植物仿生学实例 - 图文 下载本文

植物仿生学

一、 植物仿生学

大自然带给了人类无穷无尽的想象力,启示我们发明创造。人们根据植物的功能、形状等制造了各种各样的工具。源于“叶”的灵感

① 叶缘启示:

相传春秋战国时期(公元前507年——公元前444年),中国建筑鼻祖木匠鼻祖—鲁班,在上山砍伐途中,攀爬时手被锯齿草的边缘的齿划伤了,他仔于是受此启发,并经反复实践,制成

细观察发现,原来叶子边缘有两排锋利的锯齿,了人类史上第一架带有锯齿的木工锯。

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② 叶脉的启示:

浮水植物王莲有“水中花王”之称,一个体重35kg的人坐在上面也不会下沉,原来王莲圆形叶片上的直径可达1-2.5米,背面有许多相互交错的叶脉骨架结构,里面还有气室使得叶子稳定的浮在水面,受叶脉支撑作用的启示,英国著名建筑师约瑟,以钢铁和玻璃为建材,设计了一个顶棚跨度很大的展览大厅—“水晶宫”,它既轻巧、雄伟又经济适用,不仅成就了1851年的第一届世博会,也为近现代功能主义建筑构建了雏形。

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③ 叶子排列的启示

车前草,叶子在茎上排列成的螺旋状,夹角为137030’30”。一层顺着一层,错落有致。只有这样叶子才能得到最多的阳光。建筑师根据车前草对植物的通风、采光都具有最佳效果的特性,建造了螺旋状的高楼,这样既通风,又使高楼各个部分受到均匀的太阳光。建筑仿生学是大有作为的一门使用科学技术,他将帮助人们征服地下、天空和海洋,建筑蔚为壮观的地下街区、海底乐园和太空体育城。

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④ 叶序的启示

德国波恩大学的科研人员发现,莲叶上有许多非常微小的绒毛和蜡质凸起物。这种粗糙的叶片是干净的,而表面光滑的叶片反而需要清洗。模仿莲叶的自净原理,人们开发出具有防污功能的自净涂层产品,其表面会形成类似茶叶的凹凸形貌,构筑一层疏水层。这样一来,灰尘颗粒只好在涂层表面“悬空而立”,并最终在风雨冲刷下“一扫而净”。此外,叶面形状也启迪了人们的思维。椰子树很高,叶片巨大,但每遇飓风和暴雨也很少被折断。研究发现,椰子叶面呈“之”字形,可以承受更大的压力。

据此,建筑师设计出了结构薄、面积大的楼房顶棚、薄状石棉板等。