發(fā)布時(shí)間：2020-12-15所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：當(dāng)代仿生結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)的影響是巨大的，仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門特殊的藝術(shù)。仿生設(shè)計(jì)比藝術(shù)更強(qiáng)調(diào)實(shí)用性，但這并不能認(rèn)為仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品沒有審美價(jià)值。仿生設(shè)計(jì)是一門綜合性學(xué)科，好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)用需要藝術(shù)的參與。基于此，本文就仿生結(jié)構(gòu)形式在建筑中的運(yùn)
摘要：當(dāng)代仿生結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)的影響是巨大的，仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門特殊的藝術(shù)。仿生設(shè)計(jì)比藝術(shù)更強(qiáng)調(diào)實(shí)用性，但這并不能認(rèn)為仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品沒有審美價(jià)值。仿生設(shè)計(jì)是一門綜合性學(xué)科，好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)用需要藝術(shù)的參與。基于此，本文就仿生結(jié)構(gòu)形式在建筑中的運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。
關(guān)鍵詞：防生結(jié)構(gòu);建筑;運(yùn)用;
1 仿生結(jié)構(gòu)概述
《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》提出的“適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀”的新八字建筑方針，涵蓋了建筑設(shè)計(jì)的特性趨勢(shì)。只有在設(shè)計(jì)階段先行考慮到綠色、低碳、環(huán)保，考慮到人、自然、建筑的和諧統(tǒng)一，才能實(shí)現(xiàn)建成綠色環(huán)保建筑。這就需要建筑設(shè)計(jì)師的敏銳設(shè)計(jì)能力，那么設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)就是通過大自然的生物轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)來源，通過設(shè)計(jì)手法，從而形成仿生建筑。仿生建筑形式已成為一種新時(shí)代潮流，全世界很多著名的建筑都來源于仿生結(jié)構(gòu)形式。仿生結(jié)構(gòu)形式不僅對(duì)建筑外觀設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)的靈感，而且對(duì)建筑的功能，材料等方面提供了很大的幫助。仿生結(jié)構(gòu)是運(yùn)用材料加工，表現(xiàn)自然界多種物象的一種構(gòu)成。自然界中的景物豐富多彩。其形態(tài)門類繁多，形象也極其復(fù)雜。因此，其表現(xiàn)難度是很大的。可是，對(duì)于造型藝術(shù)家來說，反映五彩繽紛的生活現(xiàn)實(shí)，正是我們的重任所在，客觀要求我們?nèi)プ非蠛吞剿鳎l(fā)覺各種藝術(shù)手段，來豐富和完善我們的表現(xiàn)能力。所以說設(shè)計(jì)來源于生活，來源于設(shè)計(jì)師對(duì)生活的觀察、探索、研究，加上材料的運(yùn)用等創(chuàng)造出無限的空間想象能力，把不能變成了可能。對(duì)于仿生結(jié)構(gòu)而言，歸納起來可分為四大類，即人物造型類、動(dòng)物造型類、植物造型類，以及其它形形色色的景物造型類。比如水波紋、各種植物表面的肌理等。這些形形色色的結(jié)構(gòu)形式在建筑外觀設(shè)計(jì)中被巧妙地運(yùn)用。
2 仿生結(jié)構(gòu)形式在建筑中的運(yùn)用
2.1 建筑仿生學(xué)的分類
建筑仿生學(xué)在表現(xiàn)與應(yīng)用方法上，有形式形象仿生，結(jié)構(gòu)功能仿生。形式形象仿生是把自然界的生物或肌理的特征用在建筑外形上的模仿。北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥巢”，由2001年普利茨克獎(jiǎng)獲得者赫爾佐格、德梅隆與中國建筑師合作完成的巨型體育場(chǎng)設(shè)計(jì)。體育場(chǎng)建筑外觀形似鳥巢，可以看出設(shè)計(jì)師通過對(duì)自然界中的鳥巢靈感，大膽地運(yùn)用在建筑外形中。自然界中的“鳥巢”外觀用草、樹枝等穿插累積而成。而鳥巢體育館，采用了11萬噸鋼鐵，巨大的鋼網(wǎng)圍合而成，均勻受力的網(wǎng)如樹枝般沒有明確的指向。設(shè)計(jì)師通過這種形式形象仿生的方式，大膽的想法，才成就了中國乃至世界的代表性建筑。結(jié)構(gòu)功能仿生是從自然界物象的力學(xué)特性、結(jié)構(gòu)關(guān)系、材料性能等汲取靈感，用于建筑機(jī)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)中。例如，智能飛行器柔性機(jī)翼結(jié)構(gòu)通過蜻蜓翅膀網(wǎng)狀翅脈結(jié)構(gòu)特征以及翅膀前緣的翅痣、關(guān)節(jié)等細(xì)部結(jié)構(gòu)的觀察，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出智能飛行器仿生柔性機(jī)翼的創(chuàng)新構(gòu)思，如圖1所示。
