仿生建筑或可终结“千城一面”时代
奥运会主场馆之一“鸟巢”就是模仿现实中鸟巢的多支架结构,具有很高的稳固性,应该是仿生建筑在中国的成功代表作。
仿生建筑设计图,建筑与自然和谐统一。
你是否已对身边的城市建筑感到麻木?甚至感到压抑、无趣,千篇一律的城市建筑将你与大自然深深隔绝?
数据显示,中国的城市化正以每年1%到1.4%的速度扩张,新建的高楼大厦如同雨后春笋一样破土而出。在大规模的开发中,城市原有的生态平衡被打破,新的平衡如何寻求?作为城市生态的“细胞”,建筑又应该以何种形态存在?
面对这一系列的问题,近年来风生水起的仿生建筑似乎可以解答上述疑问。
仿生建筑风生水起
坐落于上海临港新城的中国航海博物馆,建筑主体由2座高约70米的中央帆体构成,让人联想到航海的形象和动感;上海五角场“彩蛋”,由2400多块铝板装成的巨型彩蛋,下面是下沉式广场,“彩蛋”成为上海的地标之一。此外,上海的金茂大厦、北京的鸟巢、广州的“小蛮腰”都是仿生建筑中的佼佼者。
有建筑师认为,仿生建筑大都是环境友好型建筑,艺术观赏性很高,同时有望破解“千城一面”、“个性缺失”的城市克隆尴尬局面。
“仿生建筑是21世纪建筑学领域的一项新运动,仿生建筑学理论结合了生物学、美学和自然界中的科学规律,把人类的建筑结构、建筑功能和自然生态环境进行了结合搭配,应该说仿生建筑逐渐走进主流。”设计师窦本勇在采访中表示,人类文化从蒙昧时代进入文明时代就是在模仿自然和适应自然界规律的基础上不断发展起来的。“建筑同样如此,从巢居穴居到各类建筑的出现,无不留下了模仿自然的痕迹。”但是,随着工业化的高速发展,人类文明发生了异化,反过来破坏了自己的生存环境,也使自己的创作囿困于僵化的机器制品,束缚了创造性,这就是近几十年来人类重新重视仿生学的原因。
“我国的房地产经过了3个阶段,第一个是筒子楼阶段,纯粹是为解决住房问题;第二阶段是生态的、环保的、园林的;第三阶段就是仿生的,我认为可以持续几十年。”北京林达集团董事长李晓林认为,仿生建筑要把节能环保、建筑形态结合起来,这是未来建筑的发展方向。
林达集团的林达海渔广场项目就借鉴了仿生建筑的理念。“林达海渔广场为什么要做这么一个概念,我们拿地的时候发现这个地块像条鱼,这块地我们研究了7个月,发现那里还有一条河,如果把这个河和鱼整合起来,通过设计师的手做成这样一个产品,可能是很有意义的一个事情,后来我们在全世界招标,阿特金斯公司代表、台北101大楼的设计师李祖源、马岩松都来过几次,德国、美国、日本的设计师也都有,最后请到了唐勇设计师做了这个方案,就是我们要的东西,就是这么一个鱼的形象。”
纵观世界著名仿生建筑,从巴黎的“防烟雾大厦”到哥斯达黎加的“世界方舟”到瑞典的“旋转中心”,都实现了建筑和美学的高度统一效果。近年来,中国地标建筑不断涌现,鸟巢、水立方、国家大剧院、中央电视台办公楼,其中也不乏仿生建筑的身影。
打造“第三层皮肤”
据记者观察,建筑仿生设计历史悠久,可称作是建筑艺术中的一朵奇葩。模仿动物、物品的结构、外形、颜色、纹理而设计的作品既能满足人类的生活工作需要,又能给人强烈的艺术美感和视觉享受,这些年来仿生建筑大行其道也就不足为奇了。
有建筑师认为,从人与自然界的关系来说,建筑可谓是人的第三层皮肤(第一层是人的自身皮肤,第二层是衣服),它是人与自然界之间的中介,如何使建筑能适应环境的自然规律,又能适合人类不断发展的需要,这的确是现代文明所提出的新课题。正因为如此,有效寻找和利用自然界生物的成长规律来适应人类社会发展对建筑的需要,已经成为仿生建筑的优势所在。
那么仿生建筑是如何设计打造我们的第三层皮肤的呢?
