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「柚子在野区」大自然就是人类最好的“老师”——人类模仿大自然设计的建筑物( 二 )


王莲叶与展览厅
「柚子在野区」大自然就是人类最好的“老师”——人类模仿大自然设计的建筑物
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薄薄的王莲叶最多能够承重70千克 。 这是因为 ， 王莲叶背面有许多粗大的叶脉 ， 其问连以镰刀形的横筋 ， 构成了一种网状骨架 ， 纵横交错 ， 又粗又壮 ， 可以承受很大的负荷 。
于是 ， 有位花匠模仿王莲叶脉的构造 ， 用钢材和玻璃成功地建造了一座漂浮在水面上的美丽“水晶宫” 。
后来 ， 意大利设计师建造了一座跨度为95米的都灵展览大厅 ， 其屋顶采用了王莲的网状叶脉结构 ， 在拱形的纵肋之间连以波浪形的横隔 ， 不仅保证了大跨度屋顶有足够的强度和刚度 ， 而且美观大方 ， 轻巧坚固 。
“春笋建筑法”
「柚子在野区」大自然就是人类最好的“老师”——人类模仿大自然设计的建筑物
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应该指出 ， 人类在结构仿生方面还停留在静态阶段 ， 仔细观察一下生物的生长过程 ， 恐怕对人类工程会有更大的借鉴意义 。 例如 ， 十丈青松 ， 挺拔矗立；劲细翠竹 ， 轻巧刚直 ， 都是从地面寸寸长起 ， 自己“建造”自己 。
那么 ， 人类的建筑可否如青松生长、雨后春笋一般 ， 把自己一节节“长”上去呢?
有人曾提出一种不用脚手架、不用大型起重机 ， 而是由建筑自身的屋面开始从地面一节节“长”上去的“春笋建筑法” ， 1星期可建成1幢4层高的住宅楼 。
这种方法把每一层墙板从高度上分成三四段预制好 ， 然后用液压顶以1米的行程 ， 反复顶升 ， 可以很快“长”成设计的建筑 。
车前子与向阳屋
「柚子在野区」大自然就是人类最好的“老师”——人类模仿大自然设计的建筑物
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车前子原本是一种无足轻重的野草 ， 近年来 ， 却受到了建筑师们的青睐 ， 成为他们的珍宝 。
建筑师们仔细观察了车前子叶子的结构 ， 发现它们是按螺旋状排列的 ， 每两片叶子之间豹夹角都是137°30′ ， 不仅结构合理 ， 而且每片叶子都能得到充足的阳光 。
建筑师仿照车前子的奇特结构 ， 建造了螺旋状排列的楼房 。 这种新型住宅改变了“向南背北”的传统建筑朝向 ， 一年四季 ， 每间房子都阳光灿烂 ， 空气清爽 ， 舒适宜人 。
海狸与拦河坝
「柚子在野区」大自然就是人类最好的“老师”——人类模仿大自然设计的建筑物
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海狸是一种水陆两栖兽类 ， 它们的“家”修筑在湖岸或水流缓慢的河岸边 。 这些屋顶圆圆的“小房”修得非常坚固 ， 墙壁有2尺多厚 ， 用黏泥修饰 。 每座“小房”分为二至三层 ， 上层比较干燥 ， 作为“卧室”；下层在水下 ， 作为仓库 ， 堆积食物、树皮和木柴 。 “小房”有两个出口 ， 一个通陆地 ， 一个通水下 。
令人惊奇的是 ， 为了控制需要的水位 ， 海狸还在靠河处筑起了坚固的堤坝 。 建坝时 ， 它们总是选择河流狭窄、可以就地取材(木料、石子)的地方为坝址 。
海狸所建造的堤坝 ， 正是人类建造的巨大拦河坝的雏形 ， 它给水利建筑提供了有益的启示 。
菌膜与防水材料
「柚子在野区」大自然就是人类最好的“老师”——人类模仿大自然设计的建筑物
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建筑物的防水是一个“老大难”问题 。 不过 ， 另一方面 ， 在自然界中 ， 动物和人的皮肤具有良好的防水性能 ， 外面的水渗透不进去 ， 里面的汗液却能渗出来 ， 保温性能也很好 ， 堪为建筑物防水所借鉴 。
科学家们正在探索一种能够形成菌膜的菌类(如红茶菌)物质 ， 把它们制成像人的皮肤一样的膜状防水材料 。 人们设想 ， 把这种材料覆盖在建筑物上以后 ， 它能缓慢生长 ， 出现破损时 ， 又能自行修复；外部的雨水渗不进去 ， 内部的潮气却能散发出来 。
这对于改善建筑物的防水、保温、隔热性能以及节约能源 ， 将会有重大意义 。
蚁穴与恒温办公楼
「柚子在野区」大自然就是人类最好的“老师”——人类模仿大自然设计的建筑物
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在澳大利亚西部有一种白蚁巢穴 ， 尽管穴外温度一年四季变化很大(气温在3～42℃) ， 但巢穴内不论是白天还是夜晚 ， 也不论是夏季还是冬季 ， 温度始终保持在30～32℃ 。 这种白蚁巢穴调节温度的能力简直可以和现代化的空调系统媲美 。


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