略論仿生設計在景觀設計中的應用

1、<p>　　略論仿生設計在景觀設計中的應用</p><p>　　摘要：仿生設計以高科技為依托，把自然界中的生物外部形式或者內(nèi)部形式應用于現(xiàn)代設計中，這一人與自然和諧統(tǒng)一的表現(xiàn)形式受到越來越多人的青睞。本文從仿生學概念著手，把仿生設計在景觀設計中的應用類型為主要分析對象，簡述了仿生設計技術(shù)的應用，為設計業(yè)內(nèi)人士提供了參考依據(jù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：仿生設計 景觀設計 應用

2、 </p><p>　　中圖分類號： TU986.2 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人類生活水平的提高，人們自身對生活條件的需求也愈來愈高。在日益發(fā)展的社會中，人類大量采取各種能力和手段來達到人們的需求，導致出現(xiàn)越來越多的自然、人文、社會和環(huán)境等的和諧問題的矛盾。自從大自然環(huán)境對人類的生存條件和生活環(huán)境帶來的一系列危害以后，人們才漸漸的意識到人

3、類自身對地球生態(tài)環(huán)境破壞的危害性。并逐漸開始尋找一種新型的自然力資源，來維持社會的可持續(xù)發(fā)展策略，其中，生物的模擬技術(shù)在園林設計規(guī)劃、建筑行業(yè)的發(fā)展、機械設備的設計環(huán)節(jié)中占有重要比重。千萬年以來，隨著生物的逐漸進化發(fā)展，一些生物為了適應不斷變化的自然環(huán)境，達到自身繁衍和生存，需要不斷的增強自身的性能，完善自身的結(jié)構(gòu)組織，以及提高生命力，來獲得較為完善的機構(gòu)組織、低耗高能效的生存系統(tǒng)。而作為高等生物的人類，在自然界的演變過程中，接觸大量的

4、生物作為“朋友”或“鄰居”，使得人類不斷地去模仿和想象生物繁衍變異方式以及奇異的生存本領(lǐng)。 </p><p>　　仿生學就是一種汲取自然界中能量和生物進化靈感，進行創(chuàng)新性研究以及模仿的一種科學。仿生學的存在具有較為重要的意義，能夠有效的確保生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡發(fā)展。對現(xiàn)階段的發(fā)展中國家來講，降低環(huán)境污染以及能源資源的節(jié)約等手段，是建立一種和諧社會、資源節(jié)約型社會、建設節(jié)約型社會的重要保障。從自然界中摹仿自然，從中

5、尋找具有創(chuàng)新性的姿態(tài)、設計、思路等，以此來規(guī)劃園林也是目前研究的重要方向。本文主要從仿生學的角度，對自然界中的生物進行觀察摹仿，以及對生物體的形象、結(jié)構(gòu)和功能等的學習和研究方面進行介紹，最終將研究結(jié)果應用于原理或建筑的景觀設計方面，解決設計景觀方面美觀等的一些問題。 </p><p>　　1 概述仿生設計學 </p><p>　　對仿生學來講，這是一種將技術(shù)科學和生物科學發(fā)展的基礎結(jié)合起來

6、的一種具有前沿性進展的學科。其中，仿生設計學（設計仿生學），是一種在設計學和仿生學的基礎上，發(fā)展起來的一門以“結(jié)構(gòu)、功能、聲音、色彩、形貌”等為研究對象的學科。該學科在一定研究過程中，根據(jù)特定的設計原理和特征，對設計方案提供較為有利的研究成果，為景觀、建筑、格局等的建設提供具有創(chuàng)新性的思想、方法、原理和途徑。 </p><p>　　2 仿生設計方法在景觀設計中的應用 </p><p>　　

