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《淺談生態(tài)建筑中建筑構(gòu)件的仿生策略》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、淺談生態(tài)建筑中建筑構(gòu)件的仿生策暁摘要:本文主要研究的是生態(tài)建筑的仿生性,仿生建筑的高科技技術(shù)對(duì)社會(huì)以及環(huán)境帶來(lái)了生態(tài)效益,不僅節(jié)約了能源,于建筑的發(fā)展也是具有劃時(shí)代的意義,本文從生態(tài)建筑的仿生手段、建筑構(gòu)件的仿生、建筑表皮的仿生以及其他仿生手段分別介紹仿生建筑的內(nèi)容與手法,明確了在快速發(fā)展的時(shí)代潮流中,深入研究仿生建筑是具有重要意義的。關(guān)鍵詞:仿生建筑;仿生手段;雙層皮玻璃幕墻;TIW墻;生物空調(diào)中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A我國(guó)自古就有天人合一的思想,經(jīng)過(guò)時(shí)代的更迭,建筑中都體現(xiàn)了這一哲學(xué)思想,無(wú)論是古代官式建筑還是一些古村落規(guī)劃、古民居建筑中都體現(xiàn)
2、出仿牛思維,仿牛游離于無(wú)生命的建筑形式與冇牛命的牛物形態(tài)間,是二者的結(jié)合體,有生命的形體很好的詮釋了建筑與環(huán)境的適宜性關(guān)系。一、仿生建筑仿生建筑來(lái)源于仿生學(xué),仿生學(xué)的設(shè)計(jì)師對(duì)建筑功能進(jìn)行合理的分布,對(duì)整體進(jìn)行可循環(huán)的設(shè)計(jì),對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化關(guān)聯(lián)的微調(diào)節(jié),進(jìn)而產(chǎn)生了仿生建筑的定義,仿生建筑以生物界某些生物體功能組織和形象構(gòu)成規(guī)律為研究對(duì)象,探尋自然界中科學(xué)合理的建造規(guī)律,并通過(guò)這些研究成果的運(yùn)用來(lái)豐富和完善建筑的處理手法,促進(jìn)建筑形體結(jié)構(gòu)以及建筑功能布局等的高效設(shè)計(jì)和合理形成。通過(guò)仿生設(shè)計(jì)手法而設(shè)計(jì)出的仿生建筑無(wú)疑是屬于綠色建筑范疇。例如英國(guó)的諾曼?福斯特、
3、德國(guó)的托馬斯?赫爾佐格就是仿生建筑設(shè)計(jì)的代表。二、生態(tài)建筑的仿生手段1、形態(tài)的集約化建筑形態(tài)遵循三大原則:整體性原則、簡(jiǎn)單性原則、可循環(huán)原則,例如,自然界中具有典型特點(diǎn)的蜂窩,每個(gè)蜂窩都有著標(biāo)準(zhǔn)大小相同的形狀以及排布方式,采用了六角柱狀體,這種形態(tài)不僅可以在有限的空間內(nèi)創(chuàng)造最大的使用空間,還可以增加空間的強(qiáng)度,其優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中值得學(xué)習(xí)與仿照的。這種形態(tài)不僅可以創(chuàng)造出新的建筑結(jié)構(gòu)與建筑技術(shù),同時(shí)使用再生資源,以達(dá)到資源利用的高效、循環(huán)。2、對(duì)環(huán)境的應(yīng)變自然界的每一個(gè)事物都會(huì)根據(jù)環(huán)境做出積極的反映,不同地區(qū)、不同環(huán)境下冇著很大的區(qū)別。這是自然界中給
