foar | 生物与建筑：将科学知识与设计实践相结合的六家法国建筑事务所项目案例研究—论文—科学网-亚博电竞网站

论文标题：biology and architecture: an ongoing hybridization of scientific knowledge and design practice by six architectural offices in france (生物与建筑：将科学知识与设计实践相结合的六家法国建筑事务所项目案例研究)

期刊：

作者：natasha chayaamor-heil, louis vitalis

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编者荐语：

《前沿》系列之《建筑学研究前沿》最新论文荐读

foar是由高等教育出版社和东南大学建筑学院联合主办的全英文学术期刊

建筑学 / 城乡规划 / 风景园林

本刊已被 a&hci / cscd / scopus / doaj 收录

frontiers of architectural research（建筑学研究前沿 / foar）于6月初出版了2021年第二期，共收录15篇学术论文。本期推送为其中一篇文章的摘录，内容采用中文表达，以方便大家阅读，但不可直接引用。感兴趣的读者，请点击文末左下方“阅读原文“，可免费浏览及下载原版英文论文。原文参考引用格式见文末。

生物与建筑：将科学知识与设计实践相结合的六家法国建筑事务所项目案例研究

natasha chayaamor-heil*, louis vitalisumr map-maacc cnrs, national architecture school of paris la villette, paris, france

keywords:

biology / biomimetic architecture / architectural design / hybridization / design epistemology / research-practice

建筑学，作为一个具备高度交叉性的学科，正受到自然科学以及社会科学各领域的影响。尽管，生物学与建筑学有着明显的差异和距离，然而该学科目前已成为一门可以融入设计实践的科学领域，其已经演化并转向为一种全新的混合型体系。本文研究中，作者向我们介绍了一种新兴的设计领域，并将其归类为仿生建筑学，并由六家法国的建筑事务所来推进。我们通过这几个事务所主导的六个设计案例、通过设计参与者（actors）对各种形式跨学科合作的体验、通过建筑师本身的职业素养、通过来自生物科学与相关领域的新思路，来观察科学研究对设计过程和建造实践的影响。本文作者提议在建模的过程中使用理论应用的分类方法（classification of theoretical uses），以更好地理解生物知识在建筑设计实践中所发挥的作用。最后，本文研究结果表明，在空间设计过程中使用生物学知识具有更广阔的意义，这将使设计本身转变为一种工程装置的产出，抑或是城市设计的方案，而不单单是一个建筑项目。这一结果还表明，在建筑设计中使用的生物学可能会引出很多其他非生物学知识，这些知识也许并不具备严格意义上的理论性，也许是不合时宜的，也许是模糊的。这些发现都导致了关于生物学“知识”与建筑设计“专业技术”之间些许困惑的认识论探讨（epistemological discussion）。

引言

introduction

建筑学是一门复杂的文化实践，它包含了社会生产本身的美学、技术、经济和政治问题。仿生建筑学（biomimetic architecture）是一门新兴的学科，从自然本身到生物学，将科学观点融入设计理念中。这门学问依旧活跃于研究与学术圈内，却很少被建筑设计单位所提及。从实操层面来看，建筑实践需要从不同层面来考虑，常常面对相互矛盾的设计需求，这使得交叉学科在其中的转化变得困难。为了能获得可转化的信息，从另一个角度来进行生命科学或生物学研究与跨学科合作是很有必要的。

为了持续研究这项创新理念，本文作者在法国选择了6家建筑事务所，他们希望尝试利用生物学知识来辅助设计实践。因此，作者对为何选择这几家事务所来从事仿生设计活动进行了区分。需要注意的是，这是一项实证研究（empirical study）。作者认为生物学科对建筑领域的影响是相当重要的。本文选取建筑事务所作为研究对象，因为他们真实地完成了很多相对复杂的项目设计，从而规避了那些只短暂出现于艺术展或小型展厅中的所谓的“实验性”建筑实践。作者认为，如果一些建筑师应用了生物学的知识，那么这其中一定有一些特性令这些建筑师倍感兴趣。本文将从专业性的角度来探讨这些特性，试图应对和处理仿生场景中这些参与者（actors）的理论知识和专业技能。

建筑学中的

生物启发、仿生学、生物学

bio-inspiration\biomimetic\biology

长期以来，建筑设计一直将大自然视为灵感的来源，常常通过美学形式和象征性联想来模仿自然，却没有考虑到生物学知识或可持续发展的重要性。本文特别阐明了这种生物性质的灵感启发与生物科学的方法对设计实践的影响是需要区分开来的。后者试图在生物学和建筑学之间建立更紧密的联系。我们称之为仿生建筑学。

津巴布韦首都哈拉雷市的东门购物中心

仿造白蚁蚁穴设计的仿生学建筑

建筑师 mike pearce

© pierre côté｜拉瓦尔大学

案例研究与数据收集

case studies & data collection

为了研究生物知识和设计实践之间的关系，本项研究根据iso 18458:2015仿生设计规范标准选择了6家位于法国的建筑事务所作为志愿者，将与学科交叉的理论融入他们设计项目之中。此外，作者选中的被采访者是涉及此次学科交叉体系下的实践参与者（actors）。特别是建筑师和生物学家，很期待在这些建筑设计实践中观察到与生物科学相关的理论知识。

case 1 / chartierdalix architects

case 2 / in situ architecture

case 3 / art & build architect

case 4 / philippe rahm architects

case 5 / tangram architects

case 6 / bechu & associates

在为期6个月不同案例的研究中，作者使用了以下几种方法来收集数据：语料库（文章、书籍、期刊等）；一对一半结构化访谈，通过面对面或skype、电话等方式回答开放式的问题，随后通过电子邮件、视频会议、讲座、文件、报告或事务所提供的原始图像进行进一步的交流，包括造访以上六家事务所时的实地记录。这些数据与建筑事务所及其与生物学知识相整合的设计实践相关。

