浅析阿尔萨斯案例馆的仿生

1853年时的巴黎塞纳区行政区划图
2、使用功能仿生
1950年，法国建筑师勒•柯布西耶在 设计法国孚日山区的朗香教堂期间，一 枚蟹壳给了他无穷灵感。他选择了与以 往任何设计作品都不同的屋顶样式。该 屋顶各边都像壳一样向上弯曲，在壳易 碎的超薄材料里蕴藏着自然力和坚韧性。 同时，朗香教堂的平面就是模拟人的耳 朵，象征着上帝可以倾听信徒的祈祷。 正是因其平面具有超现实的功能，以致 在造型上也相应获得了奇异神秘的效果。
阿尔萨斯案例馆太阳能墙的组成： 阿尔萨斯案例馆太阳能墙的组成：
第一层：太阳能电板 第二层：可开可闭的空气层 第三层：夏季时构成水幕玻璃
水幕墙的保温隔热： 水幕墙的保温隔热：
“夏天模式”：外层玻璃打开实现通风；同时经位于屋顶的水泵抽送， 夏天模式” 水幕以每小时48立方米的流速不断冲刷着内层玻璃，再加上太阳能板产生 的阴影，三管齐下，使得中间空气层的温度有所降低，从而起到给建筑降 温的作用。此时，太阳能光电板产生的能量将成为水泵的动力来源。 “冬天模式”：所有的玻 冬天模式” 璃窗全部关闭，使得中间层成 为一个密闭空气舱。经过阳光 照射以及太阳光在光电板上转 换成电并发热，密闭舱里的空 气被迅速加热，并源源不断送 往风机，就能持续地给室内各 个楼面供暖。
10、新陈代谢类 新陈代谢类
日本建筑师提出的“新陈代谢”城市设想，通过对生命 周期和循环的分析，探求一种将不断更新变化的设备部分和 能够长期使用的巨大结构体分开的设计方法。1966年由丹 下健三在日本山梨县建成的文化会馆是一座新陈代谢派的著 名作品，它的平面组合就是仿照植物新陈代谢的功能，设计 了一个个垂直的圆形交通塔，内为电梯、楼梯与各种服务设 施，所有办公空间则建立其间，这样可以根据需要不断扩建 或减少。 山梨文化会馆地上有8层，地下2层，面积 18085平方米， 是一幢广播、报纸和印刷业共同使用的综合性建筑。在考虑 各企业独立性的同时，还要考虑彼此方便的联系和将来扩建 的可能。为此，作者采用了四行圆筒形结构作为主要支柱， 楼梯、电梯、卫生间和空调机都布置在圆筒内。柱子之间架 设办公室、播音室和印刷工厂。其中广播位于最上层，下面 是报社和印刷厂，位置布置很合理。在各层之间还留出许多 空间作屋顶花园，为将来扩建做准备。外露的大圆筒和混凝 土的粗糙质感、楼板和圆筒交接处的梁头，愈加强调了这幢 建筑物的结构，暗示着它将来的成长。山梨会馆建成之后就 进行过扩建，这是一个随时间推移不断成长和变化的立体交 往空间。
7、薄壳结构类 薄壳结构类
生物界的各种蛋壳、贝壳、乌龟壳、海螺 壳以及人的头盖骨等都是一种曲度均匀、质 地轻巧的“薄壳结构”。这种“薄壳结构” 的表面虽然很薄，但非常耐压。模仿它们壳 体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散 和分布的力学特征，在建筑工程中早已得到 广泛应用。日本东京的代代木体育馆则活像 一只巨大的海螺，其外观曲线流畅、轻快、 形态动人，被认为是当代最成功的体育建筑 之一。
浅析阿尔萨斯案例馆的仿生
摘要：
与世博会的其他展馆建筑相比，阿尔萨斯馆的 外形是非常普通的，它的绿色理念也是一目了然。 但是，作为整个建筑精华所在的表皮却并不仅仅 如人们所见到的那么简单，于此，便激发了我深 入探讨它的兴致。本文将从仿生建筑的理念出发， 来简要探讨阿尔萨斯案例馆的仿生。
关键词：仿生 仿生建筑
罗马奥运会小体育宫 ——奈尔维和维特罗西 奈尔维和维特罗西
5、拱形结构类
