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摘要：在最近的建筑与科学的融合中，通过仿生建构主义理论来组织设计理念对于生成新的组合、形式和结构有著重大作用。现今社会，经济危机、自然和人为灾害呼吁人们更多地从创造、性能以及经济上寻找可能性。数字模拟技术和仿生建构主义的融合将在建筑未来的发展中扮演著不可忽视的角色。
关键词：仿生建构主义，进化学，摩天大楼，城市规划
Abstract:In recent engagement between architecture and sciences, theories of bioconstructivism helped to develop new organizational, formal, structural responses to design. Crisis arising from economy, natural and manmade disasters have urgently called for more inventive, performative and economic alternatives, in which digital simulation technologies and bioconstructivism can play a larger role in the future of architecture.
Keywords: bionic constructivism; chemistry; skyscrapers; city planning
中图分类号:TU2 文献标识码：A
前言
在最近的建筑与科学的融合中，通过仿生建构主义理论来组织设计理念对于生成新的组合、形式和结构有著重大作用。仿生建构主义理论是在达尔文进化学上进一步的演进，其通过对自然界中合理的创造规律的模仿而让建筑进入自然选择、优胜劣汰的模式。相对于仿生学那种直接对于形态的模仿，仿生建构主义更多的是在对于自然及环境进行研究和抽象，从而形成一种新的原型。相互矛盾的是，数字技术虽然提供了在数据收集以及情景模拟上大量的设计可能性，但是在很多的理论实践过程中却狭隘地追求着纯粹的无意义的视觉上的复杂性。现今社会，经济危机、自然和人为灾害呼吁人们更多地从创造、性能以及经济上寻找可能性。与此同时，数字模拟技术和仿生建构主义的融合将在建筑未来的发展中扮演著不可忽视的角色。
一仿生建构主义与建筑设计的关系
自然和性能有著不可分割的紧密联系。自然界的规律精确地遵循着物理定律 ，它们自身的运作是高而无误的。数字模拟技术通过合理地分析此类行为后，把它们转变成能够使用于设计中的一种可行的选择方案。它使设计师能够针对场地的自身条件而作出相应的解决办法，在改善环境条件的同时也在为未来可能发生的危机做准备。相对于传统的现象学，数字模拟技术不仅提供了全新的非线性的设计引导和机会，还同时提供了宏观与微观现象间双向的研究。无论是从建筑单体到城市设计，小到住房问题的解决，大到对自然灾害的预防，数字模拟技术都形成一系列不同的信息反馈网络将这些不同尺度及不同范围的信息紧密联系起来。
二 仿生建构主义在建筑的应用
仿生建构主义在建筑的应用最典型的例子是超高型摩天大楼。楼层越高越要面对气候的极端变化，因此超高型摩天大楼的形体从底部逐渐变化来使之符合流体动力学的规律。如同爬行动物进化成飞禽的过程：鳞片逐步拉长且变得平滑，形成翅膜似的平面，再逐渐分解和磨合以减少空气阻力的影响，最终变成羽毛这一最优化的形态和最轻盈的材质。摩天大楼的形体同样经历了类似的变形及调整：慢慢变窄的平面，转角的变化，体量的分裂，形体的扭转及顶端的变窄，直到整体的性能在空气动力学的模拟试验中达到最优状态。
三 仿生建构主义在城市規劃的应用
迄今为止按照网格化为基础的都市开发都是按照商业上决定的网格大小来进行分区。但5年以后乃至10年后都市面貌将发生变化，那些与网格尺寸不相适应的各种用途建筑体量由于将被强制性地束缚在网格内，都市景观与初期设想的风格迥异，由于违背了初期设定的都市生活环境而演变成恶劣的环境例子比比皆是。再者，单纯扩大而形成密致网格化交通网络，往往受制于交通流量，成为都市交通拥堵的烦恼话题。对于都市的过境交通问题，采用网格化的手法进行都市规划未必適用於所有城市，因此未来的都市规划方法需要采用较为灵活的开发和分区方法对应。
