¿Qué tres tipos de edificios en Beijing son edificios biónicos? La estructura espacial se refiere a una estructura con forma tridimensional, características de fuerza tridimensionales y trabajo en el espacio. Su sistema estructural generalmente se divide en estructura de marco, estructura de celosía, estructura de arco, estructura de concha, estructura de suspensión, estructura de rejilla, estructura en voladizo, estructura de membrana, estructura inflable, etc. Se diferencian por sus respectivas características y ámbito de aplicación. En el siglo XX, las actividades humanas se volvieron más abiertas. Las personas ya no se cerraron, sino que continuaron ampliando los intercambios entre países, continentes e incluso el mundo. Esta demanda afectará inevitablemente el patrón de la arquitectura humana. Entre las diversas actividades de comunicación, las competiciones deportivas son sin duda la forma más apasionante. Como resultado, están apareciendo estadios olímpicos y sedes de la Copa Mundial de fútbol en todo el mundo. Los intercambios académicos, culturales, artísticos y comerciales han impulsado a algunas ciudades importantes a construir centros de convenciones y exposiciones de gran escala. Además, diversas exposiciones temporales y permanentes también requieren decenas de miles de metros cuadrados de superficie. Para comunicarse, la gente debería viajar más en avión. El siglo XX fue el siglo de los aviones a reacción, por lo que en este siglo nacieron terminales y hangares de gran escala. Sin excepción, estos edificios requieren grandes espacios de actividad, por lo que sus grandes luces, su ligereza y sus formas versátiles se han convertido en las características comunes de estos edificios. En ocasiones también requieren espacios cerrados que puedan abrirse y cerrarse en cualquier momento. A lo largo de la historia del desarrollo de estructuras de construcción, las estructuras espaciales tridimensionales pueden cumplir mejor con los requisitos anteriores y, a menudo, convertirse en la primera opción entre muchas soluciones estructurales. Esto hace que el ahorro energético de este gran edificio de espacio público sea una rama importante del ahorro energético en edificios. Por ejemplo, en Beijing, los grandes edificios públicos representan sólo el 5,4% del área de edificios civiles y consumen casi la mitad del consumo de electricidad de los residentes de la ciudad durante todo el año. Por lo tanto, la arquitectura espacial ecológica y que ahorra energía es un requisito inevitable para crear una sociedad orientada a la conservación. Por lo tanto, es particularmente importante aprender de la arquitectura de la estructura espacial. A continuación se presenta la aplicación de la biónica en estructuras espaciales. 1. La forma arquitectónica biónica es el método biónico más común en biónica arquitectónica. La gente imita las formas de criaturas naturales para crear formas arquitectónicas con diversas formas. La mayor parte de la información creada por los humanos proviene de la simulación y recreación de la naturaleza. Con la mejora continua de los niveles de vida y los niveles tecnológicos, los requisitos de las personas para el diseño de productos ya no se limitan al excelente liderazgo que en el pasado se centraba en la funcionalidad, sino a la búsqueda de un estilo natural simple y simple. Según las necesidades estéticas y espirituales de las personas, se promueve el diseño biónico. Dejar que el diseño regrese a la naturaleza y permitir que los humanos se integren plenamente en la naturaleza. Esta es la principal estrategia para lograr la armonía entre los humanos y el medio ambiente. Por ejemplo, se adopta una arquitectura simétrica izquierda-derecha basándose en el hecho de que todo en el mundo implica simetría, pero en realidad la simetría izquierda-derecha no es necesaria para funcionar. Simetría: la forma más simple de belleza de fácil acceso para las personas. "En casi todos los diseños, la naturaleza ha dado al hombre el mensaje más poderoso." - East End de Londres Ejemplo 1: Ópera de Sídney Hablando de arquitectura biónica, todo el mundo pensará en el símbolo de Australia: la Ópera de Sídney (Figura 1). Imagen 1 Ópera de Sídney La Ópera de Sídney es el centro nacional de artes escénicas de Australia, también conocida como Ópera Marítima. Se encuentra en Beniland Point en Sydney, la capital de Nueva Gales del Sur, en una pequeña isla junto al mundialmente famoso Harbour Bridge. Está rodeada por el mar por tres lados y su extremo sur da a los jardines botánicos y edificios gubernamentales de la ciudad. . El estilo arquitectónico es novedoso, peculiar y magnífico. Parece una flota dirigiéndose al mar, y también una enorme concha blanca parada en la playa. Se mezcla poéticamente con el paisaje marino circundante y se ha convertido en un símbolo de Sydney. La Ópera de Sydney comenzó a construirse en marzo de 1959, tardó 14 años y costó más de 1 millón de dólares australianos. Fue completado y presentado en junio de 1973. Su forma estructural es inconsistente con la práctica. Parece una estructura de concha, pero en realidad es una estructura de nervaduras de arco de hormigón armado. Es una obra biónica "cara". 2. Biónica mecánica Con el enriquecimiento continuo de las formas y tipos de construcción, los edificios modernos deben tener las características de gran luz, alta resistencia, seguridad, peso ligero, ahorro de energía, economía y aplicabilidad, para que sean eficientes, de bajo consumo, ahorro de materiales y reciclables. Las estructuras arquitectónicas son cada vez más populares entre la gente. La biónica estructural se inspira en la naturaleza para lograr la biónica en la mecánica de la construcción, la estructura y las propiedades de los materiales. El estudio de la estructura biológica y la morfología es una forma eficaz de alcanzar estos requisitos. Utilizando animales, plantas, microorganismos y humanos como prototipos, examinando las leyes de selección natural y optimización, se extrae el sistema estructural del prototipo para proporcionar una forma razonable a la nueva estructura del edificio mediante el análisis de las características estructurales del sistema; Se aplica a toda la mecánica estructural del edificio. “El espíritu humano creará todo tipo de inventos, pero no puede hacerlos mejores, más simples y más claros porque los productos de la naturaleza son perfectos.
