??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(xué)會，韓國住居環(huán)境學(xué)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(lǐng)導(dǎo)，聯(lián)合國人居署官員，中日韓人居環(huán)境領(lǐng)域知名專家學(xué)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(shè)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(gòu)造技術(shù)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(gòu)造技術(shù)研究所首席研究員 樸剛根

??環(huán)保型建筑的親自然模仿設(shè)計

??空間構(gòu)造技術(shù)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(shù)。自然用驚異的美麗和無限變化，提供用科學(xué)無法證明的生命的根源。自然創(chuàng)造著比人類的尖端技術(shù)更為出色的生體結(jié)構(gòu)。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(shù)創(chuàng)意。以先進(jìn)國家為中心，著重研究機(jī)器人學(xué)、模仿生體的微細(xì)構(gòu)造、產(chǎn)業(yè)設(shè)計技術(shù)、建筑設(shè)計等生體模仿科學(xué)，生體學(xué)者、物理學(xué)者、工學(xué)者、科學(xué)者、設(shè)計師之間正在開展緊密的技術(shù)協(xié)作。他們認(rèn)為現(xiàn)在人類無法解決的技術(shù)難題可以從自然界中尋找答案。

??在建筑構(gòu)造物設(shè)計及技術(shù)領(lǐng)域，幾位建筑家嘗試設(shè)計帶有與自然相似曲線的建筑物，作為其地區(qū)地標(biāo)建筑，增強(qiáng)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(biāo)。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(jī)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(jī)能，親近自然，設(shè)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(shè)計、施工、維護(hù)到廢棄，節(jié)約能源及資源，謀求與自然環(huán)境的有機(jī)結(jié)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(xué)認(rèn)識和理解為基礎(chǔ)，創(chuàng)造生態(tài)親和建筑空間，從神秘大自然的機(jī)能中獲得創(chuàng)意思想來設(shè)計建筑物。

??II. 環(huán)保型建筑的設(shè)計

??是以節(jié)約能源、保全環(huán)境為目的，引進(jìn)減少能源使用量、擴(kuò)大資源再利用、減少自然能源利用、減少環(huán)境公害的技術(shù)等建筑，建造親自然建筑。是最小化對建筑物進(jìn)行建設(shè)、使用、改造、再建造過程中的環(huán)境污染的維護(hù)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(kuò)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(shè)計技術(shù)

??在模仿自然進(jìn)行設(shè)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(jìn)化，成為高效、優(yōu)化的高度機(jī)能系統(tǒng)，在模仿自然進(jìn)行設(shè)計時，最有可能從自然模仿科學(xué)中找到解決工學(xué)難題或復(fù)雜機(jī)制的線索。根據(jù)對模仿自然的建筑設(shè)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(shè)計基調(diào)的建筑物，比起重視機(jī)能的其它建筑物相比，更漂亮更有名，往往成為相關(guān)地區(qū)的標(biāo)志性建筑物。利用蜘蛛網(wǎng)的強(qiáng)大張力和網(wǎng)結(jié)構(gòu)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?yīng)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(shè)計開合式屋頂，有機(jī)應(yīng)對外部氣候的構(gòu)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(shè)計方面，復(fù)制與大自然類似的形態(tài)進(jìn)行設(shè)計的自然模仿建筑與周圍的環(huán)境和諧共存，為尋找設(shè)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(gòu)造與機(jī)能。適用自然模仿設(shè)計的建筑物無論從美觀上還是幾何學(xué)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(fēng)、地?zé)?、太陽能源，如何設(shè)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(guān)的自然模仿設(shè)計及系統(tǒng)。在自然模仿設(shè)計領(lǐng)域，利用自然的機(jī)能和生命體的生命現(xiàn)象的生體模仿機(jī)器人、光合成能源使用、昆蟲眼睛攝像機(jī)、蜘蛛網(wǎng)人工筋及手術(shù)用線、自凈衣服及漆、閃蝶科蝴蝶模仿媽咪生物復(fù)合體、鯊魚皮膚模仿游泳服及輪胎等新技術(shù)開發(fā)領(lǐng)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(jìn)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(jié)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(jié)。

??Figure 4. Seoul Station 7017 Project

??IV. 結(jié)論

??我認(rèn)為自然模仿建筑作為追求人與自然和諧共處的關(guān)系的生態(tài)建筑模，包含著環(huán)保設(shè)計、綠色設(shè)計、可持續(xù)發(fā)展設(shè)計、生態(tài)設(shè)計、親自然設(shè)計的概念。追求自然、人、建筑的共生關(guān)系時，親自然設(shè)計、親自然形態(tài)的設(shè)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(jī)的關(guān)系、與地區(qū)社會文化的和諧的空間設(shè)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(gòu)造物不是人為進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計的結(jié)果物，而是經(jīng)過許許多多的執(zhí)行錯誤和實踐達(dá)到的結(jié)果物。因此從大自然中獲得靈感模仿親自然的生體構(gòu)造，并不會一定保證已經(jīng)最優(yōu)化，應(yīng)該從對需要實現(xiàn)的機(jī)能性和組織構(gòu)成的力學(xué)關(guān)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