在建筑领域,仿生建筑在近几十年来也在不断发展,它的研究既是为了建筑应用类比的方法从自然界中吸取灵感进行创新,同时也是为了与自然生态环境相协调,保持生态平衡。自然界是人类最好的老师,人们无时无刻不在从自然界中获得启发而进行有益的创造。仿生并不是单纯地模仿照抄,它是吸收动物、植物的生长肌理以及自然生态的规律,结合建筑的自身特点而适应新环境的一种创作方法,它无疑是最具有生命力的,也是可持续发展的。1983年德国人勒伯多出版了一本著作,名为《建筑与仿生学》,系统阐明了建筑仿生学的意义,建筑学应用仿生理论的方法,建筑仿生学与生态学的关系,建筑仿生学与美学的关系等等,为建筑仿生学奠定了理论基础。加上在此前后,许多有创见的建筑师进行了有关建筑仿生的实践,使建筑仿生学已逐渐形成为一种时代潮流。
建筑仿生学的表现与应用方法,归纳起来大致有4个方面:城市环境仿生、使用功能仿生、建筑形式仿生、组织结构仿生。其中建筑形式的仿生则最为常见。它不仅可以取得新颖的造型,而且往往也能为发挥新结构体系的作用创造出非凡的效果。当然,往往也会出现综合性的仿生应用,形成一种城市与建筑的仿生整体。
仿生建筑在中国建筑史上并不陌生
“其实仿生建筑在中国的建筑史上并不陌生,很多古代建筑就具有仿生理念,”刘小彤作为一家地产公司的首席设计师,在采访中,他向记者介绍,知名的徽建代表作宏村就是中国古代依据仿生学建造的,其是具有独特造型的“牛型村落”——“山为牛头树为角,桥为四蹄屋为身”,被誉为当今世界历史文化遗产的一大奇迹。那巍峨苍翠的雷岗当为牛首,参天古木是牛角,由东而西错落有致的民居群宛如庞大的牛躯。以村西北一溪凿圳绕屋过户,九曲十弯的水渠,聚村中天然泉水汇合蓄成一口斗月形的池塘,形如牛肠和牛胃。水渠最后注入村南的湖泊,称牛肚。人们又在绕村溪河上先后架起了四座桥梁,作为牛腿。历经数年,一幅牛的图腾跃然而出。这种别出心裁的科学的村落水系设计,不仅为村民生产、生活用水提供了方便,更创造了一种“浣汲何妨汐路远,家家门前有清泉”的良好环境。宏村依山傍水而建,村后以青山为屏障,地势高爽,可挡北面来风,既无山洪暴发冲击之危机,又有仰视山色泉声之乐。八九百年前的建村者便有先建水系后依水系而建村的前瞻,使它有了水一样的灵性,这也正是它比其他徽派建筑的村落更具魅力的原因。
近代,在国外城市环境仿生方面,比较有代表性的例子可以在巴黎的改建规划中明显地看到。早在1853年时,巴黎塞纳区行政长官欧思曼为了执行法国皇帝拿破仑第三的巴黎建设计划,曾对巴黎市区进行了大规模的改建,它不仅要表示对帝国首都的赞美,而且要在城市结构功能上进行改善,使城市交通、环境绿化、居住水平都达到一个新的境界。为了实现这一理想,他的巴黎改建规划在某种程度上就是模拟了人的生态系统而进行规划设计的。例如当时在巴黎东、西郊规划建设的两座森林公园,东郊维星斯公园和西郊布伦公园的巨大绿化面积,就象征着人的两肺,环形绿化带与赛纳河就像是人的呼吸管道,这样就使新鲜空气可以输入城市的各个区域。市区内环形和放射的各种主干道与次要道路网就像是人的血管系统,使血流能够循环畅通。这种城市环境仿生思想,不仅在当时已起到了积极的作用,解决了困扰巴黎的城市交通与环境美化问题,使巴黎成为世界上城市改建的成功范例,而且这种城市环境仿生理论今后仍然值得借鉴和完善。
对于仿生建筑的回归,有学者撰文表示,人类在建筑技术上所遇到的许多难题,自然界中早已有了类似的解答,因为生物在千万年的进化过程中,为了适应自然界的规律需要不断完善自身的性能与组织,它需要获得高效低耗、自觉应变、新陈代谢、肌体完整的保障系统,从而生物才能得以生存与繁衍。只有这样,自然界才能成为一个整体,才能保持生物链的平衡与延续。当然,人也是大自然中的一员,人类为了生存与发展需要建筑,而建筑也需要适应自然界的规律,否则不仅会破坏自然环境,而且也会毁灭人类自身。
仿生建筑道路修远
“仿生物建筑有自己存在的价值,但要成为人类的设计主流,还是要看未来工业技术能否达到自然界‘生长’的概念,如若可以,则很经济。”近日,台湾著名建筑师、室内设计师史迪威解读仿生物建筑时表示,生物造型实际上是来自生物的演化成长,绝不是像钢筋混凝土般的钢骨结构那么单纯,如若还是用传统做法来建仿生态建筑的话,不仅不经济,而且施工困难大。
对此,建筑师王其钧认为,仿生建筑正是因为使用材料和环境的天然合一,对于一些建筑来说是非常经济的。他介绍说,美国建筑师尤金·崔就是一位专门设计仿生建筑的建筑师,他用一些简单和普通的建筑材料,靠模仿动物具有的一些优良结构和富于表现力的外形,创造出了各式各样既实用又新奇的建筑形式。
王其钧认为,这种仿照动物形态建造的小建筑,大多因其单一的使用性而对建筑面貌的形式要求比较自由,而这些用石材、木材、混凝土、塑料等材料建成的建筑的较低维护费用也是吸引人们的因素之一。在追求个性化和独特性的今天,这种建筑开始受到人们的喜爱。随着这种模仿生物体形式的建筑越来越受到人们的欢迎,建筑师开始把它们应用到稍大型的建筑项目中。无论业主还是用户,似乎都很乐意接受通过独特的建筑形象来彰显企业形象和特色的设计,因此仿生建筑得以不断发展壮大。
除了如何实现仿生建筑经济建设的考量外,近年来我国的“仿”建筑却是屡屡遭人诟病。已连评3届的十大丑陋建筑“仿生”式设计年年上榜者众。方圆大厦、五粮液酒瓶楼、盘古大观、元宝亭,2010年的十大丑陋建筑基本都是仿类(或抄袭)建筑;元宝塔、金厦广场、稻花香酒瓶建筑,2011年的十大丑陋建筑无一不是仿类(或抄袭)建筑;2012年同样如此,法门寺、元宝塔、瀑布大厦等等,皆因“仿”而遭吐槽。丑陋建筑的评选标准共有十条,其中就有盲目仿生、刻意象征隐喻等内容,上榜的建筑大都与生硬仿生关系密切。
一位建筑师学者说,仿生建筑本是因地制宜,回归自然,如果生硬模仿,反而失去了其应有的价值与内涵,希望设计师与城市建设者能够注意到这一点,让仿生建筑自然生产,为美丽城市而服务。