”——Da Vinci Ejemplo 2: Los nidos de animales no son solo lugares para que aprendamos, sino que también vale la pena aprender los nidos que construyen y la forma en que los construyen. Los nidos que construyen pueden resolver una serie de problemas como la estructura y la ventilación. , iluminación y calidez, es la mejor estructura para ahorrar energía. Son los arquitectos "naturales" del mundo. Los pájaros no sólo son los mensajeros de la primavera, sino también los amigos de la humanidad. obra de arte natural". Hay un dicho entre los franceses: "El hombre puede construir cualquier cosa menos un nido de pájaro". "Se puede ver que esta obra de arte natural no sólo es hermosa, sino también ingeniosa. Es una obra maestra inmortal de la naturaleza y una fuente inagotable de creatividad para la arquitectura humana. Los pájaros son arquitectos genios. Los pájaros tejedores pueden hacer árboles. La piel es se tejen en un nido, las hojas se cosen en hojas y el nido se convierte en un nido. Las golondrinas pueden usar bolas de barro para construir nidos. Las aves funerarias pueden construir nidos a una temperatura constante. Las aves han demostrado un arte arquitectónico incomparable a las personas. Hoy en día, con el rápido desarrollo de la ciencia, el modelado arquitectónico, el diseño, el cálculo, los materiales, la construcción y la selección del sitio deben ser innovadores y desarrollados. ¿Ejemplo para que imitemos, aprendamos y aprendamos? Está compuesto por una serie de vigas de acero de portal radial que giran alrededor del área de asientos en forma de cuenco. Tiene una estructura científica y simple y un diseño novedoso y único. Representaciones de "Nido de pájaro" 3. La ciencia de los materiales biónicos es la más importante en la actualidad. Es una de las tecnologías más avanzadas y hasta ahora ha logrado grandes avances. Algunos materiales están estrechamente relacionados con la vida humana, como huesos naturales, perlas, seda, conchas y otros organismos naturales. Millones de pacientes con enfermedades óseas cada año solo pueden confiar en huesos artificiales hechos de metales. cerámica y materiales compuestos para tratamiento En la actualidad, la estructura, el rendimiento y el mecanismo de crecimiento de los biomateriales naturales, así como su replicación, son un tema de frontera importante en la investigación de la ciencia de los materiales. Ejemplo 3 : La telaraña es el mejor ingeniero estructural de la naturaleza. Tan elástica como la rama de un árbol, la telaraña es una creación simple y hermosa de la naturaleza. Aunque a menudo se piensa que las telas de araña tienen forma de espiral logarítmica, las telas de araña reales tienen muchas formas. Más complejo que las espirales logarítmicas, en cuanto a las matemáticas actuales, no se puede describir con precisión. La telaraña en forma de espiral llena el espacio de manera económica y regular, que no sólo es fuerte, sino que también utiliza materiales mínimos. Estructura del Estadio Olímpico de Munich de 1972 La estructura de acero y vidrio se sostiene mediante la tensión de cables de acero, este diseño basado en el mismo principio que una telaraña se ha convertido en una obra maestra arquitectónica 4. Biónica funcional Las funciones de construcción también son muy comunes. Para la biónica y tiene una gran practicidad. La biónica de las funciones de construcción es un proceso complejo y difícil, porque la función no es tan obvia como la forma y la estructura de los seres vivos, comprenderla requiere un proceso que comenzó relativamente tarde. biónica arquitectónica, y también es un eslabón relativamente débil, pero una vez dominado y usado bien, nos brindará grandes beneficios. Trae grandes beneficios. Ejemplo 4: Iluminación Las hojas de cada planta están unidas al tallo de una manera determinada. La disposición se llama filotaxia. La filotaxia generalmente se puede dividir en alternas, opuestas y verticiladas. No importa qué tipo de filotaxia, todas siguen una regla, es decir, las hojas mantienen la máxima superficie receptora de luz. formando una disposición de mosaico de hojas. Esta característica es el resultado de que las hojas verdes garanticen que puedan producir más productos fotosintéticos para adaptarse a la luz solar durante mucho tiempo. Inspirados por las propiedades de mosaico de las hojas, se crearon muchos edificios de gran altura en espiral exquisitos y únicos. Diseñado para permitir la entrada adecuada de luz solar y aire fresco a casi todas las habitaciones del edificio. Cuando observamos las copas de algunos árboles, podemos ver las características asimétricas de la copa, que se adaptan espontáneamente a la orientación, espacio habitable, luz, dirección del viento, etc. De acuerdo con las características asimétricas de la copa del árbol, para aprovechar al máximo la luz solar en zonas frías (según el principio opuesto en zonas tropicales), se puede adoptar un diseño en planta con diferentes profundidades de norte a sur, como profundizar la copa del árbol. profundidad del lado soleado y reduciendo la profundidad del lado sombreado, lo que puede aumentar la utilización de la energía solar. Conclusión China se convirtió oficialmente en miembro de la OMC en 2001. Unirse a la OMC significa que la industria de la construcción de China enfrentará un mercado más abierto. En la actualidad, hay señales iniciales de que poderosas firmas internacionales de diseño arquitectónico están ocupando el mercado del diseño chino. La mayoría de los principales proyectos nacionales o locales de nuestro país quedan atrás en manos de personas externas. Si se observa detenidamente la planificación china y extranjera, no es difícil descubrir que existe una evidente tendencia al aumento de los exquisitos edificios extranjeros con estructuras de acero, y que la calidad también ha mejorado significativamente. El diseño está pasando de la "etapa extensiva" a la "etapa intensiva".