仿生學在建筑業(yè)中的應用
2020/12/2 14:48:50
當今建筑業(yè)的趨勢之一是仿生學——這一概念提倡研究自然,然后利用技術創(chuàng)造出模仿自然的形式、過程和系統(tǒng)。仿生學的目標,是為我們今天面臨的一些環(huán)境問題提供解決方案,例如污染、廢物產生、能源轉換和保護,以促進可持續(xù)發(fā)展的方式來實現(xiàn)這一目標。
例如,工程師可能會研究生物體的光合作用,以發(fā)現(xiàn)捕捉太陽能的新方法;蛘咚麄兛赡軙䦶淖匀唤缰袑ふ也煌纳矬w如何調節(jié)內部溫度,以此作為創(chuàng)造新的墻體系統(tǒng)的靈感。
仿生學已經對我們的環(huán)境、社會和建筑業(yè)產生了重大影響。這就是為什么它在世界范圍內越來越受歡迎。對自然的研究正在推動高性能材料、低環(huán)境影響的技術的發(fā)展,以及面向可持續(xù)發(fā)展的思維方式。今天,我們要做的就是充分利用我們有限的資源,而不給我們的星球帶來負面影響。而仿生學正幫助我們做到這一點。
建筑設計師們也在追趕這一趨勢,他們正在尋找海洋生物,蜻蜓,甚至蜘蛛網(wǎng),以尋找設計靈感,既美觀又實用。英國標志性的摩天大樓“小黃瓜”據(jù)稱擁有一套貫穿整個建筑的通風系統(tǒng),模仿海綿體和?淖匀煌L系統(tǒng),自然光可以充分照入建筑內部,從而減少了人工光源的用量。另外,設計師結合空氣動力學原理,通過自然通風降低了常規(guī)空調設備的使用,從而節(jié)約了能源。
德國的“藻類之家”(一座藻類發(fā)電建筑)是一個“生物反應器外墻”的例子,在冬季,藻類幕墻幾乎是透明的,可以讓光線通過。在夏天,藻類屏障提供了一個陽光過濾器。另外,當海藻成熟后,可以收獲并用來制造沼氣(一種可再生能源)來供應建筑。此外,這一系統(tǒng)還能為整座建筑隔熱保溫,隔離噪音。由于外墻采用的光電油漆、風力渦輪機以及可產生生物燃料的藻類,建筑產生的資源要超過它們消耗的資源。綠色空間分布在整座建筑內,水資源系統(tǒng)兼具回收再利用和過濾功能,減少影響環(huán)境的污染物質。
大自然有很多東西要告訴我們,我們才剛剛開始利用它,隨著全球環(huán)境壓力不斷加劇,以及人們環(huán)保意識的不斷提高,也許在不久的未來,仿生學在環(huán)保建筑領域的應用會更加廣泛。