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仿生建筑例子
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时间:2021-04-30
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仿生建筑属于建筑仿生学最为亲近最为感受最为普遍的成果,选择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。

 

中国国际贸易中心是北京最高的建筑之一,也是北京中央商务区的核心建筑。这座综合功能摩天大厦的结构设计由世界著名结构设计事务所SOM完成,其结构抗侧力体系体现了高超的仿生设计水平,赋予了冰冷的钢筋混凝土建筑独特的自然之美。

 

竹子这种植物有其十分独特的结构特点,在生长过程中,细长的茎杆支撑着茂密的枝叶。自然灾害发生后,竹也是人们常用来建造临时庇护所的材料。

 仿生建筑例子-异乡好居

竹子的横截面在抵抗水平荷载方面也十分高效。每一个竹节处都有一个横隔板连接,从而保证了竹子的节间在竖向荷载下不至于发生失稳,这与钢结构中的加劲肋十分类似。如果仔细观察,竹子沿竖向的竹节不是均匀分布的,是两端密中间稀,这和钢筋混凝土框架柱的箍筋加密区不谋而合。

 

竹子这种植物有其十分独特的结构特点,在生长过程中,细长的茎杆支撑着茂密的枝叶。自然灾害发生后,竹也是人们常用来建造临时庇护所的材料。

 

竹子的横截面在抵抗水平荷载方面也十分高效。每一个竹节处都有一个横隔板连接,从而保证了竹子的节间在竖向荷载下不至于发生失稳,这与钢结构中的加劲肋十分类似。如果仔细观察,竹子沿竖向的竹节不是均匀分布的,是两端密中间稀,这和钢筋混凝土框架柱的箍筋加密区不谋而合。

 

中国国际贸易中心采用外部巨型支撑加内部带伸臂桁架的框架核心筒体系。外部巨型支撑相当于竹子的竖向纤维,伸臂桁架则相当于竹子的竹节。大楼沿竖向上每一个伸臂桁架的位置都是通过数学公式严格计算出来的,而公式正是从对竹子的研究中推导出的。整栋大楼竖直方向被加强支撑分成了八段,其中最靠近基础底面的位置,也是抗侧力体系发挥最高效的位置,支撑间距比较小。较小的间距提高了结构的抗弯承载力和稳定性。随着高度的增加间距由密到稀再到密,结构直径也逐渐减小。由于整栋大楼的抗侧力体系是经严密的数学计算确定的,因此整栋大楼的结构方案十分经济高效。

 

大自然所创造的一切都具有独特的数学之美。因此,越来越多的结构设计师往大自然中寻找设计灵感。比如位于美国的跨湾大厦,其支撑体系的布置来源于斐波那契数列。而位于天津的于家堡火车站单层网壳结构螺旋线也源自于这个神奇的数列。这个数列又与黄金分割数0.618和自然底数e= 2.71828有着密切的联系,实在是十分奇妙。

 

仿生建筑同是“天人合一”的思想的精华,对于人们的生活起到暗示提示潜移默化的作用,时刻警醒我们要遵循自然规律,将经济效益、社会发展、管理措施同生态环境和表达形式有机结合起来,这就要求我们不断学习和发挥新科技新材料的特点,运用新思维新理念拓展空间,从自然界找出人类需要的模式答案,这将是建筑界创新服务创新发展的大舞台。

 

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