把植物放在显微镜下观察，就会发现植物的细胞结构呈某种状态，这种状态我们称之为Vonoroi规律。这种细胞结构在我们人类的肌肤以及动物身上花纹等都可发现。在本用地中希望规划设计出与自然环境共存的工作环境和居住环境，适应自然界的法则是象征着基于环保型都市开发的理念。
连接Vonoroi中任意的点与点的中央正交线条作图，以期能得到网眼状的分割線来分割用地区域。这虽是一种单纯的法则，但Vonoroi根据点设置在不同的地方所构成的形状有很大差别。根据这Vonoroi法则可产生所有的三角形、网格状以及不规则的多角形等形状。Vonoroi法则具有用地分割的可变性，並会产生拥有自己特征的用地单位 。一分为二、一分为三……，如果將分割手法变换，区域范围会随着点的变化而发生形状和面积的变化。
由于采用了Vonoroi的法则，可对用地仅根据需要数量进行分割，而且可对用地形态进行有规则的自由设定。另外用于分割的Vonoroi法则由于构成了径路，使单位用地的自身的性更加明朗化。在富有该性格内涵的小单位的环状道路内部，产生了作为archipelago——群岛的一个单位集聚的空间性。同时由Vonoroi法则产生的径路也可通往其他群岛，可连接用地外围的环城道路，产生作为整体最小比例的流线网。
四 结束语
在建筑界的进化论中，仿生建构主义下产生的形体将延续着周边环境的痕迹并且将成为环境，而建筑建构将一直追随自然并最终成为自然。数字模拟技术與参数化設計对未来创造、性能以及经济上寻找可能性扮演著不可忽视的角色。
作者简介:本論文第一作者谭迪嘉现居于美国纽约,是一位建筑设计师、摄影师和电影制作人。她拥有英国诺丁汉大学的建筑学学士学位和美国康奈尔大学的建筑硕士学位，在国内及国外都有丰富的出版作品和工作经验，项目遍布伦敦、香港、上海、纽约和中东地区。谭迪嘉热衷并擅长于参数化设计、数字化仿真技术、建筑信息模型、可持续发展设计和历史文化建筑的保护的更新的实践应用，正在积极地探索能融合这些技术的设计实验。她近期的发表作品包括《仿生建构主义，进化论与数字建构设计的关系》、《反支流住宅系统-自然法则与数字建构设计的融合》 和《对历史保护真实性的反思：北京四合院自建房的设计契机》。
关键词：仿生建构主义，进化学，摩天大楼，城市规划
Abstract:In recent engagement between architecture and sciences, theories of bioconstructivism helped to develop new organizational, formal, structural responses to design. Crisis arising from economy, natural and manmade disasters have urgently called for more inventive, performative and economic alternatives, in which digital simulation technologies and bioconstructivism can play a larger role in the future of architecture.
Keywords: bionic constructivism; chemistry; skyscrapers; city planning
中图分类号:TU2 文献标识码：A
前言
在最近的建筑与科学的融合中，通过仿生建构主义理论来组织设计理念对于生成新的组合、形式和结构有著重大作用。仿生建构主义理论是在达尔文进化学上进一步的演进，其通过对自然界中合理的创造规律的模仿而让建筑进入自然选择、优胜劣汰的模式。相对于仿生学那种直接对于形态的模仿，仿生建构主义更多的是在对于自然及环境进行研究和抽象，从而形成一种新的原型。相互矛盾的是，数字技术虽然提供了在数据收集以及情景模拟上大量的设计可能性，但是在很多的理论实践过程中却狭隘地追求着纯粹的无意义的视觉上的复杂性。现今社会，经济危机、自然和人为灾害呼吁人们更多地从创造、性能以及经济上寻找可能性。与此同时，数字模拟技术和仿生建构主义的融合将在建筑未来的发展中扮演著不可忽视的角色。
