来自大自然的建造师——小动物
人类喜欢把自己当作地球上最棒的设计师和工程师,但是上百万年来,动物一直在建造低碳且有经济效益的房屋,是受自然环境的启发建造的。
在这篇文章,我们能通过动物建筑师的3个事例来获得一些启发。
世界上最棒的建筑师是白蚁。白蚁建筑的巢穴对它们的体积来说是巨大的。这些群居动物的房屋高度能达到7.5米,直径达到12米。鉴于白蚁的平均长度是1厘米,这是很不可思议的事情。按同等比例算,人类不得不建造一个1400千米的摩天大厦。
同理,现在世界上最高的建筑是迪拜的哈利法塔,高达830米。有趣的是,哈利法塔的形状与白蚁巢穴相似。这座塔尖形结构的重心位置偏低,但提升了稳定度,使建筑建造的更高。
最小的动物是最好的建造师,能建造最大的结构。
但是巢穴的规模不仅仅是使白蚁巢穴让人惊奇的事情。还有白蚁巢穴做为房屋之外,也还是个农场。这些聪明的小动物培养真菌把它们的食物分解成更加容易消化的成分。但是,这需要当室外的温度超过40度时,白蚁巢穴的室内温度要保持30度的恒温。
白蚁能做到这些是因为它们建造了一系列的通风通道,从蚁巢的底部延伸出一个中央轴,出口建在顶端。这个会产生对流,调整蚁巢的内部温度。
这个概念启发建造师米克•皮尔斯设计了津巴布韦的哈拉雷东门中心。这个5.5万平方米混合用途的发展项目使用了环保的加热制冷系统,让整个建筑脱离了传统的加热或制冷系统。所有的这些意味着这个建筑能在预算下得以运行,而且只是相似的传统建筑预算的10%。
最好的工程师造就最好的建造师
一些动物建造师会造成大的干扰,因为它们会改变周围的环境。它们是工程师物种。海狸以建造如此大的堤坝以至于改变它们周围的生态环境而出名。这些类型的生物是异体工程师。
这里有一个被误导的概念,就是从太空上能清楚地看到长城。美国国家航空和宇宙航行局(NASA)确定这不是事实。但是,在加拿大北阿尔伯特理工学院的野牛国家公园上有一个海狸坝,能从太空上看到。这个堤坝最近被发现了,高达850米,设想是几个海狸家庭协作的结果。
对比中国最大的人工堤坝——三峡大坝,2012年7月全部完工并全面运行。这个水利大坝有2335米,能从太空上看到。但是堤坝并不是人类从海狸那里借鉴完成的唯一的建筑,还有防御的护城河、灌溉方式和隔雪屋顶,这些都是人类模仿海狸所造建筑的实例。
动物设计的另一个例子是蜂蜜巢。这些令人惊奇的工程师建造了极端复杂却精致的蜂巢。蜂巢是被设计用来最大化蜜蜂能用的空间。这个六边形的形状使最大量的蜂蜜储存在最小的空间里。
更重要的是蜂巢的镶嵌设计加强了结构的紧密度。所以韩国的建造师In-Cheurl Kim借鉴了这个想法,建造了首尔的城市蜂巢。少了“江南风格”,多了蜂巢的形式,这个建筑使用了蜂巢的原则去建造了大型、强大的外墙,支撑着建筑的结构。
“江南style”
首尔江南区中其他传统的建筑使用更加传统的钢铁结构和混凝土幕墙结构。但是由于这个城市蜂巢的独特结构,就不再需要单独的钢铁框架。这个理念使建筑有更大、更多的多功能空间以及使建造成本得以最小化。