古今城市仿生思想

陈　珊
摘　要:从城市仿生的角度,介绍了中国古代的一些仿生城市,把握建设会“呼吸”的绿色城市的宗旨,挖掘城市发展中较强的可塑性和巨大的发展潜力,从城市的“皮”、“骨”、“肉”、“器官”四个方面阐述了如何将城市的建设与仿生学结合起来,利用仿生思想创造绿色和谐城市。
关键词:仿生学,可持续发展,人居环境,生态城市
中图分类号: TU984. 111 文献标识码:A

　　仿生学(Bionics) 是生物学和技术学相结合的交叉学科,它在技术方面模仿动物和植物在自然中的结构和功能的基本原理来
制作新的或改进旧的机构、仪器、建筑等方面的科学。仿生学的研究目的是为了学习生物的各种各样能力,研究它们的作用机
制,作为进行技术设计的一条途径,以改善现有的或创造新型的机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺过程[ 2 ] 。仿生已经成为一种新时代的潮流,渗透到方方面面,从城市到建筑,研究方面包括了功能仿生、结构仿生、形式仿生等。在这里,又将仿生思想与城市的建设结合起来,试探用仿生的原理来建设一个和谐的新型绿色城市。
1 　仿生思想在古代城市建设中的体现
      在古代,城市叫作城池,是城墙和护城河(城壕) 围合的生命活体。古人运用仿生学原理,遵循“相土尝水、法人象地”原则,建
造了一座座独具特色、形灵兼备的城池。
       乌龟型城———苏州、杞县、睢县城。春秋吴都(今苏州市) ,位于水网密布的长江三角洲、太湖平原,水道纵横交错,水网间有一个个高出水面的土墩。水网与其间土墩的交错就象龟背上的纹路。伍子胥筑城时仿照龟的形态,街坊布局犹如龟背纹路,城池外形模仿龟背外缘,并在龟头、龟尾和四足位置分别设置平、齐(龟头) 、盘、蛇(龟尾) ,闾、娄、阖、葑(四足) 门,此城3 000 余年长寿未衰,传承着吴越文化。
       卧牛城———河北邢台市,传说为神牛所化,故名“卧牛城”。城市地名多以牛为题,市是古代规划营建得较为完美,特色鲜明
的仿生城市。试观“卧牛”的空间形态,恰似一头巨型卧牛:它头南尾北,牛头部位是南头村,牛角部位是东牛角村、西牛角村,牛
尾部位是牛尾河;身子由护城墙和护城河构成;腿蹄是4 个水池;牛胃部位是一大一小相连的两个水泊;肠道脉络部位是肠街(南
长街、北长街) 。卧牛能镇水,使之不泛滥成灾,故取此形[ 3 ] 。龙盘虎踞城———秣陵(今南京) 。万里长江穿过平缓的江汉
平原,来到金山、钟山便一个大转弯,受山形夹峙形成南龙在此结穴的形势。南京北濒长江,号称天堑。东依钟山为天然屏障,南
接秦淮河使城有通海达江之路。北临玄武湖,使城区湖光山色相映。聚宝山、覆舟山、鸡笼山等小山点缀其间。这样,在平坦宽广的长江下游,江河、湖泊、山冈、丘陵、平原错落有致,大江回抱,诸山夹峙,如龙盘虎踞,成为七朝古都。不难看出,古代城市的营建已经开始蕴涵现代城市所非常向往的生态城市、仿生城市的思想。在古代传统地理观念里,城市是由城墙与护城河围就的生命活体,有城有池,围合起来的空间才是人们可以安居乐业的“城”,分布在城市各个角落的活跃的“市”是这个城市成为有活力和生气的城市[ 4 ] 。城市有各自的形气质、灵魂个性,有“神经中枢系统”和“血液循环系统”,进行着日夜川流不息的新陈代谢活动,形成了富有灵魂个性的活体,把城市所处的地理位置、自然环境、人文历史和城市的生产力、生产技术条件等城市构成要素,融会贯通、捏合扬弃得淋漓尽致,酣畅协调,高度实现了自然环境与历史文化天时地利人和的完美统一———人类与环境可持续发展[ 5 ] 。
2 　仿生思想在现代城市建设中的体现
2. 1 　城市“皮”———界面仿生
       城市的“皮”,即城市的界面,就象人体的皮肤一样,是与外界首先接触的部分。它包容着身体内部的各个部分,给身体各个部
分提供氧气,起着整体协调、包容和保护的作用。研究城市的“皮”,不仅要注重大的环境,而且要关心到每个外部环境下的“细
胞”,将垂直界面和水平界面结合起来,塑造健康的外部形象。
      城市的轮廓。中国古代的许多城市,如“卧牛城”———邢台市、临汾市、开封市“, 乌龟型城”———苏州市、山西平遥古城等,不仅在自身的外部轮廓上完全具备仿生的思想,而且在内部各个功能的组织和联系上也具有仿生学的概念。巴西首都巴西利亚新区,城市平面模拟飞机形象,也是一种仿生的形式。城市的基本界面。城市的基本界面可以作为整个有机体的“细胞”,例如街道、广场界面。不同使用功能的界面要根据自身的特殊条件来进行设计,在必要的时候要融入仿生的思想,侧重于用形态、色彩、肌理,由小到大,将它的“细胞”作用发挥到最大。
2. 2 　城市“骨”———道路网络仿生
       城市的“骨”,即城市的骨架,就象人的骨骼和循环系统,树的干、枝,叶子的叶脉等。城市的“骨”就是道路系统,它集交通、供水、供电、供气、通讯各种功能于一体,是城市的“骨骼”和“动脉”。研究城市的“骨”,不但要宏观地把握整个城市的骨架,研究城市的交通和基础设计,而且不能忽略那些局部的、细微的骨架[ 6 ] 。
       城市的道路网络仿生建设要将道路网络建成象人体的循环系统,有固定的物理支撑并输送养料,排泄废物,缓解由于不必要的道路交通问题,并通过道路自身的生长带动城市整体的生长。
2. 3 　城市“肉”———公共空间环境仿生
       城市的“肉”———公共空间环境,几乎是充满于城市的各个空白的空间,是连接建筑与建筑的有机自然体系,人们穿越于此、休闲于此、交往于此。它象“肉”一样丰富着、支撑着整个生命有机体。
       在城市环境仿生方面,比较有代表性的例子可以在巴黎的改建规划中明显地看到。早在1853 年时,巴黎塞纳区行政长官欧
思曼为了执行法国皇帝拿破仑第三的巴黎建设计划,曾对巴黎市区进行了大规模的改建,它不仅要表示对帝国首都的赞美,而且
要在城市结构功能上进行改善,使城市交通、环境绿化、居住水平都达到一个新的境界。为了实现这一理想,他的巴黎改建规划在某种程度上就是模拟了人的生态系统而进行规划设计的。这种城市环境仿生思想,不仅在当时已起到了积极的作用,解决了困扰巴黎的城市交通与环境美化问题,使巴黎在世界上成为城市改建的成功范例,而且城市环境仿生理论今后仍然值得借鉴和完善。
2. 4 　城市“器官”———建筑单体的仿生
       城市建筑作为城市的“器官”,分布在城市的各个角落。它是作为与人类接触最多的有机体而存在的,联系生活的每一个细节。建筑使用功能方面的仿生。要求设计师在有限的空间内要高效低耗地组织好各部分的关系,使得这些空间可以适应多种功
能。