2.2 仿生結(jié)構(gòu)在建筑裝飾中的運(yùn)用
隨著生活水平的提高，大多數(shù)人已不在滿足于生活上的基本實(shí)用功能，而是追求更精致的生活狀態(tài)。那么給設(shè)計(jì)師帶來更艱巨的考驗(yàn)，設(shè)計(jì)師只有在大自然中充分找到靈感，熟練地把自然界的景物運(yùn)用的建筑裝飾中，使作品不僅美觀舒適、有特色、綠色環(huán)保，不僅滿足人們的需求，也是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。如圖2所示，“蜂窩燈”的設(shè)計(jì)，靈感來源為自然界中的蜂巢，設(shè)計(jì)師把燈罩做成蜂窩狀，不僅漂亮美觀，有特色，而且避免光線直接照射入人眼，引起眩暈，當(dāng)燈光光源穿過蜂巢空隙，會(huì)變成具有方向性的光，讓光線照射范圍被局限在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，形成從中央往外圍逐漸失光的效果。所以呈現(xiàn)出豐富明顯的漸層變化。燈罩的顏色與造型搭配的好的話，還可成為房中一景，給人以享受。
自然界中的蜂巢外形是大小六角形緊密排列所形成的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固，叫蜂窩結(jié)構(gòu)。蜂巢外側(cè)相互組合的六角形邊交叉的點(diǎn)是內(nèi)側(cè)六角形的中心，這不僅可以提高強(qiáng)度，使蜂巢房更加堅(jiān)固，還能防止破裂。通過蜂巢的原理，蜂巢板做為綠色材料越來越多的運(yùn)用在建筑中。蜂窩板的做法是中間為較厚的蜂窩狀芯材，上下兩面粘貼兩塊較薄的面板，也稱為蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，如圖3所示。蜂窩板這種特殊的結(jié)構(gòu)，不僅能提高本身的抗壓強(qiáng)度、抗沖擊性、而且緩沖性好。蜂窩板表面平整、不易變形;吸聲隔熱、符合現(xiàn)代環(huán)保潮流。材料有鋁蜂窩板、紙質(zhì)蜂窩板。鋁蜂窩板可以做家具的材料，也可以用在建筑幕墻外墻掛板，或者室內(nèi)隔斷。紙質(zhì)蜂窩板不僅體積輕，穩(wěn)定性好，保溫隔熱，防震等優(yōu)點(diǎn)，還可以循環(huán)使用，降低成本。紙質(zhì)蜂窩板的用途也廣泛，可以制作包裝箱保護(hù)里面物品，防止損壞，如包裝板以及各類的托盤等。它不僅可以節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而且是一種新型綠色、成本低廉的包裝材料。
2.3 形式形象仿生
當(dāng)代設(shè)計(jì)涉及多個(gè)學(xué)科，設(shè)計(jì)儼然成為藝術(shù)的一類。藝術(shù)修養(yǎng)能夠直接體現(xiàn)個(gè)人的審美情趣，從而影響到美的發(fā)揮，設(shè)計(jì)作品的美學(xué)價(jià)值與設(shè)計(jì)師的藝術(shù)修養(yǎng)息息相關(guān)。當(dāng)美學(xué)價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)時(shí)，使用價(jià)值應(yīng)用科技手段將其發(fā)揮出來。如圖4中的“印度蓮花寺”，它位于印度首都新德里。設(shè)計(jì)師的靈感來源于蓮花，“蓮花”的寓意很多，比如，在婆羅門教的神話中，創(chuàng)造之神據(jù)說是在毗濕奴入定時(shí)，從其肚臍中生出的蓮花中鉆出來的 ;居住在印度次大陸中部的比羅爾族在解釋世界起源時(shí)也有相似的說法 ：“最初，天下皆水，有蓮生出水面。是時(shí)巨神居于陰間，經(jīng)蓮莖出至水上，以蓮花為座。蓮花本身有“出污泥而不染”的特性，在佛教中，弟子們追求的境界，也是希望自己在這個(gè)渾濁的娑婆世界中，不被塵世污染，保持身心潔凈，最終能夠順利往生。故寺廟整體外觀就像蓮花一樣，它包括27片大理石花瓣，每三個(gè)一組，形成九個(gè)側(cè)面，可容納2500人，共有9個(gè)入口可進(jìn)入中庭。
在建筑設(shè)計(jì)中，很多知名的建筑都采用了仿生結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)師的靈感來源都來自大自然，從大自然中的感悟進(jìn)行形態(tài)的高度概括，形成現(xiàn)在我們所看到的優(yōu)秀作品。所以我們必須熱愛大自然，保護(hù)大自然，深刻了解大自然，在大自然中探索更多的秘密，才能為我們帶來無窮無盡的靈感!——論文作者：于婉平
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