有機(jī)設(shè)計(jì) “甲殼蟲”狀的ICD/ITKE研究館

　　近年來，建筑師、生物學(xué)家和工程師們思考了建筑領(lǐng)域與生物體如昆蟲或樹木之間可能的聯(lián)系。大多情況下，建筑師的設(shè)計(jì)是基于對于自然構(gòu)造的模仿。原先沒有關(guān)于模仿生物體和其基本生物功能以及與環(huán)境的相互作用的研究，這種模仿在此領(lǐng)域有一席之地。這被成為“生物變形”。 

　　當(dāng)你將生物模擬和生物模仿當(dāng)作一種理論基礎(chǔ)時(shí)，設(shè)計(jì)過程集中在對于這個(gè)項(xiàng)目的功能的理解以及怎樣通過對于一種具體生物的研究來解決其功能和構(gòu)造問題。還有怎樣在一些輔助性的研究項(xiàng)目中進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。 

　　斯圖加特大學(xué)建筑和城市規(guī)劃系計(jì)算設(shè)計(jì)學(xué)院的一個(gè)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)建造了ICD/ITKE研究館。這個(gè)團(tuán)隊(duì)包括建筑師、工程師、生物學(xué)家和古生物學(xué)家。這個(gè)研究館是一個(gè)旨在證明建筑中基于大自然和參數(shù)化設(shè)計(jì)的新穎設(shè)計(jì)，仿真和制造工序的潛力。

　　設(shè)計(jì)過程：從甲殼蟲到建筑 

　　考慮到此館的設(shè)計(jì)背景和功能，建筑師們考慮了能作為生物模擬設(shè)計(jì)原型的那些活的生物體。所有的這些加上斯圖加特的天氣可能導(dǎo)致的問題迫使建筑師考慮到對于鞘翅的研究，鞘翅是一些特別種類的昆蟲(如甲殼蟲)的一種硬化前翅。 

　　鞘翅結(jié)構(gòu)對于材料高度有效化的建筑來說是一種合適的建筑模型，因?yàn)檫@樣建造出來的建筑很輕巧。其特有的輕巧和高效依賴于一個(gè)雙層的幾何系統(tǒng)以及天然纖維復(fù)合材料的機(jī)械性能。這個(gè)結(jié)構(gòu)含有的甲殼素纖維能創(chuàng)造一種蛋白基質(zhì)，這能滿足當(dāng)?shù)夭煌牟牧咸匦浴?nbsp;

　　自然界中的每個(gè)結(jié)構(gòu)都有很多的變體。正因?yàn)槿绱?，這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)才對多種會(huì)飛的甲殼蟲進(jìn)行了研究從而搞清這些變體，這樣就能設(shè)置規(guī)則從而對這些形態(tài)進(jìn)行人工模擬。既而，為了重造出與此鞘翅結(jié)構(gòu)相同的特性，此研究團(tuán)隊(duì)不得不探尋出纖維聚合物結(jié)構(gòu)的機(jī)器式制作方法。為了達(dá)到這個(gè)目的，研究團(tuán)隊(duì)使用了一種慣用的機(jī)器式制作方法來得到聚合物的模塊化面板。