1、浅析园林规划中的仿生设计方法摘要：目前，在园林设计的众多方法之中仿生设计的使用较为广泛，本文将从仿生学的原理出发，深入探讨其在园林设计中的地位和所产生的作用。 关键词： 园林规划仿生设计 方法 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 前言 自然界千姿百态、错综复杂、精巧奇妙的造型、色彩、纹理效果等已为园林设计提供一种新的手段及思维。仿生设计使得园林规划更具亲和力，同时也吻合“回归自然” 、 “返璞归真”的理念及发展潮流。设计师通过借助仿生设计的各种手法，来表达自己对园林设计的理解，走出设计模仿的怪圈。 一、仿生设计学的含义 仿生学是在生物科学和技术科学的基础之上发展起来的一门新兴边缘
2、学科。仿生设计学亦可称之为设计仿生学，它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，它是以万事万物的“形” 、 “色” 、“音” 、 “功能” 、 “结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行设计，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、原理、方法和途径。 二、园林规划中的仿生设计方法 1 对形态的仿生 形态仿生是基于人类美学的出发点，通过对生物体形态的模仿，使建筑形象生动、有趣，愉悦人的视觉感受；或者根据一些提取自生物的符号，来表达某种具体的象征意向。在园林规划中形态仿生又分为具象仿生和抽象仿生。 （1） 具象形态仿生具象形态仿生设计是自然界生物形态的直接再
3、现。根据自然界中动物或植物等的形态、造型、色彩或图案进行构思设计，并力求最真实地再现和描绘自然界的形象，反映出设计师对美好自然的向往和情感寄托。在园林规划中具象的形态仿生设计应用比较广泛。在西方也有具体的应用，如古希腊的多立克柱式及爱奥尼柱式分别模仿男性威武和女性娇媚的体态；再如，在居住小区中常用树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等小品；在铺装上有模仿大地干裂的冰裂纹的铺装，模仿鱼鳞形状的鱼尾纹铺装等；还有蒲公英状的喷泉，模仿大自然台地的地形都能满足人们接近大自然的需求。 （2） 抽象形态仿生抽象形态是在自然形态的基础上演变而来的，它来源于自形态又不同于自然形态。抽象形态
4、设计通过简单的形体反映物的本质特征。它是通过联想和创造性思维，以及对比、分割、重复、渐变等形式法则或组合视觉审美元素，将自然具体的、精细的生物形态，经过归纳和总结，演变成抽象的、单纯的形态，使形态表现出节奏感和秩序美。抽象仿生设计在主观感受基础上具备联想和暗示的特点。在园林规划中日本的枯山水园林就是典型的抽象仿生设计，用白沙象征大海、置石代表山体，抽象地表达了对大自然的向往，整个设计充满隐喻的色彩。 2 对结构的仿生 生物的形态往往是由线条、形体、色彩、声音、运动等美学因素按照一定的美学法则构成的，并由此形成一种自然的整体美。结构仿生已经成为仿生学中一个成熟的分支学科，运用也十分广泛。在自然界
5、有许多令人惊叹的空间结构，如蛋壳、海螺等是薄壳结构；蜂窝是六角柱状体结构；蜘蛛网是索网结构。结构工程师从蜘蛛织网的过程中得到启发，发明了索网结构，第 20 届奥运会主场馆慕尼黑奥林匹克体育场所采用的结构正是索网结构。现代园林小品建筑中常用的拉膜结构，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。 3 对材料的仿生 对材料的仿生设计指的是对材料进行加工和拼接，模拟生物的表皮图案、色彩、纹理，形成不同于原始材料的肌理、形态。仿生材料主要有以下几种类型。 (1) 功能仿生材料人们从生物体系统中得到启示，希望在混凝土结构中得到与生物体中相类似的修复再生机能，现已开发出裂缝仿生自修复技术
