精选文摘《会呼吸的仿生建筑》内容如下:
顾名思义,“功能式仿生建筑”的构件能够像生物的毛细血管一样运作,可以调节温度、控制室内空气的流速和流向,而且比普通空调系统大大降低了材料和使用成本;“表皮式仿生建筑”使用的建筑围护材料就像动物的皮肤一样,拥有防寒、透气、不透水的多重特性,而且能够跟随外界气候条件的变化改变表皮的透光、保温特性,从而创造出舒适的室内环境;“结构式仿生建筑”的建筑结构就像动物的骨骼一样,拥有最优的力学性能和结构体系,能够有效地减少材料的用量。如果同时具有上述的两点或者三点特性,就统称为“复合式仿生建筑”。正因为仿生建筑来源自然又回归自然,每一个仿生建筑都别具一格,具有极强的艺术感染力,它们有的能够像向日葵花盘一样旋转,有的能够像仙人掌一样开花,还有的能够像盛开的马蹄莲一样迎风招展!下面,就让我们走进它们,去感受它们具有的独特艺术魅力。
在德国的西南边陲巴登符腾堡州境内,有一座拥有欧洲太阳能之都和环境之都美誉的城市,它就是弗莱堡。弗莱堡市内有一片绿色的建筑“森林”,包含150栋可以“光合作用”的再生能源屋。在这里,没有排放废气的烟囱,没有散发恶臭的水沟,没有随处可见的垃圾,没有昏天黑地的雾霾,取而代之的是无边无际的绿色植物、清澈见底的小溪和新鲜的空气。
在这片“森林”中,最独特的要数建筑师罗尔夫·迪斯设计的“向日葵”自住宅了,它是一座典型的“功能式仿生建筑”。“向日葵”自住宅14米高,主结构为木质,房屋的主体部分建造在一个深入地面的木质“茎”上,而随着“茎秆”向上延伸,成为整个住宅中心的贯通上下4层的旋转楼梯,保证整个“向日葵”不向两边倾倒。
众所周知,向日葵从发芽到花盘盛开这一段时间,其叶子和花盘会一直追随着太阳的位置,以获得最充足的阳光。这座“向日葵”自住宅正如向日葵一样,也能够即时跟踪太阳位置进行旋转。房屋的旋转是根据太阳在天空中的位置,白天在东,黄昏在西,且太阳落山以后,控制程序会让房屋自动恢复初始位置。此外,“向日葵”旋转的动力全部来自于自身的“光合作用”,即屋顶的太阳能光电板和小型的太阳能电动机,所以十分节能。
更为神奇的是,由于“向日葵”自住宅拥有像向日葵一样的向光性,加上其外表面安装了大量的太阳能光电板,每天生产的电能远远大于旋转所需要的消耗,于是住户便将多余的电能“存”入社区电网,冬天或者阴天时再取用,剩余的还能买卖赚钱。“向日葵”自住宅中还拥有众多“葵花籽”,比如客厅电灯、浴室加热器等,它们的能量都来自屋顶的太阳能光电板。
阳光下,“向日葵”就像璀璨的宝石一样闪闪发光,周围植物的影子透过玻璃渗透到室内,光影纵横,仿佛置身于树荫之下;黑夜里,“葵花籽”们熠熠生辉,五彩绚烂,十分动人。
这座形如仙人掌的建筑是位于荷兰鹿特丹的一个住宅工程,是典型的“结构式仿生建筑”。为了能在19层的空间内分布98个居住单元,且尽可能地保证每个单元能够尽可能向阳,建筑师在为每个住户提供大面积的室外阳台的同时,也形成了错落有致的建筑外表面,犹如仙人掌凸起的部分一样,所以也获得了“城市仙人掌”的美誉。
仙人掌一般生长在干旱严酷的沙漠里,为了存活,每次沙漠降雨,仙人掌都会竭尽全力吸收、储存,并在其他时间供自己使用。这座“城市仙人掌”正是如此,大面积的户外阳台就是它们吸收、储存能量的“凸起”和“刺”,因为住户将各种花卉、植物种植在自己的阳台上,整个建筑就像一座小型的“光合作用工厂”,能够吸收城市中的有害气体和二氧化碳,并且释放新鲜的氧气,缓解城市的“热岛效应”,为住户提供优雅、清新的居住环境。
每当花朵绽放的时候,红、黄、蓝、绿等十几种色彩交相辉映,在白色的建筑表面的映衬下,犹如一幅美丽的“百花图”。加上天光云影的点缀和追逐嬉戏的飞鸟,让其中的住户宛如身处自然森林之中,十分惬意。
武汉新能源研究院主楼是我国自主设计并建造的优秀绿色节能建筑,也是“复合式仿生建筑”的代表。
武汉新能源研究院主楼像一支迎风招展的马蹄莲花朵,主楼是“茎”,裙楼是“叶”,顶层是“花”。叶子作为植物主要光合作用的器官,需要尽可能地增加受阳光照射的面积,所以裙楼的形体均为南北面较长、东西面较窄。就像叶子生长在茎上,五座裙楼分别和主楼相连,保证与塔楼的距离最短。茎是植物体中轴部分,除了是植物的结构主体,还作为植物的主要能量传送带,可以将水分、养分及时地在根、 花、果实之间运输。塔楼作为整支“马蹄莲”的中心茎,在其底部设有集热棚,利用温室效应加热空气,将热量通过中心烟囱的内部气流,源源不断地输送给整座建筑。
此外,塔楼主体的外表面并不平整,像折过的纸张一样,这样能够保证气流的最大化,从而最大限度地利用风能。为了提高顶部风力发电机组的效率,“花”被设计成双弧形截面,将风速提高到环境风速的4倍之多。春风吹过,“马蹄莲”迎风招展,散发着蓬勃的生机和力量,带给人自然式浪漫的美的享受。
其实,大自然对人类包括建筑师还有很多神秘未知之处,蕴藏着无限可能。只要我们善于发现,敢于探索,谁能保证未来不会出现像变色龙一样的拟态建筑,像鸟类翅膀一样的轻盈建筑?让我们拭目以待。
本文地址:https://www.98gs.com/wenzhai/12431.html,转载请注明出处。