动物和建筑

动物和建筑

一提起生物和建筑，人们往往就很自然地想起了蜜蜂，蜜蜂确实是著名的“建筑师”：它们用蜂蜡一昼夜能建造几千间住宅，而且每间的底边三个平面的锐角都是70°32′，体积几乎都是0.25立方厘米。马克思说过：“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。”这是对昆虫的本能和人类的思维的区别极其透彻的阐明。蜜蜂窝的这种结构早已被人们仿制出来了，由于工程蜂窝结构材料重量轻，强度和刚度大，隔热和隔音性能好，现已被广泛地用在飞机、火箭和建筑结构上。

最近几十年来，人们模仿生物设计了许多新颖的建筑结构，于是建筑仿生学便应运而生。一般，人们都要求建筑设计既节省人力、物力和时间，又美观大方。建筑仿生学为解决这个建筑学的“老大难”问题开辟了道路。

生物体和建筑物一样，时时都要受到各种自然力的作用。这些力的作用，促使它们在长期的进化过程中，形成了适合生存环境的种种形态。生物体要保持自己的形态，就需有一定的强度、硬度和稳定性。

蛋壳、乌龟壳和贝壳等也有弯曲的表面，它们虽薄，但却耐压。这种结构在工程上已得到广泛应用，北京车站大厅房顶就是采用这种薄壳结构，其是具有海龟壳结构强度和形状的水下搜索艇在进行试验。另外，还有人模仿鸡蛋设计了一种特殊的抗震房屋：外壳是用钢铁制造的，“蛋白”用耐高温玻璃、石棉等制造，认则住在相当于“蛋黄”的部分。这种房屋能抵抗强烈的地震，即使震翻了，也能自动复原。屋内贮有氧气、水和食物，在与外界完全隔绝的情况下，7个人也能在里面生活1个星期。也有人按鸡蛋的结构原理和形状，建造了“气泡屋”作为学校校舍。另外，在建筑物中，也有像贝壳似的餐厅、杂技场和市场，这些结构既轻便坚固，又节省材料。

飞蝗的翅膀宽大轻巧，飞翔肌发达，能作长距离飞行。它的翅膀直翅脉呈辐射状排列，其间的横脉也排列成行，使得翅膀折迭时翅膀既不弯曲，也不旋转，整个翅膀的展开与折迭，犹如扇子之张合。人们仔细研究了蝗虫翅膀的构造和张合，设计出一种扇形窗篷以防日晒雨淋。

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在生物结构中，有所谓紧密堆砌系统，即以同类元件或不同元件空隙地填满一定的空间，它的显著特点是能节省大量材料。在城市建设中，也需要模仿自然界综合系统的构造方法。

研究蜜蜂、海狸、鸟类应用的建筑“方法”和材料，对我们在水下、在宇宙中、在没有我们常见的材料的那些地方进行建筑一定很有参考价值。

事实说明，建筑仿生学能够经济而合理地解决许多建筑上的问题，以适应生产的阔步前进和城市的蓬勃发展。