陈诗白

(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055)

1 概述

形态仿生建筑[1]也称建筑形式仿生[2],或称造型仿生建筑,近几十年来开始在国内外起步。它的研究意义是为了建筑应用类比的方法从自然界吸取灵感进行创新[1～3]。

形态万千的自然界蕴藏着海螺、贝壳、骨骼、林木花草、蜘蛛网、巢穴等无数优美的可供人类建筑模仿的自然生物结构。我国形态仿生建筑先例“北戴河碧螺塔”(图1)已经建塔 20年了。作为世界独一无二的仿海螺形状的螺旋观光塔[4],碧螺塔飘入了无数中外游客的相册,也引起业界不断的学术关注[5～9]。与大量方块建筑形成鲜明对比,形态仿生建筑中成功的结构技术以其均衡、稳定的力学美感,使建筑与大自然共舞,和谐而悠远。

图1 北戴河碧螺塔

形态仿生建筑中成功的结构技术,是结构师超越模仿而升华为结构技术扩展创新的一种过程。对于被模仿的自然生物和被设计的建筑结构,结构师以其特有的理性思维,致力于力学与美学的转化,从整体到局部地对二者进行类比,从中萃取二者的结合点,同时使结构安全适用、经济合理。

2 形态仿生建筑的结构技术实例——北戴河碧螺塔

2.1 碧螺塔工程简介

北戴河碧螺塔位于北戴河海滨小东山,主体塔高21.8m,主体建筑面积约 850m2,共 7层。业主和建筑师旨在通过其近似海螺、远若帆轮,与三面环海呼应的仿生建筑形态,来构建北戴河标志性建筑。

同时,业主和建筑师还提出了碧螺塔应满足“可赏、可攀,可憩”的形态仿生需求和围绕“水、地、天”3个主题的建筑内部空间使用需求。……