4、了人類的智慧,那么在建筑屮就應(yīng)盡量的還原建筑所處自然環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng),不去破壞而是“主動(dòng)”適應(yīng)環(huán)境,充分的開(kāi)發(fā)資源以及現(xiàn)有的環(huán)境,形成一系列節(jié)能設(shè)備滿足建筑的功能要求,這種做法是對(duì)自然界進(jìn)行最小的影響同時(shí)可持續(xù)的發(fā)展。3、表皮的多功能建筑的表皮即是建筑的外立面,他們是整個(gè)建筑節(jié)能的控制屮心,具有采光、通風(fēng)、抗風(fēng)、保溫、隔熱、供能、防火、防潮、隔音等功能,包括建筑的屋面、墻體與外圍護(hù)構(gòu)件。良好的表皮設(shè)計(jì)會(huì)提高建筑室內(nèi)的舒適度,同時(shí)也是建筑與自然界有機(jī)對(duì)話的載體。例如TWD仿生材料,通過(guò)対動(dòng)物皮膚的功能研究得出的雙層玻璃幕墻技術(shù)。4、系統(tǒng)的進(jìn)化性建筑生態(tài)系統(tǒng)引用是
5、綠色建筑的輔助條件,建筑如何長(zhǎng)久的存在,如何再牛長(zhǎng)都是需要牛態(tài)技術(shù)支撐,它強(qiáng)調(diào)建筑規(guī)模和階段的動(dòng)態(tài)性、結(jié)構(gòu)的可生長(zhǎng)性,空間的、地域的關(guān)聯(lián)性與開(kāi)放性、時(shí)間的延續(xù)性、資源配置的合理性等。黑川紀(jì)章和丹下健提出的新陳代謝理念便是綠色建筑的生態(tài)可循環(huán)發(fā)展的新主張。三、建筑構(gòu)件的仿生建筑構(gòu)件的作用是鏈接建筑的結(jié)構(gòu)與功能,它的仿牛性利用是模仿生物的骨骼以及其他構(gòu)成形式,來(lái)合理的改善現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備并創(chuàng)造新的工藝技術(shù),產(chǎn)生的建筑具有類似于生物系統(tǒng)局部構(gòu)造特征。1、中國(guó)古建筑中的仿生構(gòu)件如圖1所示為寧波的報(bào)國(guó)寺,除了建筑風(fēng)格獨(dú)特外,有蟲不蛀、鳥不棲、鼠不入之奇。究其原因,是因?yàn)槠?/p>
6、獨(dú)特的斗拱結(jié)構(gòu)仿魚鱗的排列組合方式,錯(cuò)落有致、層層相貼。這種效仿形成了姿態(tài)各界的“風(fēng)道”寺外空氣通過(guò)“風(fēng)道”在大殿上產(chǎn)生了一種氣流一回然風(fēng),終年回蕩其間,使梁上不易積存灰塵,而口形成了一種獨(dú)特的聲波。2、仿生建筑表皮⑴雙層皮玻璃幕墻“玻璃變色龍”的概念是在上世紀(jì)80年代MikeDanis提出,理念的核心是將建筑的風(fēng)、保溫、采光、防眩光、防視線干擾和利用光采暖等諸多生態(tài)要求通過(guò)建筑表皮來(lái)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到建筑適應(yīng)環(huán)境的目的。雙層玻璃幕墻的工作原理:幕墻由內(nèi)外兩層玻璃幕墻間隔一定距離,屮間形成空腔,空腔屮根據(jù)不同的氣候條件、建筑的不同使用功能、位置、建筑使用的時(shí)
7、間以及集中供暖和制冷的方式等,氣流的進(jìn)入和排出方式也可以不同。進(jìn)行的節(jié)能措施。優(yōu)點(diǎn)「冬季減少建筑室內(nèi)外溫差,從而降低熱損失、保證充足的口照,夏季內(nèi)置百葉效應(yīng)可阻止強(qiáng)光入射、不阻擋視線,是一種很有效的被動(dòng)式節(jié)能策略。(2)TIW墻TIW是一種仿照北極熊皮臍的表皮,可自增溫的透明防護(hù)系統(tǒng),組成部分有:保護(hù)玻璃、遮陽(yáng)卷簾、絕熱層、空氣間層、吸熱面層和結(jié)構(gòu)墻體。保護(hù)玻璃可以有效的減少熱損失。優(yōu)點(diǎn):冬季自調(diào)節(jié)放置熱外散,夏季絕熱層(THT/TTM層)在黑色吸熱面吸熱。如徳國(guó)建筑師托馬斯?赫爾佐格設(shè)計(jì)的Windburg青年旅館在南向局部使用了Till外墻。當(dāng)室外空氣僅8
8、°C時(shí),室內(nèi)在無(wú)暖氣的狀態(tài)下可達(dá)20°Co而且THI