自古以來(lái)，建筑師們就從大自然擷取設計靈感。古埃及柱的設計就是以棕櫚樹(shù)和荷花為藍本，建筑師們借助這些自然形成的物體的形狀和比例，力爭使設計達到完美的境界。

    現在，一些建筑師相信這種仿生學(xué)能發(fā)揮更大的作用，不僅僅只是局限于使建筑物更好看，而且可以通過(guò)復制大自然中發(fā)現的各種功能系統來(lái)給新設計的建筑提供綠色空調，提供能量，甚至淡化海水。他們堅持認為，用仿生學(xué)原理設計建筑，將不只是一個(gè)噱頭，而將具有實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟意義。

    不用電的空調系統到目前為止，借助仿生特性的建筑物，更多地由生物的美學(xué)功能來(lái)驅動(dòng)，并一直局限于相對簡(jiǎn)單、被動(dòng)的系統。以巴黎的阿拉伯世界研究所為例，這個(gè)矩形建筑看起來(lái)極具抽象風(fēng)格，但這個(gè)建筑陽(yáng)面的玻璃外墻卻被金屬屏所覆蓋，這些屏又由單個(gè)可移動(dòng)的孔徑所組成，這些孔徑像眼睛的虹膜一樣可以張合，控制陽(yáng)光的進(jìn)入量。這種設計既能在溫度升高時(shí)保證內部的涼爽，又能在晴天為房間注入充足的光線(xiàn)。

    同樣，現在有一些建筑物，其通風(fēng)系統則是基于對白蟻蟻穴的發(fā)現。Eastgate中心是津巴布韋首都哈拉雷的一個(gè)商業(yè)中心和辦公區，它的空調系統有很多的排氣口和煙道，幫助熱空氣從建筑物中排出。當熱空氣上升，流出建筑物頂部的排氣口時(shí)，較涼的空氣則被帶到地面，這就是蟻穴的“煙囪效應”。

    英國雷丁大學(xué)仿生學(xué)中心主任，杰羅尼米迪斯博士正在進(jìn)一步利用這樣的概念，來(lái)制作一種自適應材料，這種材料能夠對空氣濕度具有柔性響應——這個(gè)靈感來(lái)自于松果體的開(kāi)關(guān)方式。他使用一種類(lèi)似于纖維素的纖維復合材料，制作了一個(gè)能隨著(zhù)室內外的空氣濕度改變形狀的排氣口。當暖濕空氣堆積在室內時(shí)，排氣口打開(kāi)，將暖濕空氣排出室外。當室內空氣干燥時(shí)，排氣口則保持關(guān)閉，將室外的潮濕空氣拒之門(mén)外。杰羅尼米迪斯博士說(shuō)：“在原理上，它完全可以作出自然反應，根本不需要任何其他的外力�！�

    巧用仿生原理淡化海水近年來(lái)，建筑師們對能耗和可持續性發(fā)展越來(lái)越感興趣。生物學(xué)也許能給這一系列問(wèn)題提供解決之道。

    格雷姆肖建筑師事務(wù)所的建筑設計師鮑靈先生希望將這種自然設計帶到全新的水平。在進(jìn)行圣塔卡他林那地峽——大加那利島拉斯帕爾馬海岸的一條狹長(cháng)陸地的重建設計時(shí)，該事務(wù)所提出在3公里的步行道上設計一個(gè)劇院和一個(gè)植物園，但不用興建一條新的排水溝，因為建筑師們將使這些建筑能以更自然的方式調節室溫和排水。鮑靈先生稱(chēng)，他們計劃推出一個(gè)設計方案，能夠使整個(gè)島嶼實(shí)現水源和能源的自給自足，而無(wú)需依賴(lài)礦物燃料。

    這意味著(zhù)要找到一個(gè)把海水變成清潔飲用水而不花費太多能源的辦法。他的事務(wù)所從霧姥（fog-basking）甲蟲(chóng)和駱駝鼻腔的功能得到靈感，開(kāi)始設計一種新型的海水淡化廠(chǎng)。在納米比亞發(fā)現的霧姥甲蟲(chóng)用一個(gè)非常簡(jiǎn)單巧妙的辦法來(lái)實(shí)現這樣的功能。它們白天躲在地下，當它們晚上出來(lái)時(shí)，其黑色的背部與周遭的夜間空氣相比相對較涼，從大西洋來(lái)的濕熱海風(fēng)吹過(guò)時(shí)，空氣中的水分就凝結在甲蟲(chóng)的背部（類(lèi)似于放在桌子上的冰啤酒瓶表面會(huì )凝結出空氣中的水分）。甲蟲(chóng)只需傾斜自己的身體，就可以將水滴進(jìn)自己的嘴巴。駱駝也使用相似的伎倆，防止呼氣時(shí)失去水分。當駱駝吸氣時(shí)，鼻腔中貯藏的濕氣蒸發(fā)，在此過(guò)程中鼻腔冷卻。當駱駝呼氣時(shí)，空氣中的濕氣就凝結在鼻腔上。

