参加Biomimicry Global Design为主题的设计竞赛2(与外籍教师联合指导)文献综述

 2022-08-03 15:10:52

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选题名称

参加Biomimicry Global Design为主题的设计竞赛(与外籍教师联合指导)

研究的目的

及意义

自然是我们拥有可持续、可再生生活方式的最佳范例。为了人类在健康星球上的繁衍生息,我们的系统必须与自然系统协调一致。仿生学为我们实现这一目标提供了一条途径。考虑植物如何轻松地将二氧化碳通过每小时的阳光照射转化为能量和养料。如果二氧化碳不是这个时代的毒药,而是全球碳封存经济的原料呢?大自然提供了令人难以置信的灵感和经过了时间考验的策略,它可以模拟和应用于诸如能源、水、交通、建筑和基础设施、食品系统、健康、行为变化等多种领域的气候变化问题。

国内外同类

研究概况

(1)国内概况: 仿生学早在公元前三千多年就被应用于生产生活,但一直未有系统的研究和论著,而景观设计在国内又起步不久,所以国内涉及景观方面的仿生学论著就更加稀少。我国国内目前与景观仿生学相关的论文和设计等并不多,较早的系统论文是二十世纪初的一批有关建筑的仿生学运用论文,如吕富珣在1994年发布在建筑学报的《走向21世纪——建筑仿生学的过去和未来》等;今年来,景观仿生学的研究逐渐兴起,涌现出一批有关仿生学研究的论著,如李保峰在2002年发布在建筑学报的《仿生学启示》;陈敏豪2015年发表的《仿生材料在现代园林设计中的应用》;梁云虹、任露泉在2016年发布在吉林大学学报的《自然生境及其仿生学初探》等。

(2)国外概况: 国外对于仿生学较为系统的开发运用主要从19世纪初开始,但对于景观的仿生学运用也在近几年才有较为系统的研究。Biomimicry Global Design Challenge 竞赛从2010年开始面向全球举办,主要针对在校学生,希望学生藉由学习模仿大自然的智慧为该年的主题挑战,提出创新解决方法,并联结社会资源辅导优选团队开发产业发展应用,落实仿生学在景观中的应用。近年来较为出色的论文主要有2016年Mohammad Mahdi Safaee , Marjan Ghafoor. Providing the needed green spaces together with splendid architecture through development of public underground spaces for city of Tehran. Iran: Mohammad Mahdi Safaee and Marjan Ghafoori / Procedia Engineering和Vincent Blok, Bart Gremmen. Ecological Innovation: Biomimicry as a New Wayof Thinking and Acting Ecologically.[J]. Agric Environ Ethics;以及美国的Kenneth Drucker. Biomimicry Inspired Design for Nine Towers at Central Park in New Songdo City.China academic Journal electronic publishing House.

研究内容

及计划

研究内容:

根据Biomimicry Global Design Challenge的呼吁通过以下两种方式之一创造一种以自然为灵感的创新(产品,服务或系统)应对气候变化:

(1)帮助群落适应或缓解气候变化的影响(即已经预测的或已经发生的影响)

(2)逆转或缓解气候变化本身(如:从大气中去除多余的温室气体)

考虑将设计工作规定在一个具体的、研究比较成熟的领域,并将仿生学的核心概念和方法应用于开发解决方案。我们特别感兴趣的是,方案如何通过确定、独特的变化杠杆点,超越解决气候问题的常规方法,消除应用和传播现有解决方案的障碍,并尝试清楚地展示仿生学如何引出更多新颖有效的解决方案。

研究计划:

2015.01.02~2015.03.14 查阅文献资料,为设计寻找灵感积累素材;

2015.03.15~2015.05.06 实地调研考察设计可行性,完成资料收集;

2015.05.07~2015.05.20 基础资料的汇总分析,设计出图等;

2015.05.21~2015.05.26 修改设计,定稿。

特色与创新

设计将在前人研究基础之上,通过对现实的观察调研,再次提出新的仿生景观设计理论,并通过设计完善、实验验证等使其具有合理性、可行性。

指导教师

意 见

选题有现实意义,研究计划合理,研究内容可为仿生学相关景观设计提出有效建议。

同意开题。

指导教师签名:

年 月 日

文献综述

姓名:闻鑫 学号:141001217 指导老师:张青萍

摘要:近年来对于景观设计的仿生学运用的研究引起了很多重视,Biomimicry global design challenge competition就在2010年开始举办,面向全球学生,激励其藉由学习模仿大自然的智慧为该年的主题挑战,提出创新解决方法,并联结社会资源辅导优选团队开发产业发展应用,落实仿生学的可行性理论运用。