一仿生建构主义与建筑设计的关系
自然和性能有著不可分割的紧密联系。自然界的规律精确地遵循着物理定律 ，它们自身的运作是高而无误的。数字模拟技术通过合理地分析此类行为后，把它们转变成能够使用于设计中的一种可行的选择方案。它使设计师能够针对场地的自身条件而作出相应的解决办法，在改善环境条件的同时也在为未来可能发生的危机做准备。相对于传统的现象学，数字模拟技术不仅提供了全新的非线性的设计引导和机会，还同时提供了宏观与微观现象间双向的研究。无论是从建筑单体到城市设计，小到住房问题的解决，大到对自然灾害的预防，数字模拟技术都形成一系列不同的信息反馈网络将这些不同尺度及不同范围的信息紧密联系起来。
二 仿生建构主义在建筑的应用
仿生建构主义在建筑的应用最典型的例子是超高型摩天大楼。楼层越高越要面对气候的极端变化，因此超高型摩天大楼的形体从底部逐渐变化来使之符合流体动力学的规律。如同爬行动物进化成飞禽的过程：鳞片逐步拉长且变得平滑，形成翅膜似的平面，再逐渐分解和磨合以减少空气阻力的影响，最终变成羽毛这一最优化的形态和最轻盈的材质。摩天大楼的形体同样经历了类似的变形及调整：慢慢变窄的平面，转角的变化，体量的分裂，形体的扭转及顶端的变窄，直到整体的性能在空气动力学的模拟试验中达到最优状态。
三 仿生建构主义在城市規劃的应用
迄今为止按照网格化为基础的都市开发都是按照商业上决定的网格大小来进行分区。但5年以后乃至10年后都市面貌将发生变化，那些与网格尺寸不相适应的各种用途建筑体量由于将被强制性地束缚在网格内，都市景观与初期设想的风格迥异，由于违背了初期设定的都市生活环境而演变成恶劣的环境例子比比皆是。再者，单纯扩大而形成密致网格化交通网络，往往受制于交通流量，成为都市交通拥堵的烦恼话题。对于都市的过境交通问题，采用网格化的手法进行都市规划未必適用於所有城市，因此未来的都市规划方法需要采用较为灵活的开发和分区方法对应。
把植物放在显微镜下观察，就会发现植物的细胞结构呈某种状态，这种状态我们称之为Vonoroi规律。这种细胞结构在我们人类的肌肤以及动物身上花纹等都可发现。在本用地中希望规划设计出与自然环境共存的工作环境和居住环境，适应自然界的法则是象征着基于环保型都市开发的理念。
连接Vonoroi中任意的点与点的中央正交线条作图，以期能得到网眼状的分割線来分割用地区域。这虽是一种单纯的法则，但Vonoroi根据点设置在不同的地方所构成的形状有很大差别。根据这Vonoroi法则可产生所有的三角形、网格状以及不规则的多角形等形状。Vonoroi法则具有用地分割的可变性，並会产生拥有自己特征的用地单位 。一分为二、一分为三……，如果將分割手法变换，区域范围会随着点的变化而发生形状和面积的变化。
由于采用了Vonoroi的法则，可对用地仅根据需要数量进行分割，而且可对用地形态进行有规则的自由设定。另外用于分割的Vonoroi法则由于构成了径路，使单位用地的自身的性更加明朗化。在富有该性格内涵的小单位的环状道路内部，产生了作为archipelago——群岛的一个单位集聚的空间性。同时由Vonoroi法则产生的径路也可通往其他群岛，可连接用地外围的环城道路，产生作为整体最小比例的流线网。
四 结束语
在建筑界的进化论中，仿生建构主义下产生的形体将延续着周边环境的痕迹并且将成为环境，而建筑建构将一直追随自然并最终成为自然。数字模拟技术與参数化設計对未来创造、性能以及经济上寻找可能性扮演著不可忽视的角色。
作者简介:本論文第一作者谭迪嘉现居于美国纽约,是一位建筑设计师、摄影师和电影制作人。她拥有英国诺丁汉大学的建筑学学士学位和美国康奈尔大学的建筑硕士学位，在国内及国外都有丰富的出版作品和工作经验，项目遍布伦敦、香港、上海、纽约和中东地区。谭迪嘉热衷并擅长于参数化设计、数字化仿真技术、建筑信息模型、可持续发展设计和历史文化建筑的保护的更新的实践应用，正在积极地探索能融合这些技术的设计实验。她近期的发表作品包括《仿生建构主义，进化论与数字建构设计的关系》、《反支流住宅系统-自然法则与数字建构设计的融合》 和《对历史保护真实性的反思：北京四合院自建房的设计契机》。