6、。皮肤表层细胞的渗透作用使我们找到建筑防水材料的新途径。 (2) 结构仿生材料结构仿生材料是通过研究生物肌体的构造，建造类似生物体或其中一部分的材料，通过结构相似实现功能相近。人们从蜂巢上获得启示，创造发明了蜂窝泡沫砖等，这些内有气泡的蜂窝状材料，既隔热又保温，结构轻巧美观，在园林建筑的设计中已得到广泛的应用。甘蔗是 1 年生植物， “生长期和使用年限”都很短. 其秆心是一种“轻质填充物” 。这种结构与功能密切结合的形成，在建筑工程中早已普遍应用。下雨时荷花的叶子十分干爽，因为在荷叶上覆有一层光滑柔软的绒毛，它使荷叶经得住雨点的撞击而表面不会被打湿。同样，绒毛上托着的雨滴可以迅速吸收荷叶上的尘
7、埃颗粒，之后带着尘埃从荷叶上滑落下来，而荷叶变得非常干净。这种现象已经被应用到了生产一种带有自我清洁能力的涂料上。 （3） 色彩和质感、图案仿生在园林中对仿木、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，如附图：人造沙砾模拟沙滩，通过色彩模拟海洋。 （4） 化学成分仿生园林设计中常用的材料贝壳，抗张强度高，它的成分很简单，95是石灰石，5是蛋白质，两者粘结成坚不可摧的整体，不需要高温烧结。 4 对功能的仿生 指依据生物体在生命活动中，在新陈代谢和运动的过程中所要调动肌体各个系统运行的原理而把它应用于仿生设计。功能仿生是较高级的仿生形式，它要求设计师对于生命
8、的原理具有比较深层次的认识，换句话说，要求比较多的生命科学知识，同其他科学家合作才能取得成果。对功能的仿生可以模拟事物作用规律的本质、条件，使复杂的过程能在有限的景观区域内得以恢复。例如，模拟植被形成群落的条件，使被破坏的生态系统得已早日恢复；模拟自然界水体自净的过程来净化景园中的废水或重建已被破坏的水生系统；模拟小气候形成宜人的条件。以成都活水公园为例，它是中国第 1 座以水为主题的城市生态景观公园。公园的平面构图像是一条游动的鱼，寓意鱼水难分，说明人类与自然相互依存的关系。公园的“鱼头”部位被设计成堆土高坡，在高坡上建有太阳神鸟广场，设有各种生物图案及环保教育小品和艺术雕塑，这看似富有人文
9、气息的广场地下其实挖有厌氧化处理沉淀池，是收集污水和进行初步处理的地方。随后，通过高坡的自然落差，被初步处理过的污水流入“鱼身”部分，这里有鱼鳞一般的植物床和养鱼塘，是最重要的人工湿地生物净化系统。流水通过植物、鱼类的吸收转化，达到净化目的。最后的“鱼尾”部分是一个亲水空间，清洁的水通过臭氧氧化塔进行消毒处理后经卵石铺地的小溪流入此地。这里设置了互动感应喷泉，给游客的观赏过程增加不少乐趣。 5 对空间布局的仿生 对空间布局的仿生常常融合形态、结构和功能等多项仿生设计，并通过艺术的提炼与升华，使这些设计在三维空间内得以重组。 我国古代，很多城市的布局采用空间布局的仿生设计理念。如苏州古城龟城、开
10、封古城卧牛城、杭州古城凤凰城、泉州古城鲤鱼城、龙盘虎踞南京城、金马碧鸡昆明城、岳麓山下长沙城(古城中轴线正对岳麓山禹王碑)、广州五羊城、 “龟城有灵、七桥似斗”的成都等。 结束语 生物在千万年进化的过程中，为了适应自然而不断完善自身的组织结构与性能，获得了高效低耗、自我更新、结构完整的保障系统，从而得以顽强的生存与繁衍。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居” ，生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。研究仿生学就是为了从自然界中吸取灵感进行创新，以便与自然生态环境相协调，保持生态的平衡发展。在大力提倡节约能源，减少环境污染，建设节约型社会的今天更具有十分重要的意义。 参考文献 1 陈文庆.浅论园林设计中的仿生设计J. 热带农业科学. 2009(03) 2 周鹏.仿生设计原理在园林规划设计中的应用J. 热带农业科学. 2009(05) 3 陈文庆.浅论园林设计中的仿生设计J. 热带农业科学. 2009(03) 4 李光辉,杨子胜,吴金洪.建筑仿生设计浅谈J. 山西建筑. 2008(03)
