西北综合勘察设计研究院 陕西西安 710003
摘要：仿生建筑是重视提取自然中的灵感，在建筑创作过程通过多种手段中予以表达。本文通过分类介绍仿生建筑，结合仿生建筑现行的设计理念，提出仿生建筑的形态设计手法，成为现代建筑仿生思潮的借鉴。
关键词：仿生建筑；学科交叉；形态设计；创作表达
前言
建筑的发展历程表明，新材料新结构的出现都将促进社会变革，出现了新的社会机制。在建筑建造过程中由社会生产方式的变化带来了新结构、新材料、构造技术，促使建筑形式的变革，带来了设计师们对建筑形式更进一步的探索。
人类生存环境的逐步恶化，使人们更加重视水和土地等资源的节约，进而促进了生态学、仿生学的发展。生态科学观念运用于建筑领域，出现了绿色建筑、绿色城市、绿色技术等新兴思想，推动了建筑空间艺术的新发展，建筑在造型中则更加重视城市结构及建筑所具有的生态特征，更重视 对建筑与环境、建筑与自然的关系的深度解读。
建筑技术与信息技术的结合促进了智能建筑进一步的发展，为人类提供更加舒适且物质能量能够得到高效运转的建筑环境。高新的技术为建筑仿生学在实际应用中提供坚实的技术支持。
1 仿生建筑的分类
1.1 模仿功能
由于建筑的功能错综复杂，在设计中难以将其有机组织、协调统一，成为功能复合型、综合有序的整体。对自然界中的生物功能进行模仿，是向成功范例求取经验的途径，是建筑设计中极有价值的一环。
向大自然学习功能的整合统一，建筑师有必要了解到功能的整合过程不仅仅是孤立、静止的，而是多功能元素的多种综合作用，并不仅仅是单一功能的叠加，也不是单一功能的模仿。处理好负责与简单多样与统一的功能问题，能够更好的在复杂的功能组合中探索节约材料创造趣味空间的灵 感。
1.2 模仿形式
生物与建筑的形式都是多种多样，精彩纷呈，在建筑形式对于自然形态的模仿中，应注意二者在物理上的相似性，在形态的“真” 与“美”两个概念上，两者都遵循普遍的原理和规律。建筑的创作中，仿的就原型来自于形态丰富的大自然，我们通过对千姿百态生物的充分研究并寻求把握 其规律，通过恰当的手法，具象或抽象，可以将其运用于建筑设计中，丰富人们的视觉，对使用者、观赏者的心理、甚至生理产生难以言喻的感觉，例如盖里的作品中常常运用童年记忆中的鱼的形态，这种抽象的鱼的形态对于每个观赏使用者都产生不同的感觉。有时这种感觉来自于对于创 意的认同或不认同等想法，有时这种共鸣来自与对于生命的礼赞。优秀的仿生设计中，当使用者成功与建筑产生高级别共鸣的心理认可时，建筑师做到的不仅仅是引导人们对建筑自身的鉴赏过程，更是对于自然对于生命的感知。
1.3 模仿结构
对于生物结构的模仿是从自然界物象的材料、结构、力学等关系特性中汲取灵感，并应用于建筑中，采取此类结构的设计，往往是人类对于材料性能的重新认知，实现传统结构难以达到的功能要求。因此，模仿结构的仿生在设计中得到了广泛的应用，很多优秀的设计都是基于对于生物结构 的模仿而取得了非凡的成就。如生物界的蛋壳、海螺壳、蜘蛛网等结构原理被有心者发现后，经过探索与创新，逐步发展成为现今成熟的壳体结构、索网结构。
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对结构的模仿，要求建筑师甚至结构工程师善于观察自然界中各种生物的结构，从中发现不同，汲取灵感，并合理地应用现代技术，这样才能在对结构的模仿中去的更多生动的创意，创造出更多的仿生结构体系。
1.4 模仿材料
对自然界中生物体组成材料的模仿，重点在于分析研究材料的物理和化学性能，研究其组成构造，提炼出新型的建筑材料，可以满足人们对建筑材料的性能和品种的更高标准的要求。生物的某些特征，是经过亿万年的不断进化而形成的，它是大自然漫长岁月沉积的杰作，是人类取之不尽的 源泉。适应性是生物对自然环境的积极共生策略，良好的适应性保证了生物能够生存在任何环境条件下，具有良好适应性的建筑设计也是能够充分保证建筑的物理环境及人的舒适度。例如建筑师托马斯•赫尔佐格专注于研究建筑表皮，对于建筑表皮材料技术对生物的模仿方面做出了巨大的 贡献。
