试论形态仿生在建筑外观设计中的应用

【摘要】本文首先从形态仿生的定义和起源两个方面对形态仿生进行了叙述;然后对形态仿生的两种类型分别进行了描述;最后对形态仿生在建筑外观设计中的具体应用进行了详细的探究，以期望可以给相关的设计工作者带来些许借鉴意义，并为我国的建筑设计作出自己的一份贡献。

【关键词】形态仿生;建筑外观设计;仿生学

达尔文的进化论提出，人类是由古老的类人猿经历千万年的演变进化而成的。经过变化的人类从大自然中独立出来，自成一体。其思维方式也经历了数次转变。不过，兜兜转转之后，人类重新认识到，大自然对于人类的重要性，于是，重新向自然去借鉴学习，以实现可持续发展，这也就是所谓的仿生学。

1、形态仿生的简述

1.1形态仿生的定义

形态仿生，就是指人类通过研究生物体的结构功能和其工作的原理，并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技，最终创造出适用于生产，学习和生活的一种先进技术[1]。而建筑结构上的形态仿生，就是人类对于形态仿生最为直观的了解。建筑结构上的形态仿生，有着不同于常规建筑的别致外观造型，同时给人以美的感受。所以，建筑结构上的形态仿生，是人类探索追求与大自然融为一体的举措，是人类追求可持续发展的表现。

1.2形态仿生的起源

公元前三千多年前，也就是距今五千多年以前，我国古代的先贤就已经开始运用形态仿生的技术来为人民谋取生存之本：有巢氏模仿鸟类在树上筑巢的行为，在树上搭建房屋以抵御猛兽的侵袭。这也是世界上最早利用形态仿生来搭建房屋的例子。到了近代，西班牙的建筑设计师高迪同样在自己的建筑设计中运用了形态仿生的方式，设计出了著名的巴塞罗那圣家族大教堂。这座天主教教堂的设计运用多种元素，包括：山川、动物、草木等等。虽然将形态仿生淋漓尽致的体现出来，但这一设计理念较中国仍是晚了三千多年。最可惜的是，这座教堂时至今日，仍然尚未竣工。

2、形态仿生的应用类型

在人类向大自然仿生学习的过程中，从借鉴的种类来看，可以分为两大类，分别是：植物形态仿生和动物形态仿生。

2.1植物形态的仿生

位于法国蒙彼利埃市的集合住宅——“white tree”（白树），就是充分的利用了植物形态仿生的理念，由日本的著名建筑大师Sou Fujimoto（藤本壮介）所设计。是一栋集合了办公、酒吧、餐厅、画廊于一体的综合性建筑，共十七层高，一百二十几家的阳台和露台伸展向四周，朝向也各不相同，超大面积的空中花园为整栋大楼都提供了超大且非常实用的户外空间，完成了人与自然的和谐，充分体现了中国“道法自然”的思想。然而，它最初的设计理念仅仅来源于小小的一颗松果。

位于我国台湾岛的台北101大楼，同样也是利用植物形态进行仿生的成功案例。设计师李祖原在他的设计理念上加上了竹子的元素，意指竹子的节节高升;并以数字8作为结构单元，设计如意造型，含蓄委婉，其中蕴含着浓浓的中国风味，给台湾的中国特色填上了浓重的一笔[2]。

2.2动物形态的仿生

位于意大利的德尔卢卡 普契尼剧场，是著名的设计师保罗所设计的。它的设计灵感来源于蝴蝶的幼虫，将整个建筑都模仿成起形状，使得建筑物给人以轻巧灵动的感觉，同时，建筑物也能够与周遭的环境巧妙的结合在一起，给人一种本该如此的感觉。在建筑物的最外围，保罗设计了一种类似于人类肋骨的造型，从整体上看，能够带给人一种超震撼的视觉冲击效果，让人难以忘怀。

3、形态仿生在建筑外观设计中的具体应用

3.1形态仿生在中国建筑设计的应用

二零零八年，对于所有中国人来说，都是难忘的一年。那一年，中国举办了首届奥运会，由此也诞生了两大形态仿生建筑——鸟巢和水立方。鸟巢，顾名思义，其设计的理念借鉴了鸟的巢穴。作为北京奥运会的主要场地之一，它采用中国独有的镂空技术，并辅之以现代的工业材料，向世界展示出了不一样的中国建筑。它寓意着新生的摇篮，暗含着人类对于未来的憧憬和期盼。

水立方同样作为奥运会的主场之一，其设计的灵感，来源于“水”。《道德经》中讲：“水善利万物而不争”、“天下之至柔，驰骋天下之至坚。”它代表着中国人博大的胸襟和以柔制刚的技巧。同时，也寓意着万物的起源。除此之外，鸟巢与水立方一圆一方，还暗合中国古代“天圆地方”的学说理念和太极阴阳平衡的宇宙规律，它们是中国传统科学文化思想在现实世界的完美体现。这两出设计，无不体现出中国人超群的智慧和独特的韵味，让东方的文化在整个世界得以传播开来。

3.2形态仿生在外国建筑设计的应用

位于澳大利亚首都悉尼北部的悉尼歌剧院，由丹麦的著名设计大师约恩·乌松亲自操刀，以贝壳为建筑物的形象主体，是一座坐落于水上的综合型建筑物。远远望去，悉尼歌剧院就好像即将要扬帆出海而去的帆船，与周围的水上景物相映成趣，完美结合;从近处观察，悉尼歌剧院就好像巨大的贝壳，在海边、在阳光下，向着世人展示它的优雅和魅力，每当太阳升起时，贝壳也好像在迎着朝阳起立，与对岸隔海相望。

在印度的首都新德里，有一座莲花大楼，他由伊朗的设计师萨哈吧所设计。它的设计理念取自莲花“出淤泥而不染”的高洁品质，代表着圣洁和干净。印度，是佛教的发源地。所以，印度人对佛教有着近乎盲目的崇拜，他们也崇尚着高洁的品质，如：佛教所讲的七宝莲台。这座莲花大楼的设计恰恰与其所信奉的理念交相呼应，也就深受印度人民的喜爱。这种形态仿生的设计理念，是求同存异的结果，也是形态仿生建筑魅力的完美体现。

结论：

《道德经》中讲：“人法地，地法天，天法道，道法自然。”講求人与自然的和谐共处;董仲舒曾提出“天人合一”的思想理念。所以，坚持人与自然的和谐发展，是未来世界的主流方向。而形态仿生的建筑可以更好的将人类与自然进行有机的结合，并不断去推动人类社会的进步，最终实现人与自然的大和谐。

参考文献：

[1]李洁.形态仿生在建筑外观设计中的有效运用[J].住宅与房地产，2018（02）：76.

[2]胡玮琳.形态仿生在建筑外观设计中的应用[J].中国包装，2017，37（10）：24-26.

作者简介：

王加兴，1985年4月出生，男，重庆人，本科，工程师，建筑设计方向。

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