仿生建筑以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为研究对象，探寻自然界中科学合理的建造规律，并通过这些研究成果的运用来丰富和完善建筑的处理手法，促进建筑形体结构以及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。从某个意义上说，仿生建筑也是绿色建筑，仿生技术手段也应属于绿色技术的范畴。
01 < 什么是仿生建筑 >
说到建筑这个苦逼行业，虽然我们累我们苦，我们工资只能吃土，但是我们也有崇高的信仰和追求。大部分国内建筑和土木的宝子们都会拜一个人——鲁班（不是鲁班七号，也不是鲁班大师）。鲁班可以说是咱们的祖师爷，咱们国家工程建设质量的最高奖就叫鲁班奖。说起这个老祖宗，相传有一次他进深山砍树木时，一不小心脚下一滑，手被一种野草的叶子划破了，渗出血来，他摘下叶片轻轻一摸，原来叶子两边长着锋利的齿，他用这些密密的小齿在手背上轻轻一划，居然割开了一道口子。他想，要是这样齿状的工具，不是也能很快地锯断树木了吗！于是，他经过多次试验，终于发明了锋利的锯子，大大提高了工效。当然这只是个传说，真正锯的起源应该比鲁班要早，但是这故事也是蕴含了仿生学的概念。
鲁班发明锯齿被众人夸赞
而西方被誉为天才的达芬奇，除了《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》等，也有许多让人称奇的设计手稿，他的飞行器设计更是让他被称为鸟类仿生大师。
达芬奇手稿
建筑师Michael Pawlyn在他发表于《金融时报》的文章《仿生科技如何应用于建筑学》写到，早期仿生建筑的例子出现在文艺复兴时期建筑师菲利普·布鲁内莱斯基的作品中。在研究了蛋壳的结构之后，他设计了一种更为轻薄的穹顶，应用于他的佛罗伦萨大教堂，在1436年完工。仿生建筑在当代是大热门的一个分支。
佛罗伦萨大教堂
02 < 仿生建筑有哪些分类 >
从仿生学到现在的仿生学建筑，经历了很长时间。但是仿生学建筑在近些年发展迅速，也得益于结构，材料等其他学科的飞速提升。但是仿生学建筑现在定义还是在混乱阶段，很多人分不清到底什么是仿生建筑。例如咱们的国家体育馆——鸟巢，听这个名字够仿生的了吧，但是严格意义上来说，鸟巢并不属于仿生建筑。因为从始至终，Herzog & de Meuron在设计逻辑上并没有用到鸟巢这个概念，他们只是设计推敲运动员，观众与赛场的关系，从视觉等角度确定了鸟巢的大体形状，之后他们用了一种编织结构，它由主结构和次结构构成。主结构由交叉、相切的规则编织而成，次结构以放射状的规则编织而成。可当主、次结构，以同样的构件尺寸叠加在一起，就构成了一种不规则的视觉效果，具有强烈冲击力的视觉效果。 鸟巢
而我们因为看它形似鸟巢，所以才会这么称呼。但是仿生建筑需要从开始的设计逻辑就运用到仿生学，而不是后期形状像一种动物植物就可以称之为仿生学。同理我们也不能把鸟蛋——国家大剧院称之为仿生建筑。说到仿生学，我们不得不提到表皮仿生学，简单来说就是设计的建筑外表根据当地气候的特点进行设计，从而达到节约能源的目的，例如光照，热度等因素。Breathing Skins Project / Tobias Becker
该表皮受到了有机表皮的启发，可以通过调整渗透性来控制射入的光线，以及内外两侧的温差。立面通过增加或减少散布在表面各处的空隙数量来进行调整，如同皮肤上毛孔的扩张和收缩一样。Breathing Skins Project / Tobias Becker
每一平方米的表面上都有140个气孔，制造者将其称之为“充气肌肉”。这些圆形气孔对于充气来说非常重要，可以膨胀和收缩，控制渗透性。作为一种反馈性的建筑，不断改变的充气肌肉可以根据用户的需要调整进入的空气、光线。
除了做建筑表皮，设计师们还会将各种动植物的特点等融入到建筑结构中，从而创造更轻便，环保，节约等新式结构。
ICD/ITKE Research Pavilion
斯图加特大学计算设计与建造研究所（ICD）和建筑结构与结构设计研究所（ITKE）建造了另一个仿生研究馆。
ICD/ITKE Research Pavilion
该项目是一系列成功的研究展馆的一部分，展示了建筑中新颖设计、模拟和制造过程的潜力。该项目由生物学家、古生物学家、建筑师和工程师组成的多学科团队中的学生和研究人员在一年半内规划和完成。
