结构仿生

生物技术

结构仿生（Bionic Structure）是通过研究生物肌体的构造，建造类似生物体或其中一部分的机械装置，通过结构相似实现功能相近。

作用

随着仿生学的深入开展，人们不但从外形、功能去模仿生物，而且从生物奇特的结构中也得到不少启发。在“仿生制造”中不仅是模仿大自然外部结构，而且要学习与借鉴他们自身内部的组织方式与运行模式。这些为人类提供了“优良设计”的典范。

蜂巢结构

例如蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角和锐角完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声音和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。

作者曾经设计过一个设计类学生专用教学课桌椅的方案，灵感来自于蜂巢结构，提取六边形作为基本要素进行设计，桌面可以根据设计或教学需要自由组合成不同形态，并且考虑它们彼此之间组合时面与面之间不要留有许多空隙，组合时稳定性，最终选择了蜂巢结构。

肌理结构

在结构仿生方面，工程师们比建筑师更善于观察自然界的一切生成规律，已应用现代技术创造了一系列崭新的仿生结构体系。从一片树叶的叶脉发现了其交叉网状的支撑组织肌理，这些对建筑结构的创新设计是十分有益的启示。

1947—1949年意大利结构工程师奈尔维和建筑师巴托利设计的意大利都灵展览馆的巨型拱顶就是仿叶脉肌理而建造起来的，混凝土骨架和玻璃格组成的拱顶宽93.6米，长75米。

减粘降阻结构

吉林大学任露泉等人深入研究了蝠蚓，马陆（倍足类节肢动物通称）、穿山甲和田鼠等动物在土壤中减粘脱土机理，认为这些生活在粘湿环境中的土壤动物，其体表形成了有利于土壤脱附的特殊的柔性非光滑表面。这种表面能产生柔性变形和非光滑效应，具有明显的生物防粘特性。根据这一仿生结果开发了柔性仿生技术，并用于地面装卸机械触土部件的仿生设计。在热电厂堆取褐煤的生产对比试验表明，柔性仿生技术改造后的轮斗连续工作一天冻粘煤量达轮斗容量的1/3—2/3，显示了这种仿生结构具有显著的减粘降阻效果和可观的经济效益。

骨架结构

1991—1992年圣地亚哥·卡拉特拉瓦在西班牙的塞维利亚1992年国际博览会为科威特设计的展览馆，其屋顶是可自由启闭的结构，模拟着动物关节的自由运动。夜间屋顶肋架敞开，下面平台上便可以进行露天的各种活动，它不仅在结构与功能上能够有机结合，而且给人以无限的想象。

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