朴刚根:环保型建筑的亲自然模仿设计

2016-10-24 10:19:06 来源:中房网

??2016年10月12日-14日,由365备用网址2017、日本居住福祉学会,韩国住居环境学会共同举办的“第14届中日韩住房问题研讨会”隆重开幕。由365备用网址2017人居环境委员会、韩城市人民政府共同举办的“中国?韩城绿色人居论坛暨共建示范城市启动仪式”亦在韩城同步召开。住建部、发改委领导,联合国人居署官员,中日韩人居环境领域知名专家学者,企业家、主流媒体代表200余名中外嘉宾,共聚锦绣韩城,共同见证 “陕西韩城中国人居环境共建示范城市”建设的正式启动,同时围绕会议主题“生态文明与地区再生”,展开了深入研讨。韩国空间构造技术研究所首席研究员朴刚根现场发表精彩演讲,以下为文字实录。

韩国空间构造技术研究所首席研究员 朴刚根韩国空间构造技术研究所首席研究员 朴刚根

??环保型建筑的亲自然模仿设计

??空间构造技术研究所   朴刚根

??I’ST Structural Group    李东雨

??Sungkyul university    金  真

??Nazarene university    金幸助

??I.序论

??自然从太初开始与人类历史共存,人类从自然获得灵感,形成并发展文化和技术。自然用惊异的美丽和无限变化,提供用科学无法证明的生命的根源。自然创造着比人类的尖端技术更为出色的生体结构。近年来,许多研究想从自然界获得各种神秘的美观表现要素和最尖端的技术创意。以先进国家为中心,着重研究机器人学、模仿生体的微细构造、产业设计技术、建筑设计等生体模仿科学,生体学者、物理学者、工学者、科学者、设计师之间正在开展紧密的技术协作。他们认为现在人类无法解决的技术难题可以从自然界中寻找答案。

??在建筑构造物设计及技术领域,几位建筑家尝试设计带有与自然相似曲线的建筑物,作为其地区地标建筑,增强城市的美丽形象,并且以提供更加环保,更加舒适的环境作为目标。地球环境的变化、能源及资源的枯竭,生物多样性减少的危机正在变大,所以人类和自然共存的亲自然生态建筑的必要性正在变大。自然模仿建筑是模仿自然形态和机能,亲近自然,设计可持续的建筑的方法,是更加亲密地考虑建筑和自然环境的建筑。

??考虑了与自然的亲和性的环境亲和建筑是指从建筑计划、设计、施工、维护到废弃,节约能源及资源,谋求与自然环境的有机结合,保全自然环境,提高人类建筑和舒适性。自然模仿建筑是以对自然生态界的科学认识和理解为基础,创造生态亲和建筑空间,从神秘大自然的机能中获得创意思想来设计建筑物。

??II. 环保型建筑的设计

??是以节约能源、保全环境为目的,引进减少能源使用量、扩大资源再利用、减少自然能源利用、减少环境公害的技术等建筑,建造亲自然建筑。是最小化对建筑物进行建设、使用、改造、再建造过程中的环境污染的维护和管理的建筑物。建築物通过确保零能源、与环境的和谐、人类的适合性、能源节约、抑制废弃物发生、扩大再利用等环境等,赋予可持续的环保型建筑。

??Figure 1.Green home design

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

??III. 亲自然模仿建筑

??1.亲自然模仿设计技术

??在模仿自然进行设计时,存在于自然界的自然和生物体在漫长的时间过程中进化,成为高效、优化的高度机能系统,在模仿自然进行设计时,最有可能从自然模仿科学中找到解决工学难题或复杂机制的线索。根据对模仿自然的建筑设计的调查发现,采用山形状、升月状、鸟巢状、牡丹花开花状、蜘蛛网形状、莲花开花状、树状等主要设计基调的建筑物,比起重视机能的其它建筑物相比,更漂亮更有名,往往成为相关地区的标志性建筑物。利用蜘蛛网的强大张力和网结构系统的线条幅车轮系统是一个可以最小化屋顶的重量,有效应对大自然环境,开合式大空间竞技场的最合适的系统。设计开合式屋顶,有机应对外部气候的构造物展现了可以建造一个智能型建筑物的可能性。在建筑设计方面,复制与大自然类似的形态进行设计的自然模仿建筑与周围的环境和谐共存,为寻找设计更加舒适更美的建筑物的方法,不是简单的模仿大自然,而是有必要深层理解自然本质的构造与机能。适用自然模仿设计的建筑物无论从美观上还是几何学上,都是美丽的环保型生态建筑。

??Table 1. Building technologies inspired by nature

??Figure 3. Nature inspired architectures

??适用亲自然材料和环保能源的环保生态建筑有必要研究一下包括如何使用土或树等自然材料,如何利用风、地热、太阳能源,如何设计冷气和暖气,如何减少对大厦有危害的要素等在内的人与自然密切相关的自然模仿设计及系统。在自然模仿设计领域,利用自然的机能和生命体的生命现象的生体模仿机器人、光合成能源使用、昆虫眼睛摄像机、蜘蛛网人工筋及手术用线、自净衣服及漆、闪蝶科蝴蝶模仿妈咪生物复合体、鲨鱼皮肤模仿游泳服及轮胎等新技术开发领域获得了惊人的成果。

??2. 首尔高架道路再生

??首尔站高架道路,在1970年完工后45年来一直起到连接首尔东西部的作用。该项目在2006年精密安全诊断评估中获得D等级,处于亟待改善的状态。首尔市推进了把首尔站高架道路改成步行道路,用通往首尔站广场、北部站商圈等的17个步行街连结的“首尔站7017项目”。这里的“7017”有着1970年建成,2017年重新诞生的历史道路的含义。根据计划,首尔站高架道路由以人为中心的绿色市民步行空间组成。在步行街和其周边种植植物,通过连续路,从地下还是从地下都可以连结。

??Figure 4. Seoul Station 7017 Project

??IV. 结论

??我认为自然模仿建筑作为追求人与自然和谐共处的关系的生态建筑模,包含着环保设计、绿色设计、可持续发展设计、生态设计、亲自然设计的概念。追求自然、人、建筑的共生关系时,亲自然设计、亲自然形态的设计、适合地区气候和环境的材料、可再使用的材料、与周边自然环境沟通的內部及外部空间的有机的关系、与地区社会文化的和谐的空间设计、自然能源的积极利用等是重要的因素。自然模仿研究共同具备的特点之一就是成为模仿对象的自然构造物不是人为进行最优设计的结果物,而是经过许许多多的执行错误和实践达到的结果物。因此从大自然中获得灵感模仿亲自然的生体构造,并不会一定保证已经最优化,应该从对需要实现的机能性和组织构成的力学关系本质理解上开发创造物。

??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

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