镜像蚂蚁 生动的蓝蝴蝶和龟背竹室内植物可以教给我们什么建筑设计知识

今天几乎所有的建筑都是使用类似的传统技术以及制造和施工过程建造的。这些过程消耗大量能源并产生大量碳排放。

这很难持续。也许真正建造可持续建筑的唯一方法是将它们与自然联系起来，而不是将它们与自然隔离开来。这就是生物建筑学领域出现的地方。它借鉴自然原理，帮助解决技术问题和应对全球挑战。

以沙漠生物为例。它们如何在极端条件下生存和繁衍?

一种这样的沙漠物种是撒哈拉银蚁，因其闪亮的镜子般的身体而得名。它的反光体可以反射和散热。我们可以将其应用在建筑物中作为反光墙，或应用于不会升温的人行道。

我们可以借鉴大自然的许多方面。想象一下城市，那里有以睡莲为原型的购物中心、类似贝壳的体育场，以及以细胞为灵感的轻型桥梁。

睡莲可以教我们如何有效地设计大型建筑，使行人流线顺畅。贝壳可以在不需要柱子的情况下激发大跨度建筑的墙壁。细胞可以向我们展示如何开发轻型悬挂结构。

生物建筑与自然合作，而不是反对它

生物建筑可以以我们的建筑环境的形式重塑自然环境，为地球面临的威胁提供最终的、某种程度上显而易见的解决方案。

大多数以行业为主导和以研究为基础的方法都侧重于“拯救我们的技术”免受气候变化的影响。相比之下，生物建筑提供了一种更可持续的方法，旨在发展建筑与自然之间的积极关系。

生物体不断地与自然界交流。它们在环境中移动，使用化学过程并经历复杂的反应，形成它们的栖息地。这意味着生命系统不断地模拟和组织周围的环境。他们能够适应，并且在这样做的过程中，他们也改变了他们的环境。

建筑在城市中也能做到吗?如果建筑物能够生长、自我修复并适应气候，它们最终可能会变得真正可持续。

生物建筑的早期例子可以在传统和早期现代建筑中找到。他们的建筑师观察自然以复制其原则并设计出更宜居、本地制造和环保的建筑。例如，高迪在西班牙巴塞罗那的圣家族教堂的灵感来自赋予教堂有机形式的自然形状。

最近的作品展示了从自然中学习并结合技术和创新的生物建筑。例子包括使用木材、大麻和竹子等生物基材料，通过在外墙上使用绿色植物和在室内种植植物来促进我们与自然的联系，以及通过让建筑成为环境的一部分来恢复环境。

考虑到气候紧急情况，我们应该加强建筑与自然的一致性。生物结构可以做到这一点。

那么蝴蝶能教给我们什么呢?

蓝色Menelaus蝴蝶提供了另一个来自大自然的设计解决方案的引人注目的例子。尽管它呈现出耀眼的蓝色，但它实际上并不是蓝色，也没有任何色素。生产和维护颜料本质上是昂贵的，因为它需要大量的能量。

Menelaus蝴蝶有一种巧妙的方法，可以在没有色素的情况下获得其独特的颜色。它明亮的蓝色光芒来自散射光，类似于在阳光下闪闪发光的彩虹色肥皂泡，尽管它是完全透明的。光线被蝴蝶翅膀上的微槽散射——小到只能用超高分辨率显微镜才能看到。

这是用廉价的形式而不是昂贵的材料实现高性能的自然方式。向Menelaus蝴蝶学习，我们可以拥有具有气候适应特性的窗户——根据太阳的位置改变它们的颜色和散射光。蝴蝶的翅膀已经启发了新材料的开发，下一步是将它们用在建筑物上。

通过这种方式，我们可以设计出反射过度辐射并减少冷却需求和眩光的生物建筑。最棒的是，这一切都可以在不妨碍视线的情况下完成，也不需要遮阳设备或有色窗户。

盆栽植物与建筑物有什么关系?

然后是龟背竹，一种广受欢迎的室内植物，可以爬上墙壁。它也被称为“瑞士奶酪植物”，因为它的叶子上有洞。你有没有想过它是如何像室内其他植物一样茁壮成长的?

龟背竹只需要维持更少的细胞来维持超大的叶子，因为它们有孔。这使它能够捕获更多生长所需的阳光并散布在更大的区域。

现在想象一下，如果我们设计空心建筑结构，如柱和梁。这可以通过减少制造这些材料所消耗的能量来帮助最大限度地减少对材料的需求并减少碳排放。

大自然提供了一个庞大的设计目录

我们可以将自然视为设计和解决方案的目录，将其重新构想为生物建筑。因此，我们可以拥有像银蚂蚁一样闪亮的银色路面，像墨涅拉俄斯蝴蝶一样拥有金属色但透明的窗户，以及像龟背竹的叶子一样使用最少材料的建筑物。

自然是富有的，自然是慷慨的。通过生物建筑，建筑物可以潜入财富并成为慷慨的一部分。可以建造真正可持续的生物建筑，使其与自然融为一体，并扭转我们的传统建筑技术对地球造成的危害。