       建筑形式的仿生。它不仅要求功能、结构与新形式有机融合,而且还要求超越模仿而升华为创造的一种过程。例如2008
年北京奥运会主会场———“鸟巢”,北京国家大剧院———“巨蛋”。建筑结构仿生。球型宫殿———非洲文鸟用喙和脚巧妙编织而成的圆巢,它从一个圆支架做起,形成一个圆球最后再将其悬挂在树枝上;稳定的轻质结构———田蜂筑造的纸盒型巢十分精致,它虽然是一种轻质结构,但有令人难以置信的稳定性。仿生建筑学给人们暗示着必须遵循和注意许多自然界的规
律,它告诉人们建筑仿生应该注意环境生态、经济效益与形式新颖的有机结合,仿生创新更需要学习和发挥新科技的特点,要做
到这一点,建筑师必须善于应用类推的方法,从自然界中观察吸收一切有用的因素作为创作灵感,同时学习生物科学的肌理并结
合现代建筑技术来为建筑创新服务。建筑仿生学是新时代的一种潮流,今后也仍然会成为建筑创新的源泉和保证环境生态平衡
的重要手段。
3 　结语
       仿生思想不仅给人们带来了仿生的建筑、仿生的交通网络,更给人们带来的是一种全新的城市开发建设方式。它的兴起,与
城市建筑、城市空间、城市交通、城市环境相结合,是当今城市建设发展上的一个重大变化,它将有助于人们更新观念,开阔视野。它主要强调城市不是一个静态的物体,而是一个生长的、会呼吸的有机生命体。城市建设者们要充分利用生长的思想,传承中国从古到今的仿生建设思想,利用现代快速发展的科学技术,完善古人所不能完善的方面,解决目前城市中存在的问题,建设完美
和谐的有机城市。
参考文献:
[1 ]秦明明,段海龙. 自然的启示———仿生学与当代生存方式,设计创新的关系[J ] . 艺术教育,2004 (2) :58259.·31 · 第32 卷第3 期2 0 0 6 年2 月　　　　　　　　　　　　　　　　

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