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現(xiàn)代園林設(shè)計中仿生材料的應(yīng)用

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現(xiàn)代園林設(shè)計中仿生材料的應(yīng)用

摘要:

隨著仿生學(xué)與設(shè)計學(xué)在當(dāng)代的不斷發(fā)展,也隨著人們對于景觀要求的不斷提升,使得仿生材料不斷出現(xiàn)在園林規(guī)劃與設(shè)計活動中,并且仿生材料逐漸成為現(xiàn)代園林設(shè)計中的主要發(fā)展趨勢。仿生材料的出現(xiàn),不僅推動了我國園林設(shè)計的發(fā)展,還為人與自然的和諧統(tǒng)一發(fā)展提供了推動力。所以,本文主要從仿生材料的概念,以及仿生材料在現(xiàn)代園林設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞:仿生材料;現(xiàn)代園林設(shè)計;應(yīng)用

1引言

生物經(jīng)過億萬年的進(jìn)化過程,為了適應(yīng)環(huán)境的變化而不斷完善自身的結(jié)構(gòu)組織與機(jī)能,從而得到了性能高超、組織結(jié)構(gòu)完善,身體機(jī)能良好的保障系統(tǒng),從而在大自然中生存下來。生活在自然界的人類與其他生物是好朋友,人類看著自然界形形色色的生物具有這樣或那樣的本領(lǐng),就開始想象和模仿他們,從而出現(xiàn)了仿生學(xué),進(jìn)而出現(xiàn)了仿生材料。人們研究仿生學(xué)是為了從生物本身出發(fā),借助由自然界生物引發(fā)的靈感進(jìn)行模仿和創(chuàng)新,以便于自然和諧相處,共同發(fā)展。從自然中尋找仿生材料和設(shè)計理念也是現(xiàn)代園林設(shè)計中的重點(diǎn)內(nèi)容,其主要包括兩方面的內(nèi)容:①園林建筑仿生,它是通過研究生物界許許多多生物體的組織結(jié)構(gòu)和性能,并將研究成果用于仿生材料創(chuàng)作,從而解決現(xiàn)代園林設(shè)計中仿生材料的問題。②環(huán)境的仿生,它是人與自然相聯(lián)系的場所。

2仿生材料的概念

仿生材料是指根據(jù)生物本身的組織結(jié)構(gòu)和性能研制的材料。在仿生學(xué)上,常常把根據(jù)生命系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)和性能而設(shè)計制造的人工材料稱為仿生材料。仿生材料學(xué)是仿生學(xué)的一個分支,它是從微觀世界的角度研究生物材料的組織結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系,從而研究出和原生物材料一樣或者超出原生物材料的的一門學(xué)科,他是眾多學(xué)科的的交叉部分。仿生設(shè)計不但要模仿生物的結(jié)構(gòu)而且要模仿生物的功能。把材料學(xué)、生物學(xué)、仿生學(xué)結(jié)合起來,對于促進(jìn)仿生材料的發(fā)展具有重要意義。生物自然進(jìn)化讓生物材料具有最合理的結(jié)構(gòu),并且具有自我適應(yīng)的能力。

3仿生材料在現(xiàn)代園林設(shè)計中的應(yīng)用

在現(xiàn)代園林設(shè)計中,設(shè)計者通過對自然界中各種生物的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性能等方面的不斷研究,讓一種新的材料開始出現(xiàn)在當(dāng)今社會中———仿生材料。設(shè)計師在進(jìn)行現(xiàn)代園林設(shè)計過程中,常常通過一些模仿竹子、石頭、木頭等仿生材料的應(yīng)用,不但使得材料所具備的功能性被有效利用,而且使園林風(fēng)格的整體性與多樣性被全面地體現(xiàn)出來,比如,在中國的傳統(tǒng)園林中,常常在水泥中加入一些瓷瓦碎石,從而使他們組成不同風(fēng)格的花紋圖案來呼應(yīng)園林景觀,并豐富園林景觀的文化內(nèi)涵,有些動植物的形象被賦予各種喻意:鯉魚跳龍門象征著仕途通暢,桂花象征和平友好,菊花被人看作堅忍不拔的化身,荷花出淤泥而不染象征了純潔高尚,竹子以其中空有節(jié)的特性常被用來比喻虛心好學(xué)和高風(fēng)亮節(jié)的優(yōu)秀品質(zhì),梧桐象征了高潔,亦有高士隱居之意等。近現(xiàn)代隨著材料工藝的發(fā)展,常會通過對動植物形態(tài)的模仿而設(shè)計出馬賽克等園林裝飾。

3.1功能仿生材料

同人體一樣,自然界中的生物也需要通過對肌體的調(diào)動來完成自身整個系統(tǒng)的新陳代謝工作和各項(xiàng)運(yùn)動,當(dāng)生物具有的這種功能被設(shè)計師參考應(yīng)用到仿生設(shè)計中時,便創(chuàng)造出功能方面的仿生設(shè)計。與其他方面的仿生設(shè)計相比,功能仿生屬于一種相對來講比較高級的新型仿生形式,由于該形式涉及到的仿生學(xué)與設(shè)計學(xué)方面的內(nèi)容比較多,所以,設(shè)計師在對此項(xiàng)功能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時,一定要全面且深刻地了解認(rèn)識生命的活動原理。此外,設(shè)計師還需要對自然界中各類型的生物作用進(jìn)行了解,從規(guī)律的條件和本質(zhì)兩個方面進(jìn)行仿生設(shè)計,從而使一些復(fù)雜的活動過程能夠在有限的園林區(qū)域內(nèi)被實(shí)現(xiàn)。譬如,對自然界水體進(jìn)行自我凈化的活動過程仿生,從而達(dá)到凈化園林中的廢水,使被破壞的水生系統(tǒng)可以被重建的目的;對自然界中某些由植被形成的群落進(jìn)行仿生,從而使園林中的生態(tài)系統(tǒng)具有快速的自我恢復(fù)功能等。