曾生活在中生代的巨大爬行动物恐龙，身长20多米，身高4至8米，体重达30至 40吨。这样一个庞然大物要走动觅食，生存下去，四肢必须承受相当大的负荷。如 果恐龙不具备合理的力学结构，四肢就会被偌大的身躯压塌。专家们发现，恐龙巨大 的身躯、长颈和粗长的尾巴的重力中心是在腰部，身体的重量通过身体重心传递到粗 壮的四肢上，整个身体的上部犹如一座拱桥。从力学角度来看，它的确是一种承受巨 大负荷的理想结构的造型，这便是建筑史上的“拱形结构”的历史渊源。该仿生建筑 的特点，是用料省，坚固耐压，外观美观大方。 法国卢浮宫，人类艺术的宝藏，栖息着包括达·芬奇的名画《蒙娜丽莎》在内的 众多艺术精品。卢浮宫博物馆闻名天下，不仅仅在于她的展品之丰富、之珍贵，更 在于这座以拱形结构为主的博物馆本身便是一座杰出的艺术建筑。 据统计，卢浮宫 博物馆包括庭院在内占地19公顷，自东向西横卧在塞纳河的右岸，两侧的长度均为 690米，整个建筑壮丽雄伟。用来展示珍品的数百个宽敞的大厅富丽堂皇，大厅的四 壁及顶部都有精美的壁画及精细的浮雕，处处都是呕心沥血的艺术结晶，让人叹为 观止。参观这座艺术殿堂也够得上一次难以忘怀的美好享受。
印度德里母亲庙（ 印度德里母亲庙（1975—1987 ）—— 萨巴(Fariburz Sahba) 萨巴
4、组织结构仿生
奈尔维和维特罗西(A.Vitelozzi)于 1957年建造的罗马奥运会小体育宫，半圆 形弯顶直径60m，内部采用了钢筋混凝土 网格的结构系统，就是受葵花的启发，不 仅用材经济，受力合理，而且创造了内部 装饰新颖的效果。小体育宫的外部则从人 类腿骨的受力分析中得到启示，创造了一 圈丫形支撑体系，使空间结构与建筑艺术 形式的虚实结合达到了完美的统一。
由建筑设计师肯尼斯·洛（Kenneth Loh）和米歇尔·利姆（Michelle Lim）设计， 这个生态塔具有一个空心结构，这个结构就像烟囱一样将热空气排放到建筑外面， 同时将冷空气从底部吸入建筑物内部。这个空心管的周围是综合功能区——住宅 区、办公区、公园、农场、开放空间等。一个不间断的斜梯缠绕着整个塔，将低 密度、中等密度和高密度的住宅单位串联起来。沿着这个斜梯，露天空间可以吸 收新鲜的空气实现自然通风。 薄膜太阳能电池安置在建筑的外表面，收集到的雨水储存在地下蓄水池里， 供日后整个垂直社区使用。这个螺旋塔将垂直花园与开发成综合功能区的开放空 间非常有趣地结合在起来。不到几年，随着花园和开放空间的充分发展，这个螺 旋塔将会成为一种有机时尚；同时由于缺乏整体性的建筑存在，螺旋塔的外表看 起来会略显凌乱。这两位设计的愿景是一系列的螺旋塔能够为城市环境提供可持 续的住房，同时为炎热的环境降温。
8、充气结构类 充气结构类
植物和动物的细胞内能充满了液体或气体。这些液 体或气体对细胞壁产生一定的压力。生物学家把这种 压力称之为液体静力压和气体静力压，统称为细胞的 胀压。根据细胞胀压原理，人们便设计出各种新颖别 致的充气充液结构的体育建筑，如大型体育场馆、室 内球场、网球场、充气游泳池、登山帐篷、野外餐厅 等等。美国工程师大卫•盖格成功地设计了一系列充气 体育馆——密执安州蓬塔克城的歇尔佛体育馆就是盖 格的杰作。充气体育建筑具有造型优美、光彩悦目的 时代魅力。
二、人体的恒温
在一些气温截然不同的环境里，如气温高达60°C的非洲某些地区以及气温低到50°C的东西伯利亚奥伊米亚康地区，人都能生活，并且体温都能保持在37°左右。
人体的产热和散热： 人体的产热和散热：
生理学家认为，人体像个小火炉，每分每秒都在“燃烧”，而燃料就是食物中的 蛋白质、糖和脂肪。研究表明，在安静状态下，人体50%——60%的热量由内脏器官 供应。其中，肝脏产生的热量最多；其次是大脑，产生的热量占总热量的16%。进行 16% 剧烈运动和繁重劳动时，肌肉成了主要产热器官，产热量可达总热量的90%。 人体也是一个出色的“散热器”。通常，70%的体热靠血液带往身体表面，使皮 下血管扩张，经辐射、对流和传导等作用排出，也有一部分是通过出汗、呼气和大小 便散失的。 在“小火炉”和“散热器”的共同作用下，人体既产热，又散热，昼夜不停，忙 忙碌碌，这就使人有了一个恒定的体温。恒温动物有一确定的调定点数值，如人类为 37°，如果体温偏离这个数值，则通过反馈系统将信息送回调节中枢，对产热或散热 活动加以调节，以维持体温的恒定。
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3、建筑形式的仿生