7、2.1 仿生學在形態(tài)仿生上的應用 </p><p>　　仿生學在形態(tài)仿生上的應用，是根據(jù)人類對美學的理解，通過對自然界生物形態(tài)的模仿，對建筑物進行生動形象的設計，給人產(chǎn)生視覺上的美感；或者根據(jù)生物自身生態(tài)符號，來體現(xiàn)相應的象征意義。因此，在形態(tài)學上，對景觀的仿生設計上還可以分為抽象式形態(tài)仿生設計和具象式形態(tài)仿生設計。 </p><p>　　2.1.1 抽象式形態(tài)仿生設計 </p>

8、;<p>　　抽象性的形態(tài)仿生設計，是指在自然生態(tài)環(huán)境的基礎上演變形成的一種設計，是一種具有不同于自然界形態(tài)的自行態(tài)。對抽象式的形態(tài)設計來講，一般主要體現(xiàn)在形態(tài)設計對簡單形體本質(zhì)特征的反映。能夠結(jié)合創(chuàng)新性想法和結(jié)構(gòu)形式，將各個生物的特征經(jīng)過重復對比、分割設計、變異結(jié)合和漸變等審美元素的重組，將最能體現(xiàn)自然生物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)應用于設計中。最后，通過采取的各項手段和方法，將單純的形態(tài)結(jié)構(gòu)經(jīng)過總結(jié)和歸納，漸變成具有秩序美感和節(jié)奏感

9、的抽象式形態(tài)。通過對抽象式形態(tài)的設計，能夠使得景觀的設計主題充滿隱喻性的色彩，并能夠展現(xiàn)出暗示和想象性的主觀感受。 </p><p>　　2.1.2 具象式形態(tài)仿生設計 </p><p>　　具象式形態(tài)仿生設計，是指經(jīng)自然界的生物形態(tài)以原造型的形式重現(xiàn)在景觀設計中。通過自然界中不同的植物和動物展現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長造型、顏色搭配以及生長環(huán)境等進行具象式的設計，完完全全的將自然界的和諧美體現(xiàn)到

10、現(xiàn)實生活中來，將設計師對自然生態(tài)界的精神寄托和向往完全的展現(xiàn)出來。具象式形態(tài)仿生設計對景觀進行設計在現(xiàn)實生活中具有較為廣泛的使用范圍。例如，石材雕刻的動物形象；居民區(qū)樹木修剪成為動物和鳥類的形態(tài)；蒲公英形式的噴泉設計形態(tài)；魚鱗狀的魚尾紋鋪裝形態(tài)結(jié)構(gòu)等。這些都是通過對自然生物的模仿進行設計，滿足了人們向自然界靠近的心愿。 </p><p>　　2.2 仿生學在結(jié)構(gòu)設計仿生上的應用 </p><p

11、>　　仿生學在結(jié)構(gòu)設計仿生的應用，一般指的是將生物的形態(tài)由運動、聲音、線條、形體等相互結(jié)合來構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)設計。結(jié)構(gòu)仿生設計在一定程度上，形成了一種具有自然性的美麗。結(jié)構(gòu)仿生學在仿生學的分支中，占有重要比例，已經(jīng)廣泛的應用在各類方案的設計中。在自然景觀設計中，結(jié)構(gòu)仿生設計能夠有效的體現(xiàn)出自然美，亦能根據(jù)生物結(jié)構(gòu)形態(tài)設計出較為完美的設計圖。例如，設計索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈感來自蜘蛛網(wǎng)；薄殼結(jié)構(gòu)出自于海螺和蛋殼結(jié)構(gòu)等。 </p>

12、<p>　　2.3 仿生設計在材料仿生上的應用 </p><p>　　仿生設計在材料仿生上的應用，一般指的是通過對材料進行拼接、加工和模擬進行設計。將生物物種的各種形態(tài)、色彩、紋理結(jié)構(gòu)、表皮形貌等，進行不同程度的結(jié)合設計，將具有不同形態(tài)和機理的材料進行有效合理的設計。仿生材料的設計一般主要包含以下幾種類型：結(jié)構(gòu)仿生材料；功能仿生材料；化學成分仿生材料；圖形、色彩和質(zhì)感仿生材料等。 </p>

