??2016年10月12日-14日，由中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會、日本居住福祉學會，韓國住居環(huán)境學會共同舉辦的“第14屆中日韓住房問題研討會”隆重開幕。由中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會人居環(huán)境委員會、韓城市人民政府共同舉辦的“中國?韓城綠色人居論壇暨共建示范城市啟動儀式”亦在韓城同步召開。住建部、發(fā)改委領導，聯(lián)合國人居署官員，中日韓人居環(huán)境領域知名專家學者，企業(yè)家、主流媒體代表200余名中外嘉賓，共聚錦繡韓城，共同見證 “陜西韓城中國人居環(huán)境共建示范城市”建設的正式啟動，同時圍繞會議主題“生態(tài)文明與地區(qū)再生”，展開了深入研討。韓國空間構造技術研究所首席研究員樸剛根現(xiàn)場發(fā)表精彩演講，以下為文字實錄。

韓國空間構造技術研究所首席研究員 樸剛根

??環(huán)保型建筑的親自然模仿設計

??空間構造技術研究所   樸剛根

??I’ST Structural Group    李東雨

??Sungkyul university    金  真

??Nazarene university    金幸助

??I.序論

??自然從太初開始與人類歷史共存，人類從自然獲得靈感，形成并發(fā)展文化和技術。自然用驚異的美麗和無限變化，提供用科學無法證明的生命的根源。自然創(chuàng)造著比人類的尖端技術更為出色的生體結構。近年來，許多研究想從自然界獲得各種神秘的美觀表現(xiàn)要素和最尖端的技術創(chuàng)意。以先進國家為中心，著重研究機器人學、模仿生體的微細構造、產(chǎn)業(yè)設計技術、建筑設計等生體模仿科學，生體學者、物理學者、工學者、科學者、設計師之間正在開展緊密的技術協(xié)作。他們認為現(xiàn)在人類無法解決的技術難題可以從自然界中尋找答案。

??在建筑構造物設計及技術領域，幾位建筑家嘗試設計帶有與自然相似曲線的建筑物，作為其地區(qū)地標建筑，增強城市的美麗形象，并且以提供更加環(huán)保，更加舒適的環(huán)境作為目標。地球環(huán)境的變化、能源及資源的枯竭，生物多樣性減少的危機正在變大，所以人類和自然共存的親自然生態(tài)建筑的必要性正在變大。自然模仿建筑是模仿自然形態(tài)和機能，親近自然，設計可持續(xù)的建筑的方法，是更加親密地考慮建筑和自然環(huán)境的建筑。

??考慮了與自然的親和性的環(huán)境親和建筑是指從建筑計劃、設計、施工、維護到廢棄，節(jié)約能源及資源，謀求與自然環(huán)境的有機結合，保全自然環(huán)境，提高人類建筑和舒適性。自然模仿建筑是以對自然生態(tài)界的科學認識和理解為基礎，創(chuàng)造生態(tài)親和建筑空間，從神秘大自然的機能中獲得創(chuàng)意思想來設計建筑物。

??II. 環(huán)保型建筑的設計

??是以節(jié)約能源、保全環(huán)境為目的，引進減少能源使用量、擴大資源再利用、減少自然能源利用、減少環(huán)境公害的技術等建筑，建造親自然建筑。是最小化對建筑物進行建設、使用、改造、再建造過程中的環(huán)境污染的維護和管理的建筑物。建築物通過確保零能源、與環(huán)境的和諧、人類的適合性、能源節(jié)約、抑制廢棄物發(fā)生、擴大再利用等環(huán)境等，賦予可持續(xù)的環(huán)保型建筑。