2仿生建筑的设计理念
全球资源能源逐渐短缺，建筑设计应更加自然绿色节能，寻求更加经济有效、节能环保的设计理念。仿生建筑一直是建筑设计中较为先进的理念，相对于其他建筑，仿生建筑与自然环境结合更加紧密融洽，这种设计理念下，面临的重点在于充分理解仿生建筑对于交叉学科及对于支撑技术的 要求。
2.1 学科的交叉
现代建筑仿生产生于多学科基础之上，是生物科学与建筑技术相结合的产物，随着其他学科的发展不断完善自身。它建立在多学科基础之上，是仿生学在建筑领域的应用与延伸。现代生物学、生态学、生物进化学等学科的研究成果都直接或间接为仿生建筑提供了新的设计方法。
2.2 先进的技术
先进的技术是仿生建筑设计的重要支撑。仿生建筑却利用高技术的材料、设计手法、施工工艺，帮助建筑师更加自由灵活的模仿生物的形态肌理，从而取得更为逼真的效果。仿生技术的建立和发展，为建筑设计提供了一种强有力的科学技术方法，许多现代的新建筑都应用了不少仿生技术。 只有基于先进的科学技术，才能更好的推动对于仿生建筑的具体研究。
3形态设计手法
仿生建筑的形态设计有其自身的设计思路与方法，有两种手段可以帮助设计师实现仿生建筑对形态的“仿”，分别是抽象及具象。
3.1 具体形象的模仿
具体形象的模仿可以通过选择的一种简单材料，通过或单一或重复，或分解或变形的方式，实现对具体事物形态的分解重构、积聚重生。这样的模仿可以在很大程度上保留大自然原有的韵味，留住精髓，同时通过自己的创新，因地制宜，使新的设计获得全新的生命。
对于具体形象模仿的建筑物有很多，有些因为完全照搬而沦于刻板的矫饰与做作，有些却由于灵活的变化而使作品丰富出彩，设计师对具象模仿的程度与方式也是值得研究的。
3.2 抽象符号的隐喻
抽象符号的隐喻是比具象的模仿更高一层次，需要设计师对形象特征更深把握，分析提炼出能够代表自然界形态精髓的部分，善加处理，有变异、解构等手法来对形态处理，着力于在新的环境下创造出具有自然意味的形态，创作出能引发人共鸣的形态。这种抽象的提取使的建筑形体更丰富 有趣、富有艺术气息，是先进仿生建筑形态设计的常用手法。
结语
丰富多彩的生物界为仿生建筑提供无尽的灵感源泉，自然界中的动人形态也因人的可以模仿而得以再次呈现，并产生振奋人心的作用，引发观赏者的不同程度的共鸣。仿生建筑的形态设计应注意具体形象的模仿与抽象符号的隐喻。在未来的设计道路中，仿生建筑作为一颗璀璨的星为建筑标 明了一种独特的发展方向，其形态对自然界的模仿亦为未来建筑解决新时代中建筑形式与功能经济等矛盾的问题提供了一种较为自然的思路。
参考文献：
[1] 吕富珣，《走向21世纪——建筑仿生学的过去和未来》，建筑学报，1995/06.
[2] 丁晓斐，《浅谈仿生建筑创作方法》，华中建筑，2007/01.
[3] 吕从娜，闫启文，《仿生建筑的类型及未来发展趋势》，美术大观，2007/10.
[4] 姜杨，《建筑美学——建筑仿生学的美学问题》，神州，2012/12.
[5] 金明姬，张浩，《建筑形态的仿生创作浅析》，低温建筑技术，2008/12.
作者简介：
李丹，女，长安大学建筑技术科学专业硕士毕业，工作于西北综合勘察设计研究院。
陈善春，男，长安大学城市规划与设计专业硕士毕业，工作于西北综合勘察设计研究院。
论文作者:李丹,陈善春
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/9/1
标签：建筑论文; 形态论文; 结构论文; 生物论文; 功能论文; 自然论文; 技术论文; 《基层建设》2015年8期论文;