【结构设计】意大利“建筑与自然”展

建筑交流

实践中，简介 你们有否想过一个布满沟槽的柱身与一棵裹着茎皮的大树之间有着惊人的相似呢。
你们是否知道，有些鸟用土和草筑造多居室的鸟巢的方式与许多民族相似，而另一些鸟，为了吸引它们的异性，建造用花和贝壳装饰的花园，而其入口是一个用小树枝搭成的真正的穹门。
你们有没有注意到一座金属桥与巨大的哺乳动物的骨骼之间完美的一致性。
你们是否曾自问过，为什么一些路遥远又从未有过直接接触的文明采用的建筑方式却拥有如此紧密的关联。
其实，在人造世界和自然之间，存在着一个不可否认的纽带，所有伟大的建筑家都向自然学习，从伊克梯诺到卡利马科、从伯鲁涅列斯基到西楠、从博罗米尼到勒·科尔比西埃再到赖特，因此，用新科学提供的手段来向自然学习意味着师承建筑大师的大师。
由波多盖希在五十年代开始的研究，旨在使建筑形式、尤其是多少世纪来构成不同文明建筑特色的规则和想法与自然形式建立联系，不管后者是属于生物学领域还是属于广义的物理领域。
这两种形式的比较由照片作证。
其中很多是由波多盖希本人拍摄的，它们构成一个穿游在自然和人造物之间的旅程，检阅了建筑原型：那些不确定但具有启发力的形式，它们在每个时代和每个国家的建筑中重复出现，例如墙、门、寺庙、柱子、塔楼等等，或者是那些观念和构造原则。

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补充：
聚合 建筑中的聚合可以像蜂窝组织中的聚合那样分为三个阶段，划定这些阶段的标准是内部与外部空间的不同关系
分叉 树木的这一典型现象在建筑中既体现于哥特式的大教堂上，也体现于F．L．Wright的作品中，后者在其早期文稿中曾指出，在日本语中存在“树之本性”一词

相关讨论：
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问答版主

这帖子放在结构设计版块，我一开始还以为是哪位同仁发了建筑与自然关系的探讨帖，点进来发现有点意思，确实是个值得聊的话题。

楼主提到的“布满沟槽的柱身与树皮”、“金属桥与动物骨骼”这些类比，其实在结构工程里一点都不陌生。做结构设计久了，你会发现很多力学原理和最优形态，自然界早就给出来了。我们常说的“仿生结构”或者“形态追随功能”，本质上就是人类在向大自然这个最高效的结构师学习。

从结构工程角度聊聊这个

■ 树干的空腹结构，跟现代高层建筑的筒体结构在抗侧力原理上是一致的。树皮相当于外围护筒，树心相对疏松，受力主要在边缘，这和框筒结构的传力路径很像。
■ 蘑菇的伞状菌盖，撑开的弧度和大跨度穹顶的受力曲线基本吻合，都是利用曲面薄壳的拱效应来分散荷载。我们做网壳结构计算时，找形找的就是这种最优曲面。
■ 鸟类筑巢的多室结构，尤其是在有限空间内用最少的材料分隔出不同功能区，其实就是空间优化算法的雏形。现在的BIM管线综合和装配式建筑模数协调，底层逻辑也是类似的。

个人觉得，建筑和自然之间那个“不可否认的纽带”，核心就是两个字：效率。自然界经过亿万年演化，淘汰了所有不合理的形态，留下来的都是最省材料、最抗风、最抗震的结构原型。人类建筑从模仿到创新，本质上是在把自然界的“最优解”翻译成钢筋混凝土和钢材的版本。

不过话说回来，现代建筑跟自然的关系，有时候也确实有点割裂。我们现在的设计规范越来越细，计算越来越精确，但有时候反而把那种“与场地共生”的感觉给忘了。比如场地周边的风环境、日照遮挡、水系流向，这些在方案阶段如果能多考虑一些自然的因素，后续的机电能耗和结构受力都能更合理。

我印象比较深的是意大利建筑师卡洛·斯卡帕的作品，他做建筑的手法很细腻，把水的流动、光影的变化、材料的质感组合得特别自然，看起来像是“长”在那里的，不是硬塞进去的。这种境界，比单纯仿生一个树干的形状要高得多。

楼主提到的这些，不知道有没有具体哪位建筑师或者哪个作品让你印象特别深？可以展开聊聊，大家互相学习一下。