核心提示

仿生设计是工业领域常常运用的创新方法，它从自然界中汲取灵感，对动物或植物独特形态进行精确提取或抽象化表达，旨在创造出独特有趣的实用性产品。其实在建筑设计中，仿生学的运用也极为广泛，从著名的芝加哥螺旋塔到北京鸟巢国家体育场，我们从中能窥见人类与自然的紧密联系。如今，随着材料技术和参数化设计的迅猛发展，建筑师们能够以更精准、直观的方式将仿生学应用到建筑领域。

“蘑菇”混凝土建筑

该项目是香港大学建筑硕士课程的最新研究成果，是一座伞状的混凝土建筑原型，通过形态、材料、结构、功能四维仿生设计，构建了混凝土建筑的新型进化路径。项目主体采用伞状曲面造型，模仿蘑菇的形态和菌丝体结构，通过充气气囊模板形成的非对称曲面，既分散了混凝土浇筑时的侧向压力（类似菌褶的力学传导路径），又实现了自遮阳功能。此外，设计团队还借鉴了生物应激反应机制，赋予建筑环境自适应能力，同时模拟生态系统物质循环，开发出混凝土回收系统，当建筑拆除时，充气模板可重复使用率达92%。

江西大鲵文创体验中心

项目位于江西靖安九岭山脉脚下，其建筑外形源于两只拥簇在一起的大鲵在自然中畅游的抽象表达。江西大鲵是中国境内发现的新物种，该建筑作为国内唯一以大鲵为主题的体验中心，承担着科普和传播的社会功能。建筑通过连续变化的圆弧曲线围合出室内空间，中心为环抱的圆形中庭。屋顶通过参数化设计，由底层开始逐步上升，蜿蜒至二层的最高处，整体线条呼应远山形态。建筑入口处的拱起模拟了大鲵的嘴部，整体呈现低趴的形态，与周边环境相得益彰，强调建筑与自然的对话。

2024成都世界园艺博览会综合服务中心

2024年世界园艺博览会的举办地为中国成都。该综合服务中心位于1号主入口处，设计灵感源自成都市花——芙蓉花绽放的形态，整体包含三座花瓣状的遮阳篷和两栋主体建筑。西侧场馆主要提供休闲、零售功能，东侧场馆则兼顾运营管理功能，包含售票大厅、游客服务中心以及办公区和多功能大厅。基于可持续理念，项目引入了智能结构和参数化解决方案，将钢结构与新型膜材料相结合，形成双曲不对称结构的仿生设计。其内部还配备了雨水收集和储藏系统，以最大化利用自然资源。场馆的智能玻璃屋顶和中庭设计则确保室内的自然光线，并增强了通风效果。

Wangen塔

Wange塔是德国第一座使用自成型木材构成的多层可攀爬结构，专为2024年Landesgartenschau园艺展打造。其设计和建造是以斯图加特大学“建筑综合计算设计和施工（IntCDC）”的研究结果为基础，证实了天然可再生、取材当地的节约型建筑结构的可行性。该塔的设计灵感源于自然生物，比如云杉树的圆锥体球茎。其高耸的外观呼应了Argen山谷的形态以及周边连绵起伏的丘陵地带。塔身具有三个入口，游客可从三个不同方向进入内部。当人们爬上113级钢螺旋楼梯时，与塔楼全木质结构形成一种感官上的联系。塔高23米，由12个长条结构组成，每部分由三个独立的交叉层压木材（CLT）元素构成。弯曲向上的结构能够在各个方向传输力，创造独特视觉表现力和鲜明轮廓的同时，有助于保持恒定的水平风荷载。

The FabLab创意空间

Roth Architecture是由社会企业家Roth于2017年在墨西哥创立的同名建筑工作室，致力于为客户提供以生态为中心的解决方案。FabLab是其于2023年10月完成的一个创意项目，强调生物材料、仿生学和亲生命性，位于墨西哥图卢姆外的玛雅丛林中心，是专为设计师、艺术家和创新者打造的全新办公场所。其外壳结构的灵感来自周边自然景观，包括树木、植物和岩石，它们构成了FabLab的有机形状和轮廓。在建筑顶部，设计团队打造了一系列类似蝴蝶翅膀的半透明切口，确保光线可以进入室内。中央模块以蜿蜒的形式上升，提供了充满活力的视觉冲击，而门和窗户的图案和形状都很容易让人想起丛林中的树叶或昆虫翅膀。该项目的主要材料包括钢筋混凝土、玻璃和钢材，形态各异的开窗则是用树脂和棕榈纤维等天然材料制成。

Datapark总结

仿生学作为建筑领域的创新设计手法，充分利用了自然生物的一切，从轮廓、形态到功能技术，并且在美学上具有独创性。仿生建筑并不只是简单的模拟生物形态，还包括结构关系和材料性能，以此实现建筑物的可持续性以及生活环境的多样性。随着参数化技术和人工智能的深度介入，仿生建筑未来或将从“静态功能容器”向“动态生命系统”转型，最终实现人类居住环境与自然生态的终极和谐。

文章来源：数据公园