关键词:仿生学;园林;景观;竞赛;

引言:地球每天都在发生着变化,但从上个世纪开始,气候和生态开始发生变化,人们经历着先人没有经历过的问题,例如食物、能量及其他资源的紧缺,人口数量剧增,地球生态系统正在面临一个临界点,为了避免气候变化带来的最坏结果,人类社会必须要找到减轻或者是适应气候变化的方法。运用科学方法是清楚简便的,同样也是我们现在的当务之急。为了避免气候变化的最坏后果,人类社会必须想办法缓解和适应这种影响气候变化 ,从而可以理想地扭转这个危险的过程。仿自然生物特性进行景观环境研究是十分有效的手段。

1.景观仿生学的研究与发展

1.1景观仿生学的内涵

景观设计作为人类造物的一项创造性活动,在设计中通过模仿各式各样的自然物的结构、功能、形态、色彩等,不断地对于景观内部空间进行新的分解组合,不仅丰富了人类的物质生活,也增加了人们与自然之间的亲近感,赋予景观新的生命与活力。在设计中师法自然,可为景观设计提供了新的设计方式和造物法则。对“师法自然”的研究,就是景观仿生学的前身。

1.2景观仿生学的国内外研究

1.2.1国内景观仿生学的研究概况

通过搜集国内外的一些资料,包括专业书籍、期刊杂志、网上资料库,发现国内外对景观仿生学的运用虽然已经有一定的重视,但还没有形成系统的体系。所以参考的大都是有关景观仿生学的近年研究状况,以为后续设计提供参考。

国内,仿生学早在公元前三千多年就被应用于生产生活,但一直未有系统的研究和论著,而景观设计在国内又起步不久,所以国内涉及景观方面的仿生学论著就更加稀少。我国国内目前与景观仿生学相关的论文和设计等并不多,主要还是停留在基础层面上。较早的系统论文是二十世纪初的一批有关建筑的仿生学运用论文,如吕富珣在1994年发布在建筑学报的《走向21世纪——建筑仿生学的过去和未来》等;今年来,景观仿生学的研究逐渐兴起,涌现出一批有关仿生学研究的论著,如李保峰在2002年发布在建筑学报的《仿生学启示》;陈敏豪2015年发表的《仿生材料在现代园林设计中的应用》;梁云虹、任露泉在2016年发布在吉林大学学报的《自然生境及其仿生学初探》等。

1.2.2国外景观仿生学的研究概况

国外对于仿生学较为系统的开发运用主要从19世纪初开始,但对于景观的仿生学运用也在近几年才有较为系统的研究。 Biomimicry Global Design Challenge 竞赛从2010年开始面向全球举办,主要针对在校学生,希望学生藉由学习模仿大自然的智慧为该年的主题挑战,提出创新解决方法,并联结社会资源辅导优选团队开发产业发展应用,落实仿生学在景观中的应用。近年来较为出色的论文主要有2016年Mohammad Mahdi Safaee , Marjan Ghafoor. Providing the needed green spaces together with splendid architecture through development of public underground spaces for city of Tehran. Iran: Mohammad Mahdi Safaee and Marjan Ghafoori / Procedia Engineering和Vincent Blok, Bart Gremmen. Ecological Innovation: Biomimicry as a New Wayof Thinking and Acting Ecologically.[J]. Agric Environ Ethics;以及美国的Kenneth Drucker. Biomimicry Inspired Design for Nine Towers at Central Park in New Songdo City.China academic Journal electronic publishing House.

1.3景观仿生学运用的基本形式和相关设计

1.3.1功能仿生设计

景观的功能空间仿生设计指通过对仿生景观空间的功能认知,激发灵感,结合不同景观针对人群定位与设计目的创造性地选择和模仿这些功能,将其应用于景观设计中,使景观空间不但具备完备的功能、精巧合理的构造,而且具有自然生命的意义与美感特征。

1.3.2形态仿生设计

景观内部组建形态仿生设计是景观仿生设计的一个主要方面,是指在设计过程中,设计师将某种仿生对象的整体或局部经过加工和整理应用到景观产品外观上,让人产生某种相关联想的一种设计手法,从而带给人们乐趣,满足人们返璞归真、回归自然的情感需求。