3.2結(jié)構(gòu)仿生材料

結(jié)構(gòu)仿生材料是根據(jù)生物肌體的性能,模仿生物體或者其中一部分的材料。設(shè)計者從蜂巢上得到啟發(fā),根據(jù)蜂巢發(fā)明了蜂窩泡沫磚,這些蜂窩狀材料,不僅隔熱保溫,而且結(jié)構(gòu)輕質(zhì)美觀,在現(xiàn)代園林建筑設(shè)計中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。下雨的時候,荷花的葉子比較干爽,這是由于在荷葉上有一層光滑且柔軟的絨毛,它讓荷葉雖然經(jīng)過雨水打擊但不會被打濕,與此同時,絨毛上承載著的水滴,可以迅速吸收荷葉上的灰塵顆粒,然后帶著灰塵從荷葉上滾落下來,從而荷葉變得非常潔凈。此種現(xiàn)象已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到一種帶有自我清潔功能的涂料上。在園林建筑設(shè)計中,最常使用的結(jié)構(gòu)仿生是拉模結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)主要是人類受到了昆蟲的翅膀在拉張的過程中產(chǎn)生的力學(xué)美的啟發(fā)而創(chuàng)造出來的。而由德國當(dāng)代著名景觀設(shè)計師彼得•拉茨設(shè)計的并以其名字命名的花園,更是將仿生結(jié)構(gòu)及空間設(shè)計理念注入其中:用“可俯瞰的恐龍”“龍骨”形式作為花園的路,作為設(shè)計亮點(diǎn)的恐龍脊骨則是努力做到與真實(shí)的恐龍脊骨相像,并且恐龍脊骨內(nèi)更是挖了圓形凹槽,既增加了空間,又增加了層次,使“龍骨”對于游人來說既可近處賞玩,又可遠(yuǎn)觀其形。

3.3色彩和質(zhì)感、圖案仿生

在園林中對仿木、仿竹、仿石材料的運(yùn)用,能給人樸實(shí)、自然的感覺,可緩解人們因工作而引起的疲勞與壓力,如圖1人造沙礫模擬沙灘。

3.4化學(xué)成分仿生

園林設(shè)計中常用的材料貝殼,抗張強(qiáng)度高,它的成分很簡單,95%是石灰石,5%是蛋白質(zhì),兩者粘結(jié)成堅不可摧的整體,不需要高溫?zé)Y(jié)。

3.5仿生材料在形態(tài)方面的應(yīng)用

在此方面,我國的園林設(shè)計師主要從兩個方面對形態(tài)仿生進(jìn)行了有效的應(yīng)用:①抽象式的形態(tài)仿生。園林規(guī)劃設(shè)計中的此種仿生設(shè)計,是以自然界的生態(tài)環(huán)境為依據(jù)而逐漸的發(fā)展和衍生出來的仿生設(shè)計;正常情況下,此種仿生設(shè)計主要就是通過反應(yīng)一些簡單形體具有的本質(zhì)特征來表現(xiàn)形態(tài)方式。此種仿生技術(shù)的應(yīng)用,可以使園林的設(shè)計更加豐富,使得園林的景觀更加優(yōu)美。②具象式的形態(tài)仿生。此種仿生設(shè)計主要是通過將自然界中各類型生物具有的形態(tài)結(jié)構(gòu)、顏色的搭配、以及生長的環(huán)境為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計。此種仿生技術(shù)的應(yīng)用,可以將自然界中具有的和諧美有效地融入到當(dāng)前我國園林的規(guī)劃設(shè)計中。

4總結(jié)

仿生材料在現(xiàn)代園林設(shè)計中的應(yīng)用處處可見。園林的設(shè)計是人們與自然對話和融合的重要紐帶,是實(shí)現(xiàn)人與自然環(huán)境的和諧相處的重要媒介。仿生材料作為園林設(shè)計的一種新手段、新方法、新思維在現(xiàn)代園林設(shè)計中扮演著越來越重要的作用,設(shè)計師通過仿生材料來表達(dá)自己對園林設(shè)計的理解,為人們解決人與自然和諧共處這一重要話題提供了有價值的思考??偠灾?,在自然界中,生物的種類、造型是多種多樣的,顏色也是五彩斑斕的、各種生物結(jié)構(gòu)也是千奇百怪的;大自然中的生物具有的此種特色,使其為負(fù)責(zé)園林規(guī)劃設(shè)計的設(shè)計師們提供了十分豐富的靈感資源。將仿生材料設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到當(dāng)前我國園林的規(guī)劃和設(shè)計的工作中,不僅可以使建設(shè)完成的園林景觀帶有極高的親切感,還能夠?qū)崿F(xiàn)人類與園林建筑同自然環(huán)境之間的和諧統(tǒng)一,使園林規(guī)劃中返璞歸真的設(shè)計理念可以真正被實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐珊珊.仿生設(shè)計在園林規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].現(xiàn)代園藝,2014,20:87~88.

[2]周鵬.仿生設(shè)計原理在園林規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(5):66~69.

[3]劉玉寒.從形態(tài)仿生設(shè)計談產(chǎn)品創(chuàng)新[J].廣西輕工業(yè),2010(1):59~60.

[4]李偉,焦江洪.園林規(guī)劃設(shè)計中仿生設(shè)計的重要作用[J].北京農(nóng)業(yè),2014,36:54~55.

作者:陳敏豪 單位:廣州市景森園景設(shè)計有限公司