??Figure 1.Green home design

??Figure 2. Comparison of green building design and intelligent building design

??III. 親自然模仿建筑

??1.親自然模仿設計技術

??在模仿自然進行設計時，存在于自然界的自然和生物體在漫長的時間過程中進化，成為高效、優(yōu)化的高度機能系統(tǒng)，在模仿自然進行設計時，最有可能從自然模仿科學中找到解決工學難題或復雜機制的線索。根據(jù)對模仿自然的建筑設計的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采用山形狀、升月狀、鳥巢狀、牡丹花開花狀、蜘蛛網(wǎng)形狀、蓮花開花狀、樹狀等主要設計基調(diào)的建筑物，比起重視機能的其它建筑物相比，更漂亮更有名，往往成為相關地區(qū)的標志性建筑物。利用蜘蛛網(wǎng)的強大張力和網(wǎng)結構系統(tǒng)的線條幅車輪系統(tǒng)是一個可以最小化屋頂?shù)闹亓?，有效應對大自然環(huán)境，開合式大空間競技場的最合適的系統(tǒng)。設計開合式屋頂，有機應對外部氣候的構造物展現(xiàn)了可以建造一個智能型建筑物的可能性。在建筑設計方面，復制與大自然類似的形態(tài)進行設計的自然模仿建筑與周圍的環(huán)境和諧共存，為尋找設計更加舒適更美的建筑物的方法，不是簡單的模仿大自然，而是有必要深層理解自然本質(zhì)的構造與機能。適用自然模仿設計的建筑物無論從美觀上還是幾何學上，都是美麗的環(huán)保型生態(tài)建筑。

??Table 1. Building technologies inspired by nature

??Figure 3. Nature inspired architectures

??適用親自然材料和環(huán)保能源的環(huán)保生態(tài)建筑有必要研究一下包括如何使用土或樹等自然材料，如何利用風、地熱、太陽能源，如何設計冷氣和暖氣，如何減少對大廈有危害的要素等在內(nèi)的人與自然密切相關的自然模仿設計及系統(tǒng)。在自然模仿設計領域，利用自然的機能和生命體的生命現(xiàn)象的生體模仿機器人、光合成能源使用、昆蟲眼睛攝像機、蜘蛛網(wǎng)人工筋及手術用線、自凈衣服及漆、閃蝶科蝴蝶模仿媽咪生物復合體、鯊魚皮膚模仿游泳服及輪胎等新技術開發(fā)領域獲得了驚人的成果。

??2. 首爾高架道路再生

??首爾站高架道路，在1970年完工后45年來一直起到連接首爾東西部的作用。該項目在2006年精密安全診斷評估中獲得D等級，處于亟待改善的狀態(tài)。首爾市推進了把首爾站高架道路改成步行道路，用通往首爾站廣場、北部站商圈等的17個步行街連結的“首爾站7017項目”。這里的“7017”有著1970年建成，2017年重新誕生的歷史道路的含義。根據(jù)計劃，首爾站高架道路由以人為中心的綠色市民步行空間組成。在步行街和其周邊種植植物，通過連續(xù)路，從地下還是從地下都可以連結。

??Figure 4. Seoul Station 7017 Project

??IV. 結論

??我認為自然模仿建筑作為追求人與自然和諧共處的關系的生態(tài)建筑模，包含著環(huán)保設計、綠色設計、可持續(xù)發(fā)展設計、生態(tài)設計、親自然設計的概念。追求自然、人、建筑的共生關系時，親自然設計、親自然形態(tài)的設計、適合地區(qū)氣候和環(huán)境的材料、可再使用的材料、與周邊自然環(huán)境溝通的內(nèi)部及外部空間的有機的關系、與地區(qū)社會文化的和諧的空間設計、自然能源的積極利用等是重要的因素。自然模仿研究共同具備的特點之一就是成為模仿對象的自然構造物不是人為進行最優(yōu)設計的結果物，而是經(jīng)過許許多多的執(zhí)行錯誤和實踐達到的結果物。因此從大自然中獲得靈感模仿親自然的生體構造，并不會一定保證已經(jīng)最優(yōu)化，應該從對需要實現(xiàn)的機能性和組織構成的力學關系本質(zhì)理解上開發(fā)創(chuàng)造物。

??Acknowledgements

??This research was supported by a grant (16AUDP-B100343-02) from Architecture & Urban Development Research Program funded by Ministry of Land, Infrastructure and Transport of Korean government.

??References

??Janine Benyus, Biomimicry: Innovation Inspired by Nature, New York, 2002