仿生学：从大自然以线索

Bio-what吗?

尽管“仿生学”(“bios”意为生命，“mimesis”意为模仿)一词是在20世纪70年代创造的，但直到1997年生物学家Janine Benyus写了一本书《模仿》(biomimicry)，它才真正受到公众的关注仿生学：创新灵感来自大自然。一年后，她与人共同创办了the仿生协会与Dayna鲍迈斯特博士一起，提供了广泛的客户咨询服务。2006年，他们创立了仿生研究所，一个非营利性组织，提供K-12和大学教育宣传和监督一个仿生学的认证程序和执业的专业人士的各种研讨会。这些组织的保护伞下团结仿生学3.8。

生物学家在设计桌上

该仿生协会咨询谁与几个建筑和设计公司，包括HOK，与他们合作过超过25个项目。泰伦·米德的资深生物学家在设计表与仿生学协会，解释了仿生学对设计过程的影响:

“每一个自然系统执行特定功能 - 截存的碳，氮循环或水，使土壤稳定化 - 和所有这些营养成分通过该系统的移动可以量化。想象一下，一个森林种满了树，然后切取5个下来，并在他们的地方建一个建筑：现在不一定执行这些功能。我们的目标是要了解它背后的指标，如前树光反射和水过滤率，并应用这些相同的标准来建设，使其参与生态系统中相同的方式，树木一样。这不是有“没有影响”，但同样的影响 - 在相同的标准原生系统“。

米德解释说，有三种基本方法在设计过程中从事仿生学：在划定范围阶段，创建阶段或评估阶段。她曾经历过的最成功时，她的团队参与作为在设计过程中尽可能早。与设计团队和客户会议，他们可以使目标和性质决定如何才能最好地告知设计。如果生物学家在以后的项目中带来的，那么他或她仍然可以帮助机械系统，源仿生材料的设计，并制定长期的结果操作计划。

建筑形式:案例研究

海报上的孩子仿生学建筑是位于津巴布韦首都哈拉雷的伊斯特盖特中心它由建筑师米克皮尔斯(Mick Pearce)和加州大学洛杉矶分校的工程师共同设计奥雅纳联营。这个中层建筑的通风系统的灵感来自于一个白蚁丘，使建筑在炎热的气候中保持内部舒适，尽管它没有空调。它所消耗的能量是同等规模的传统建筑所需能量的10%。

标志性的设计诺曼·福斯特设计的伦敦瑞士再保险保险大厦被称为“小黄瓜”以其独特的造型，实际上是基于玻璃海海绵的形式。这些深海生物体生存尽管缺乏光，由于由硅酸盐（玻璃）的多层结构。股线涡卷和层在七个不同的方向，从而导致其是如难以置信的强大，因为它是美丽，允许海绵过滤器的水和食物封存的结构。在瑞士再大楼楼层被周围充当通风室，导致能源使用减少40％来加热和冷却建筑物的内芯交错。

仿生学应用于建筑的另一个引人注目的例子是新加坡海湾的剧院，旨在通过DP建筑师和Michael Wilford & Partners。该结构的特点是响应式的外立面，其光电管的开启和关闭取决于太阳光线，控制进入建筑的光量。它们的外形类似于树叶或鳞片，被当地人亲切地称为“大榴莲”。

仿生建筑材料

以仿生学为基础的新材料的目录不断扩大。这里有一些突破性的例子，可以改变我们建造和改造的方式。

环保混凝土

混凝土的生产是能源密集型的，在建筑中占很大比例的能源使用。主要成分?石灰石(又名碳酸钙)。卡莱拉是一种模仿海洋生物产生碳酸钙方式的产品。来自燃煤发电厂的烟气通过盐水抽运，使碳被隔离并放入稳定的混凝土中。

光伏“叶子”

试想一下，爬满常春藤的建筑物。现在想象一下，它的叶子可以从太阳获取能量和风力电力建设。这正是SMIT公司的太阳能产品常春藤做:这些光伏叶片覆盖立面，同时收集太阳能。SMIT还研究了在“杆”上使用光伏电晶体，当风吹过立面时产生电能。其结果是一个外观既美观又实用——很像自然本身。

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