)造構(gòu)造特點，創(chuàng)造了筒體構(gòu)造，山框架或剪力墻圍合成類似于竹筒的豎向井筒，沿著高度方向每隔一定的間距在建筑的相應(yīng)位置設(shè)置類似竹節(jié)的加強構(gòu)造層將筒體與框架相互連接起來，能夠極大地加強建筑水平與豎直方向的穩(wěn)定性，形成一個具有良好受力性能的空間構(gòu)架。如美國芝加哥西爾斯大廈(110層，420m，是由9個方筒聚合形成束筒構(gòu)造，起到如竹節(jié)般的構(gòu)造加強作用。仿生建筑的分類5、樹狀形態(tài)按照仿生學(xué)的建構(gòu)理論，以自然界的樹木作為研究對象，可以得到樹狀構(gòu)造的基木形態(tài)。典型的樹狀構(gòu)造的形態(tài)特征是多級分枝、三維伸展。它通過對樹木自然形態(tài)的力學(xué)分析和形態(tài)簡化而成，樹冠上的荷載自上而下通過各層枝權(quán)傳遞時接近軸向傳力，可以充分發(fā)揮材料的抗壓性能，因而能覆蓋較大空間。仿生建筑的分類卡拉特拉瓦設(shè)計建造的葡萄牙里斯本東方火車站，屋頂采用一個個樹狀構(gòu)造排列組合成了一片“樹林〞。目前國內(nèi)外有許多高速公路收費站也紛紛采用了樹狀構(gòu)造，使這一構(gòu)造變得越來越普及。仿生建筑的分類6、氣膜形態(tài)通過對氣泡現(xiàn)象進展構(gòu)造分析與模仿而產(chǎn)生的充氣構(gòu)造打破了傳統(tǒng)的建筑構(gòu)造形式，在有壓氣體壓力的調(diào)整下，只要塑造出封閉的外形，任何形狀都可以實現(xiàn)。仿生建筑的分類水立方采用了新型基于氣泡理論的多而體空間鋼架體系，主體是由ETFE膜與鋼框架相組合的充氣薄膜構(gòu)造。整個建筑長寬均177m，高31m，建筑面積87283m2,由3700多個氣枕構(gòu)成，ETFE氣枕面積約10萬m2。仿生建筑的分類7、晶體形態(tài)構(gòu)造專家研究了原子與分子穩(wěn)定的品體構(gòu)成式，將這種形式運用于空間構(gòu)造的設(shè)計中，創(chuàng)造了網(wǎng)架構(gòu)造，具有很大的跨越能力。已是一種用很多桿件以一定規(guī)律組成的空間構(gòu)造，桿件規(guī)格統(tǒng)一，構(gòu)造高度較小，能夠有效的利用空間。仿生建筑的分類三、功能仿生建筑的功能往往是錯綜復(fù)雜的，如何有機組織各種功能成為一種綜合的整體，自然界中的生物為我們提供了成功的范例，它不僅僅是單一功能元素的相互疊加，而是多功能開展過程的整合，因此產(chǎn)生了一個較高開展階段的新特性。仿生建筑的分類四、材料仿生材料仿生是指模仿生物體組成材料的物理特性和化學(xué)成分，研究出新型的建筑材料，來滿足人們對建筑材料性能和品種口益增長的需要。仿生建筑的分類仿生建筑的空間形態(tài)特征過渡頁幾何特征仿生建筑的設(shè)計手法打破了以往建立在靜態(tài)三維幾何學(xué)上的沉悶的空間形態(tài)，現(xiàn)代數(shù)學(xué)在分形學(xué)、拓撲學(xué)方而的探索對這一趨勢起到了推波助瀾的作用。仿生建筑的空間特征1、塑形由于構(gòu)造仿生的原型在自然中以變化萬千的形態(tài)存在著，因此山構(gòu)造仿生手法產(chǎn)生的空間在形態(tài)上也有意對自然原型進展重塑。強調(diào)建筑的可塑性形態(tài)，追求動感和自由感，表現(xiàn)柔性美，從而產(chǎn)生建立在幾何性根底上的塑形建筑空間形態(tài)。仿生建筑的空間特征2、柔曲建筑構(gòu)造仿生探求能夠用較少的材料建造出經(jīng)濟合用的構(gòu)造形式，設(shè)計出了大膽而優(yōu)美的具有非直線有機形式的構(gòu)造。這些具有柔和曲線的構(gòu)造能夠?qū)?yīng)力舒緩地分散，防止了應(yīng)力集中的現(xiàn)象，因此能夠?qū)⒉牧系牧W(xué)特性發(fā)揮得淋漓盡致。仿生建筑的空間特征3、連續(xù)生物構(gòu)造形體內(nèi)部所包含的物質(zhì)用來維系生命運轉(zhuǎn)，物質(zhì)之間小斷進展著交換與轉(zhuǎn)化，他們是有機相連的整體。轉(zhuǎn)化到建筑空間中那么可以看出這些“生命物質(zhì)〞所占有的“容積〞被掏了，用來容納人們的行為活動。而這些掏出來的空間自然而然繼承了機體連續(xù)的特質(zhì)，呈現(xiàn)出一種連貫互通的形態(tài)。仿生建筑的空間特征4、漸變構(gòu)造仿生建筑的空間大都呈現(xiàn)出一種逐漸的、順序的、有規(guī)律的變化，產(chǎn)生一種自然有韻律的節(jié)奏感。仿生建筑的空間特征結(jié)語過渡頁結(jié)語仿生建筑注重環(huán)境、經(jīng)濟效益與創(chuàng)新的有機結(jié)合，是對建筑師綜合實力的考