    受此啟發(fā)，鮑靈先生和他的同事利用這一原理完成了劇院的結構設計。在面向大海和海風(fēng)來(lái)襲的方向安裝了一些高大的、豎立的蒸發(fā)“散熱板”。泵取海洋表層的溫熱海水，下滲到這些單元中。當海風(fēng)吹過(guò)這些散熱板時(shí)，一些海水蒸發(fā)留下了鹽。然后，清潔、濕潤的空氣繼續流動(dòng)直到碰到豎立的冷凝水管。這些冷凝水管中的冷水則泵取自海面1000米以下的深海。當濕熱的空氣碰到這些水管時(shí)，水就冷凝滴落下來(lái)，從而可以收集起來(lái)。

    這個(gè)系統足夠為7萬(wàn)平方米的建筑供水。利用傳統的驟沸蒸餾法淡化出1立方米的水需要耗電5到12度，但利用仿生法則只需1．6度。而且，因為水泵的大部分電力可以由風(fēng)車(chē)來(lái)供應，海風(fēng)既給設備提供氣流，又可驅動(dòng)風(fēng)車(chē)，所以設備的總能耗還可以進(jìn)一步降低。在此過(guò)程中，同一系統也可幫助鄰近的建筑物降溫。

    熱帶雨林建在垃圾場(chǎng)上鮑靈先生和他的同事們認為，更進(jìn)一步采用仿生原理，在降低運行成本和資源使用的同時(shí)，還可以創(chuàng )造新的收入。

    鮑靈先生說(shuō)，自然生態(tài)系統是一個(gè)可再生系統，它是一個(gè)由各種不同有機物組成的非常復雜的網(wǎng)絡(luò )，各種有機物在一個(gè)閉環(huán)中運行。而人造系統通常趨于相反，它是線(xiàn)性的，即一方面消耗原料，另一方面產(chǎn)生廢棄物，結果是漸進(jìn)地耗竭自然資源。

    為了努力復制一個(gè)這樣的閉環(huán)系統，格雷姆肖建筑師事務(wù)所設計了一個(gè)室內的熱帶雨林。這個(gè)植物園建在現有的垃圾填埋場(chǎng)上，并且完全是碳中性結構的。在全年的大部分時(shí)間里，這個(gè)溫室的熱量由透過(guò)玻璃屋頂的陽(yáng)光提供，在寒冷的月份，熱量則來(lái)自于填埋生物。建筑設計為兩側設有很多大型的立式容器，在這里可以對那些原本用于填埋的廢物進(jìn)行生物降解。廢物在這些大型容器中進(jìn)行分解反應時(shí)，溫度可高達75攝氏度，可用來(lái)給植物園的溫室加溫。

    這個(gè)建筑不僅是碳中性的，而且可以通過(guò)提供垃圾處理服務(wù)帶來(lái)收入。有些國家征收的填埋稅高達每噸垃圾20英鎊。設計者認為，如果將他們設計的建筑充當替代的垃圾填埋場(chǎng)，每年可獲利700萬(wàn)英鎊。而且在這個(gè)可再生的閉環(huán)中，最后生成的化肥還可以售作農業(yè)用途。

    將生態(tài)系統帶回家仿生學(xué)也可以有更簡(jiǎn)單的應用。得益于荷葉自我清洗原理的智能油漆目前正在進(jìn)行試驗。一旦得以應用，這種油漆的表面將密布一粒粒的小凸點(diǎn)，就像在顯微鏡下觀(guān)察到的荷葉上的凸點(diǎn)。這些小凸起的作用就是防止水滴蔓延，水滴只能在表面滾動(dòng)，同時(shí)帶走污垢（自潔玻璃就是依據此原理）。

    另外，有機太陽(yáng)能電池模擬光合作用，捕捉光并轉換成電能，也可以稱(chēng)得上是一種仿生技術(shù)的應用。

    鮑靈先生說(shuō)，從自然中獲取建筑設計的靈感，將能幫助降低建筑物對環(huán)境的影響。這個(gè)過(guò)程，也許能鼓勵人們以更加尊重的態(tài)度多方位地看待自然系統。