浅析仿生设计在城市公共空间设计中的应用
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摘要： 在现代城市的规划建设中，公共空间的建设和利用有着越来越重要的作用。它是彰显城市个性特色的重要载体，是人们与大自然交流的纽带。仿生学的渗透丰富了城市公共空间的设计的形式语言，成为设计创新的源泉，促使生态理念运用于景观设计的更深层次，具有深远的意义和广阔的发展前景。
Abstract: Construction and utilization of public space plays a more and more important role in the plan and construction of modern city. It embodies the characteristics of city, and is the ties of human and nature. The use of bionics riches the designing method of city public space, and is the headspring of design innovation. It promotes the use of ecological idea in landscape design, which is significant and has vast potential for future development.
关键词： 仿生设计；城市开放空间；生态设计；可持续发展
Key words: bionic design；city public space；eco-design；sustainable development
中图分类号：TU984.11+3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）03-0083-01
0 引言
城市公共空间是城市环境的重要组成部分。随着城市文明的不断发展和城市居民生活质量的提高，人们对城市建设有了越来越高的要求，而囊括了所有供城市居民日常生活和社会生活公共使用的城市公共空间的设计则是城市设计的重中之重。设计师们从自然界中汲取灵感，以求通过模仿大自然的设计过程来解决环境所面临的问题。
1 仿生设计
自然界是人类科技进步的源泉。自然界的生物在漫长的进化过程中，为了自身的生存与发展，逐渐进化出适应自然界变化的各种本领。为了使人类更优雅地生存在地球上，设计师们开始尝试向自然界中的其他物种学习，听取他们设计上的建议。仿生设计便由此应运而生。仿生设计是以自然界万物为设计源，以其“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中对这些特征原理进行综合、利用及改进，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法及途径，以实现人类社会和自然的和谐统一。
我国早在原始社会就有了仿生学的雏形，如古人们模仿飞禽学会了筑巢，由此躲避野兽的袭击；模仿鱼类学会了造船，由此取得水上运输的自由，等等。仿生设计发展到今天，更是在多个领域都有了突飞猛进的发展。仿生设计的源物体为自然界中的一切物种，包括人类自身。而涉及景观领域的仿生设计，主要有以下几种形式：
2.1 形态仿生 形态仿生是对具有美感的生物体的线条、形态、色彩等的直观模仿或对意境的提炼和升华。它用一种直白的方式蕴含自然哲理，表达出对自然的向往。由于具象形态容易表现情趣性、亲和性、自然性，直观地对自然对象的外观进行再现和模仿，可以传达出浓厚的情趣感和亲和力。故多应用于一些景观小品中来营造活动的氛围。如居住小区中用苗木修剪造型而成的鸟类、动物形象， 用石材等制作的人物塑像，以动植物形态塑造的园林小品等。
2.2 材料仿生 材料的仿生，就是通过对生物组成、形态、结构的研究和分析，研制出具有一定功能的人工材料，使之与周围环境协调。城市环境中最简单也最常见的一种就是仿木、仿竹、仿石材料的运用，能给人朴实、自然的感觉，可缓解人们因工作而引起的疲劳与压力，还能达到良好的视觉效果。
2.3 结构仿生 结构仿生是建筑仿生学中一个成熟的分支学科， 也是运用最为广泛的。结构仿生通过研究生物整体或部分的构造组织方式，对其力学结构和组织原则进行模仿，以解决问题。例如城市广场中常用的张拉膜结构，其灵感便是来自于昆虫轻盈的翅膀通过张拉产生力学美这一自然现象。
2.4 功能仿生 功能仿生是从功能出发，对生物的形态和结构、群落的生理机能或自然力的作用规律进行模仿。生物模拟学家Benyus认为“我们必须具备一种与这些生物体更相近的能力，那就是找到一个方法，减少材料用量，那种我们所用的材料，然后加上设计。”例如，人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍，大大节约了能量；模拟自然界水体自净的过程来实现景观中水生系统的自我净化等等。
2.5 布局空间仿生 对空间布局的仿生常融合了形态、材料、结构和功能等多项仿生设计，使空间布局具有优美的构图、强烈的逻辑、完整的结构，并能够表达一个明确的主题。例如成都活水公园利用“鱼水一家”这一自然生态原理，在外形上采用了仿鱼形设计，为世人展示了模拟与再现自然环境对污水净化处理的全过程。
“想象要设计一个春天，想象一切和谐编排，想象那些时机、那些巧合，完全没有上对下的法则规律，或政策，或气候变迁草案，每年都这样发生。有很多争奇斗艳……空气里充满爱，有很多盛大的开场。而这些生物体，他们全都井然有序。”这是Benyus在TED演讲中描述的自然界，在这一描述中我们看到了人类所追求的和谐。大自然给我们的灵感是不会枯竭的，我们要向自然界中的生物学习如何与我们的生活环境和谐相处。仿生学的发展为我们提供了这一契机，它丰富了设计的形式语言，成为设计创新的源泉，促使生态理念运用于景观设计的更深层次。
4 仿生设计在城市公共空间设计中的发展前景
生态环境的不断恶化，使绿色未来、节能经济成为大势所趋。随着时代的变迁，环境的变化，人类逐渐发现生物界能够教给我们很多东西，仅仅认识这些生灵是不够的，与它们共处一室，不仅是为了研究，而是要从它们那里学到东西，以能够应用到人类的生活中，这可能帮助全球能源问题，减少浪费，提高能源的可持续性利用。德国著名设计大师路易吉·科拉尼说：“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中。”自然给设计的启示不应仅仅只是视觉上的，环境系统中的仿生更重要的是研究自然生态系统如何维持自己，使人造环境具有与自然环境一样出色的功能。城市公共空间设计应将这些自然造物法则穿插运用，最大化的为人们营造接近自然的户外环境。当前人们都在追求低碳生活，但我国的城市共空间设计中还存在着许多关于环保节能方面的阻碍，但这可能是短暂的，随着材料、技术和设计水平的不断发展与提高，随着仿生设计的不断渗透，相信未来的城市公共空间一定会为人们追求低碳生活开辟更加广阔的道路。
5 结语
社会是不断发展进步的，环境的好坏可以做为衡量发展的标尺。通过向大自然学习，设计师可以模仿自然系统，不断设计出更高效的社会环境。
参考文献：
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