試論形態仿生在建筑外觀設計中的應用

文/王加興 重慶市銅梁區建筑設計院 重慶 402560

達爾文的進化論提出，人類是由古老的類人猿經歷千萬年的演變進化而成的。經過變化的人類從大自然中獨立出來，自成一體。其思維方式也經歷了數次轉變。不過，兜兜轉轉之后，人類重新認識到，大自然對于人類的重要性，于是，重新向自然去借鑒學習，以實現可持續發展，這也就是所謂的仿生學。

1、形態仿生的簡述

1.1 形態仿生的定義

形態仿生，就是指人類通過研究生物體的結構功能和其工作的原理，并根據這些原理發明出新的設備、工具和科技，最終創造出適用于生產，學習和生活的一種先進技術[1]。而建筑結構上的形態仿生，就是人類對于形態仿生最為直觀的了解。建筑結構上的形態仿生，有著不同于常規建筑的別致外觀造型，同時給人以美的感受。所以，建筑結構上的形態仿生，是人類探索追求與大自然融為一體的舉措，是人類追求可持續發展的表現。

1.2 形態仿生的起源

公元前三千多年前，也就是距今五千多年以前，我國古代的先賢就已經開始運用形態仿生的技術來為人民謀取生存之本：有巢氏模仿鳥類在樹上筑巢的行為，在樹上搭建房屋以抵御猛獸的侵襲。這也是世界上最早利用形態仿生來搭建房屋的例子。到了近代，西班牙的建筑設計師高迪同樣在自己的建筑設計中運用了形態仿生的方式，設計出了著名的巴塞羅那圣家族大教堂。這座天主教教堂的設計運用多種元素，包括：山川、動物、草木等等。雖然將形態仿生淋漓盡致的體現出來，但這一設計理念較中國仍是晚了三千多年。最可惜的是，這座教堂時至今日，仍然尚未竣工。

2、形態仿生的應用類型

在人類向大自然仿生學習的過程中，從借鑒的種類來看，可以分為兩大類，分別是：植物形態仿生和動物形態仿生。

2.1 植物形態的仿生

位于法國蒙彼利埃市的集合住宅——“white tree”（白樹），就是充分的利用了植物形態仿生的理念，由日本的著名建筑大師Sou Fujimoto（藤本壯介）所設計。是一棟集合了辦公、酒吧、餐廳、畫廊于一體的綜合性建筑，共十七層高，一百二十幾家的陽臺和露臺伸展向四周，朝向也各不相同，超大面積的空中花園為整棟大樓都提供了超大且非常實用的戶外空間，完成了人與自然的和諧，充分體現了中國“道法自然”的思想。然而，它最初的設計理念僅僅來源于小小的一顆松果。

位于我國臺灣島的臺北101大樓，同樣也是利用植物形態進行仿生的成功案例。設計師李祖原在他的設計理念上加上了竹子的元素，意指竹子的節節高升；并以數字8作為結構單元，設計如意造型，含蓄委婉，其中蘊含著濃濃的中國風味，給臺灣的中國特色填上了濃重的一筆[2]。

2.2 動物形態的仿生

位于意大利的德爾盧卡 普契尼劇場，是著名的設計師保羅所設計的。它的設計靈感來源于蝴蝶的幼蟲，將整個建筑都模仿成起形狀，使得建筑物給人以輕巧靈動的感覺，同時，建筑物也能夠與周遭的環境巧妙的結合在一起，給人一種本該如此的感覺。在建筑物的最外圍，保羅設計了一種類似于人類肋骨的造型，從整體上看，能夠帶給人一種超震撼的視覺沖擊效果，讓人難以忘懷。

3、形態仿生在建筑外觀設計中的具體應用

3.1 形態仿生在中國建筑設計的應用

二零零八年，對于所有中國人來說，都是難忘的一年。那一年，中國舉辦了首屆奧運會，由此也誕生了兩大形態仿生建筑——鳥巢和水立方。鳥巢，顧名思義，其設計的理念借鑒了鳥的巢穴。作為北京奧運會的主要場地之一，它采用中國獨有的鏤空技術，并輔之以現代的工業材料，向世界展示出了不一樣的中國建筑。它寓意著新生的搖籃，暗含著人類對于未來的憧憬和期盼。

水立方同樣作為奧運會的主場之一，其設計的靈感，來源于“水”。《道德經》中講：“水善利萬物而不爭”、“天下之至柔，馳騁天下之至堅。”它代表著中國人博大的胸襟和以柔制剛的技巧。同時，也寓意著萬物的起源。除此之外，鳥巢與水立方一圓一方，還暗合中國古代“天圓地方”的學說理念和太極陰陽平衡的宇宙規律，它們是中國傳統科學文化思想在現實世界的完美體現。這兩出設計，無不體現出中國人超群的智慧和獨特的韻味，讓東方的文化在整個世界得以傳播開來。

3.2 形態仿生在外國建筑設計的應用

位于澳大利亞首都悉尼北部的悉尼歌劇院，由丹麥的著名設計大師約恩·烏松親自操刀，以貝殼為建筑物的形象主體，是一座坐落于水上的綜合型建筑物。遠遠望去，悉尼歌劇院就好像即將要揚帆出海而去的帆船，與周圍的水上景物相映成趣，完美結合；從近處觀察，悉尼歌劇院就好像巨大的貝殼，在海邊、在陽光下，向著世人展示它的優雅和魅力，每當太陽升起時，貝殼也好像在迎著朝陽起立，與對岸隔海相望。

在印度的首都新德里，有一座蓮花大樓，他由伊朗的設計師薩哈吧所設計。它的設計理念取自蓮花“出淤泥而不染”的高潔品質，代表著圣潔和干凈。印度，是佛教的發源地。所以，印度人對佛教有著近乎盲目的崇拜，他們也崇尚著高潔的品質，如：佛教所講的七寶蓮臺。這座蓮花大樓的設計恰恰與其所信奉的理念交相呼應，也就深受印度人民的喜愛。這種形態仿生的設計理念，是求同存異的結果，也是形態仿生建筑魅力的完美體現。

結論：

《道德經》中講：“人法地，地法天，天法道，道法自然。”講求人與自然的和諧共處；董仲舒曾提出“天人合一”的思想理念。所以，堅持人與自然的和諧發展，是未來世界的主流方向。而形態仿生的建筑可以更好的將人類與自然進行有機的結合，并不斷去推動人類社會的進步，最終實現人與自然的大和諧。