该项目的重点是一种平行的自下而上的设计策略，用于天然纤维复合材料外壳的仿生研究，以及开发用于纤维增强聚合物结构的新型机器人制造方法基于不同的小梁形态和单个纤维排列，生成了一个双层模块化系统，用于在建筑原型中实施。通过计算设计和仿真工具的发展，机器人制造特性和抽象的仿生原理可以同时集成到设计过程中。整体几何形状对靠近公园的大学建筑周围公共空间的特定场地条件作出反应。同时，它通过生成比简单的壳结构更复杂的空间排列，展示了系统的形态适应性。逻辑仿生的话，更偏向于城市规划等，有一个非常有名例子就是东京的地铁网络和黏液霉菌的故事。
东京地铁网图
东京这个城市经过几十年的发展，构建了庞大的地铁网络路线，链接四面八方。但是科学家研究发现，有一种黏液霉菌 （slime molds）却让大家大跌眼镜。
黏液霉菌
在此实验中，科学家利用了黏菌的避光性，以光点模拟日本地形，然后在东京几个重要的地铁站对应处放置食物，然后在短短26个小时之内，粘液霉菌寻找食物构成的网络竟然和东京地铁网络高度相似。
黏液霉菌衍生出的路线图
这让人不禁思考，虽然他们是没有脑子的真菌生物，但是它们的生物性让他们为了寻找食物，会构成一个高效的传输空间，从而用最少的能量获取最多的食物，这为数学问题，规划问题等都带来了新的研究思路。
03 < 仿生建筑如何发展 >
The Biomimetic Office Building（BOB）仿生办公室是 Gennaro Senatore、Expedition Engineering 和 Exploration Architecture 合作的成果，旨在设计一座受生物结构和自然系统启发的办公楼。
生物参考图
这里面参考了鬼鱼眼睛的构造，它的眼睛有一种神奇的镜面结构，可以将来自海洋的昏暗光线聚焦到它的视网膜上，这叫做生物发光现象。另外我们还参考了一种生长在沙漠里的植物，叫做生石花。由于热稳定的原因，这种植物的大部分都长在地下。它的植株底部存在一种光合作用物质。阳光照射进地下，植物在恒温条件下产生化学反应。还有海蛇尾，它是一种可以在光线极弱条件下生存的海星。它的皮肤上进化出了一种近乎完美光学镜头的覆盖层，有助于在捕食者发现自己之前，早早察觉敌人方向的光线和移动轨迹。
然后，根据生物学中关于将表面积与体积之比最优化的知识，我们把平面形态设计成起伏蜿蜒的形状。
剖面图
从剖面图角度来看，我们发现建筑顶部区域很容易得到充分光照。要使阳光进一步往下照射，我们面对的挑战会更大，所以我们研究了一种方案的可能性，即在建筑顶部采光，然后将光线围绕建筑引入到需要的地方。出于这点考虑，我们研究了一种叫做Anthurium barclayanum的热带雨林植物。它的叶子上有晶状体，在某种程度上有助于聚焦漫射光。所以，以后大家在谈及或者设计仿生建筑的时候，千万别有个大虫子外壳就是仿生建筑，要从生物的特征吸取灵感寻找解决手段。当然了，这也需要大家去多多观察身边有趣的生物~
POLYP_ASYMBIO-MIMETIC MODULE
Nahid Akram
“Polyp——一个共生模拟模块在当代世界最复杂的城市环境之一中创造了生活空间：饱受战争蹂躏的城市。该项目利用冲突留下的大量瓦砾，并在“藻类与现代珊瑚之间的互利关系”中寻找灵感，基于将碎片转化为建筑的理念——广义上指的是循环过程在自然界中发现，有生命的物种染色，被转化为矿物和有机物质，在连续循环中再次结合成新的生命形式。
A Living Resilience
Jack Francis, Rebecca Beer, Elina Savvas, Andrew WallerA Living Resilience
项目在松果及其特殊形式和自然行为中找到了设计灵感，该项目能够保护自己的内部空间免受寒冷夜晚的影响，并确保最大的太阳能增益。白天。一系列移动的天平根据一天中的时间关闭和打开，为恶劣环境中的居民创造了足够的生活空间——在失去平衡的世界中越来越常见。
所以，以后大家在谈及或者设计仿生建筑的时候，千万别有个大虫子外壳就是仿生建筑，要从生物的特征吸取灵感寻找解决手段。当然了，这也需要大家去多多观察身边有趣的生物~
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