13、<p>　　2.3.1 結(jié)構(gòu)仿生材料 </p><p>　　結(jié)構(gòu)仿生材料一般指的是根據(jù)不同生物的肌體構(gòu)造，建設一種具有功能相似、結(jié)構(gòu)相近的仿生材料。例如，通過蜂巢原理設計蜂窩泡沫磚；甘蔗稈心可以作為輕質(zhì)填充物；由于荷花葉上絨毛的不沾水性能，設計一種具有自我清潔能力的涂料等。這些都是具有結(jié)構(gòu)仿生的材料，在對景觀設計的使用過程中具有較為重要的作用。 </p><p>　　2.3.2

14、 功能仿生材料 </p><p>　　功能仿生材料一般是指具有一定的模擬生物自修復系統(tǒng)的材料，根據(jù)在生物體中的修復再生機構(gòu)，人們對建筑過程中使用的混凝土材料希望能夠進行具有再生機能的仿生材料設計，目前，已經(jīng)成功的設計出裂縫仿生修復技術(shù)。另外，通過植物表層的滲透作用，希望能夠找到一種具有建筑物的防水材料仿生設計方案。 </p><p>　　2.3.3 化學成分仿生材料 </p>

15、<p>　　在對景觀設計過程中，需要較多強度較大、穩(wěn)定性強和性能優(yōu)越的材料。這就需要對所需的材料進行化學成分的設計和組織，制造含有化學成分的仿生材料，服務景觀設計。 </p><p>　　2.3.4 圖形、色彩和質(zhì)感仿生材料 </p><p>　　在景觀設計過程中，仿石、仿木和仿竹材料的運用，在一定程度上能夠美化景觀的圖形、增加景觀的色彩度、加強材料的質(zhì)感度，給人一種自然、樸實

16、的感覺。 </p><p>　　2.4 仿生學在功能仿生上的應用 </p><p>　　仿生學在功能仿生上的應用，一般是根據(jù)生物的肌體生存運動形式和新陳代謝過程，對肌體各系統(tǒng)運行的作用進行功能仿生設計。功能仿生設計是具有深層次的、一種高級仿生形式，能夠?qū)⑸锏谋举|(zhì)、條件進行模擬和分析。例如：成都活水公園魚形平面圖的設計，不同設計部位具有不同的功能對應，為游客的旅游觀光提供了較多便利。因此，

17、仿生學在功能的仿生設計上，具有一定的指導意義。 </p><p>　　2.5 仿生學在空間布局仿生上的應用 </p><p>　　仿生學在空間布局仿生上的應用，一般指的是對功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)等仿生結(jié)構(gòu)在空間布局上的一種融合過程，能夠通過精華的提煉，對三維空間的設計更加有效合理。例如：我國古代許多城市（如杭州鳳凰古城、開封臥牛古城、蘇州龜古城、廣州五羊城等）均對空間的布局進行仿生理念的設計。這

18、些古代空間布局的仿生設計，在一定程度上為景觀設計增加了美感，開通了在景觀設計應用上的先河。同樣地，為我國現(xiàn)階段仿生學中，空間布局的仿生奠定了一定的基礎。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　在自然界物種的進化過程，出現(xiàn)錯綜變化、姿態(tài)百變的生態(tài)環(huán)境，千奇百怪、精彩絕妙的生態(tài)造造型，以及奇妙絕倫、美輪美奐的色彩和紋理造型等的景觀結(jié)構(gòu)。這些自然

19、形態(tài)結(jié)構(gòu)為景觀的設計提供較為新穎的設計靈感、靈活的思維模式和較為優(yōu)越的創(chuàng)新性手段等。通過對景觀進行仿生設計，能夠設計出符合社會發(fā)展潮流的景觀設計，增強人類的視覺美感。同樣的，也可以將景觀更有效的貼近自然、回歸自然，自然生態(tài)環(huán)境對景觀設計具有重要的指導作用。設計師采取自己的設計手段，借助各種形態(tài)仿生，對景觀依據(jù)自己的理解進行設計。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p&