六个案例的研究与数据收集方法版 ©本文作者

采访者：natasha chayaamor-heil / louis vitalis

被采访者：六家事务所的创始人或合伙人 / 与之合作的生物学家

案例一：法国布洛涅-比扬古镇学校及体育场设计

© chartierdalix architects

案例二：法国巴黎马拉科夫“旋转屋”设计

© in situ architecture

案例三：bilame仿生遮阳立面方案设计

© artbuild

案例四：central park 项目 / jade eco park 项目

© philippe rahm architects

案例五：parramatta tower 项目

© tangram architects treex m.i.o.

案例六：斯科尔科沃11区项目

© bechu architects

为了更好地理解生物学知识在这些建筑事务所的设计实践中扮演着什么样的角色，作者尝试在建模实践中重新使用理论用途的分类方法（classification of theoretical uses）：该框架可以区分三种建模类型（设计、分析和仿真）来理解如何使用科学理论。

发现与探讨

findings & discussion

本文研究案例中的建筑师们关注仿生学的主要原因是基于可持续发展的理念。建筑师们表明，他们转向采用生物学新知识和灵感来进行新的设计和方案，主要是基于对建筑资源、建筑材料、新型幕墙系统、可再生能源利用的积极与乐观考虑。

仿生学是一个模糊的概念，因为我们并不清楚“生”到底指的是大自然本身还是关于它的科研成果？本文的案例研究表明，学科交叉对于两个领域都会产生一定的影响：生物学失去了一些严谨性，同时也并不能解决建筑学中遇到一切问题。

在作者看来，一个重要的问题就是建筑、科学和生物学之间的置换问题。为了找到摆脱这种模糊性的方法，作者建议可以考虑以下这两种不同的对象：一个是指科学对象，另一个是指一个或多个的实证对象。它们之间的差异不仅是内容上的差异，更多的还是认识论根本上的差异。如果我们只谈论实证对象：比如已经给定的一只鸭子和一座房子，或者我们只谈论科学对象：比如在特定理论框架下的内平衡过程和建筑设计，那么一切都会变得更加简单。我们认为对这种置换的研究也许可以帮助理解科学与技术、命题知识与专业知识之间的困惑。

摘要

as a highly interdisciplinary field, architecture is being influenced by many subjects of natural and social sciences. biology despite being apparently distant from architecture is currently a scientific field blending into design practices, which have evolved and shifted towards a new hybrid framework. in this article, we present an emerging design field of what we categorize as architecture pioneering by six architectural offices in france. we observe the impact of scientific researches on design processes and practices through six case studies led by these offices, which can be seen through the actors who involved in various types of interdisciplinary collaborations, through the competencies of the architect himself, and through new sources of ideas coming from biological sciences and related fields. we propose to use a classification of theoretical uses in modeling practice to better understand the role that biological knowledge plays in practices. finally, the result of this analysis shows that the use of biology taking place in a design space has external purposes, which transform it to produce engineering devices or urban schemes rather than . it also shows that biology in architectural design induces other kinds of non-biological knowledge, is not strictly theoretical and could be obsolete or approximate. these findings lead to an epistemological discussion concerning the confusion between biological ‘knowledge’ and architectural design ‘know-how’.

作者简介

aurhor info

natasha chayaamor-heil

architect

umr map-maacc cnrs

national architecture school of paris la villette

paris / france

博士研究方向：建筑设计及创新的仿生学策略

团 队：现为法国国家科学研究中心设计认知活动辅助建模研究所 / umr map-maacc cnrs

研究重点：探索创新的方法，将自然原理转化为建筑的可持续性设计。

email：natasha.heil@map.cnrs.fr

louis vitalis

architect

co-director of the interdisciplinary review le temps imaginaire

umr map-maacc cnrs

national architecture school of paris la villette

paris / france

论文引用格式

n. heil, l. vitalis, biology and architecture: an ongoing hybridization of scientific knowledge and design practice by six architectural offices in france, frontiers of architectural research, 2021; 10(2): 240-262.

本期编译｜黄越

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frontiers of architectural research（建筑学研究前沿 / foar）是由东南大学建筑学院和高等教育出版社联合主办的全英文学术期刊，已被a&hci收录。foar 于2012年创刊，季刊（一年四期），在elsevier平台上发行，开放获取（open access），免费下载。期刊论文涉及领域包括建筑设计与理论、建筑技术科学、城市规划、风景园林、遗产保护等，覆盖建筑学、城乡规划和风景园林三个一级学科。本刊优先发表采用严格科学方法和前沿技术进行研究的学术论文，同时也欢迎探讨建筑社会属性的高水平文章。对所有论文将严格进行同行评议并只接受英文投稿。

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