1.3.3结构仿生设计

景观的功能空间仿生设计指通过对仿生景观空间的功能认知,激发灵感,结合不同景观针对人群定位与设计目的创造性地选择和模仿这些功能,将其应用于景观设计中,使景观空间不但具备完备的功能、精巧合理的构造,而且具有自然生命的意义与美感特征。

1.3.4材料仿生设计

仿生设计在材料仿生上的应用,一般指的是通过对材料进行拼接、加工和模拟进行设计。将生物物种的各种形态、色彩、纹理结构、表皮形貌等,进行不同程度的结合设计,将具有不同形态和机理的材料进行有效合理的设计。主要包括结构仿生材料、功能仿生材料、化学成分仿生材料、图形质感和色彩仿生材料等。

1.3.5仿生设计实例

仿生设计我国有很多运用实例。小到如蒲公英形式的喷泉设计、鱼尾型铺装等,都是通过仿生设计在景观中的运用完成人们对自然靠拢的美好心愿;大到景观建筑的薄壳结构、中国古城的城区结构等,都是景观仿生学的实际应用,为我们后续的研究开了先河,提供了宝贵的研究资料。

2.景观仿生学现状及潜在可研究问题

目前景观仿生学的应用处于比较尴尬的地位,其重要性被肯定,运用逐渐普遍且方式多样,但琐碎、不成系统,很多应用缺乏科学性合理性的相关研究。在biomimicry global design challenge competition 的赛题中还有很多值得思考的理论问题,为我们的研究提供了方向。

3.结语

仿生设计在景观设计中的运用代表着人们生活与设计的良好结合。除了我们所知道的专注于形成和维持生命的自然过程,景观设计师还会做更适合的设计以促进供人类与各种形式生命体生存的生态条件,这不是一项简单的任务。使我们的仿生设计方法和模式无害于生态环境是一场艰苦的斗争,即便如此,在世界上的很多国家、地区、城市、邻里以及家庭之中,一种涵盖生态规划、仿生设计的新理念正在萌生中。在仿生设计实践中人类与其他生物一起被看作是一个独特的生态系统。在这个系统中,我们要用长远的眼光去看代仿生设计在景观中的运用这一行为,这将会为我们的美好未来打下更有情趣的景观空间。这种世纪哲学关高度呼吁人类社会与大自然之间的和谐统一,搭建人与机器、生态自然与人造自然之间的合理建构,以及人与自然、景观共生的对话平台,以创造人类社会与自然高度的和谐共生。

参考文献

[1]、梁云虹,任露泉.自然生境及其仿生学初探[A].吉林:吉林大学学报,2016

[2]、孙久荣,戴振东. 仿生学的现状和未来[Q].北京:生物物理学报,2007

[3]、[美] S. 弗雷德bull;辛格,罗伯特 M. 卡特,崔伟宏. 气候变化:一个不可阻挡的自然趋势[A].前沿科学,2016

[4]、蒋样明 , 彭光雄 , 邵小东. 自然驱动是全球气候变化的重要因素[A].北京:气象与环境科学,2011

[5]、贾佳.高迪自然主义与仿生学的高辨识度设计理念研究——圣家大教堂[J].[硕士学位论文].吉林:吉林大学艺术学院,2015

[6]、吕富珣. 走向21 世纪—建筑仿生学的过去和未来.[J].北京:建筑学报,1994

[7]、[美].Sanjida Orsquo;ConnellBiomimicry. Why the World Is Full of Intelligent Design.[J].科技前沿,探索.2014

[8]、陈敏豪. 仿生材料在现代园林设计中的应用.[A].广州:建筑与装饰,2015

[9]、王莹. 大自然才是灵感来源——浅谈仿生设计在建筑艺术中的应用.[A].家具与室内装饰,2012

[10]、李保峰.仿生学启示.[J].建筑学报,2002

[11]、Mohammad Mahdi Safaee , Marjan Ghafoor. Providing the needed green spaces together with splendid architecture through development of public underground spaces for city of Tehran. Iran: Mohammad Mahdi Safaee and Marjan Ghafoori / Procedia Engineering ,2016

[12]、Vincent Blok, Bart Gremmen. Ecological Innovation: Biomimicry as a New Way

of Thinking and Acting Ecologically.[J]. Agric Environ Ethics,2016

[13]、[美]Kenneth Drucker. Biomimicry Inspired Design for Nine Towers at Central Park in New Songdo City.China academic Journal electronic publishing House,2018

资料编号:[77487]

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