建筑形式的仿生最为常见，它不仅可以取得新 颖的造型，而且往往也能为发挥新结构体系的作用 创造出非凡的效果。 最早应用仿生形式的近代建筑师是西班牙人高 迪(Antonio Gaudi)，他在巴塞罗纳设计了许多带有 明显动物骨骼形式的公寓建筑，隐喻着这座海滨城 市战胜蛟龙的古老传说。例如1904-1906年建的巴 特洛公寓和1910年建的米拉公寓均是如此。
巴特洛公寓（ 巴特洛公寓（1904-1906）——高迪 ） 高迪
米拉公寓（ 米拉公寓（1910）——高迪 ） 高迪
萨巴(Fariburz Sahba) 在1975—1987年建成的印 度德里的母亲庙(Mother Temple)则是仿自一朵荷花 的造型，它表达了圣洁与优 美的形象，成为周围环境的 主要标志。
一、仿生建筑
定义： 定义：仿生建筑是以生物界某些生物体功能组织和形象构成规
律为研究对象，探寻自然界中科学合理的建造规律，并通过这些 研究成果的运用来丰富和完善建筑的处理手法，促进建筑形体结 构以及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。 从某个意义上说，仿生建筑也是绿色建筑，仿生技术手段也 应属于绿色技术的范畴。对于仿生建筑的研究被认为赋予了提供 健康生活，改善生态环境的目标，体现了社会可持续发展意识和 对人类生存环境的关怀。 另外，从建筑创作研究的角度看，仿生与生态构思有相通之 处，它们的过程和出发点相对于其他的构思方法或类型有自己的 特点。 分类： 分类：建筑仿生学的表现与应用方法，归纳起来大致有四个方 面：城市环境仿生；使用功能仿生；建筑形式仿生；组织结构仿 生。 根据不同的仿生学原理和用料，仿生建筑可以分为：拱形 结构类 ； 薄壳结构类；充气结构类 ；“螺旋”结构类 ；新陈 代谢类
9、“螺旋”结构类 “螺旋”
车前子的叶子一般呈螺旋状排 列，夹角为137º30´30"。 只有这样，每片叶子方能得到最多的 阳光。设计师们向车前子借鉴了调节 日光辐射的原理，匠心独具地建造一 座呈螺旋状排列的13层楼房，每个房 间都可以得到最充足的阳光。
据海外媒体报道，建筑 师肯尼斯·洛和米歇尔·利姆 设计了一座空心螺旋结构 的塔式建筑，或将在全球 气候变暖加剧的未来成为 下一代人居社区典范。
三、阿尔萨斯案例馆的仿生
皮肤的组成： 皮肤的组成：
皮肤是人体最大和最重要的器官，总重量约占人体的8%，皮肤内容纳了人体 约1/3的循环血液和约1/4的水份。皮肤是由表皮、真皮、皮下组织三部分组成的。 表皮是皮上组织，它与外界接触最多，又是与化妆品关系最密切的部位，表 皮差不多只有普通纸那么薄，最厚处也不过0.2毫米，它们都是由下面的基底层发 育而成的，基底层由基底细胞和黑色素细胞组成，黑色素细胞产生黑色素，基底 细胞不断地进行分裂，产生新细胞。 真皮在表皮下层，与表皮分界明显，表皮底部呈凸凹状与真皮紧密接触，真 皮内部的细胞很少，主要由植物纤维结缔组织构成。其中有胶原纤维、弹性纤维 和网状纤维等，皮肤的松驰、起皱等老化都发生在真皮之中。 皮下组织在真皮下，二者之间无明显分界。皮下组织由大量脂肪组织散布于 疏松的结缔组织中而构成。
1、城市环境仿生
早在1853年时，巴黎塞纳区行政长官欧思曼 (G.E.Haussmann)为了执行法国皇帝拿破仑三世 的巴黎建设计划，曾对巴黎市区进行了大规模的 改建，它不仅要表示对帝国首都的赞美，而且要 在城市结构功能上进行改善，使城市交通、环境 绿化、居住水平都达到一个新的境界。为了实现 这一理想，他的巴黎改建规划在某种程度上就是 模拟了人的生态系统而进行规划设计的。例如当 时在巴黎东、西郊规划建设的两座森林公园，东 郊维星斯公园和西郊布伦公园的巨大绿化面积， 就象征着人的两肺，环形绿化带与赛纳河就象是 人的呼吸管道，这样就使新鲜空气可以输入城市 的各个区域。市区内环形和放射的各种主干与次 要道路网就象是人的血管系统，使血流能够循环 畅通。这种城市环境仿生思想，不仅在当时已起 到了积极的作用，解决了困扰巴黎的城市交通与 环境美化问题，使巴黎在世界上成为城市改建的 成功范例，而且城市环境仿生理论今后仍然值得 借鉴和完善。