生物給建筑師的啟發(fā)（17分）

①隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑與生物再也不是風(fēng)馬牛不相及的兩門(mén)科學(xué)了，它們的聯(lián)系正日益密切。建筑仿生學(xué)是現(xiàn)代仿生學(xué)中的一個(gè)重要分支。它研究生物的結(jié)構(gòu)和功能，并在建筑設(shè)計(jì)和制造中加以模仿，進(jìn)而開(kāi)發(fā)新材料和新結(jié)構(gòu)。

②生物中許多殼體，都有著“剛性的”和“曲面的”兩個(gè)特殊的功能。殼體的厚度與跨度相比非常小，殼體曲面不僅造型美觀(guān)，而且有一種獨(dú)特的輕盈感。

③仿造自然生物的殼體結(jié)構(gòu)，建筑仿生學(xué)家們創(chuàng)造出了“殼體設(shè)計(jì)”，并在現(xiàn)代建筑中創(chuàng)造出了許多實(shí)例。法國(guó)羅揚(yáng)的市場(chǎng)屋頂，就像一個(gè)有波形邊的海蚌，波形體雙向彎曲，拱頂同心，自由式的屋頂由拋物線(xiàn)與正弦曲線(xiàn)組合而成，形成了一種奇特新穎的造型；德國(guó)耶拿建造的第一個(gè)天文館“蔡斯天文館”，圓屋頂?shù)膸缀螆D形是一個(gè)完整的半球形。跨度為40米，而厚度只有0.06米，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、空間豐富、節(jié)約材料、采光通風(fēng)等效果都很好。

④當(dāng)我們觀(guān)察某些樹(shù)冠時(shí)，可見(jiàn)樹(shù)冠的不對(duì)稱(chēng)性特征，它對(duì)朝向、生存空間、日照、風(fēng)向等均有自發(fā)的適應(yīng)性。此外，從有些樹(shù)木每年生長(zhǎng)一輪側(cè)枝的出權(quán)方向來(lái)看有輪枝換向性，使樹(shù)木的冠蓋、葉叢有上、下、內(nèi)、外多次分層錯(cuò)位，這就能最大的互補(bǔ)、截留日光能，并使枝葉與生存空間保持最大的接觸面積，以利于林木的呼吸、通風(fēng)、換氣和光合作用。再?gòu)哪承��?shù)木的胸徑處的年輪上可看到，樹(shù)干的陽(yáng)面部分每年生長(zhǎng)的形成層較厚。

⑤樹(shù)木機(jī)體也體現(xiàn)力學(xué)規(guī)律：樹(shù)冠、枝條、根干上小下大，近粗遠(yuǎn)細(xì)，它使樹(shù)木可用幾乎相同強(qiáng)度的基本物質(zhì)，去構(gòu)成和滿(mǎn)足分布于機(jī)體受力懸殊的各不同部位的受力狀態(tài)。這是生物常見(jiàn)的最簡(jiǎn)單的構(gòu)造，去滿(mǎn)足最復(fù)雜的功能要求的經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性原則。

⑥根據(jù)對(duì)各種動(dòng)植物的仿生研究，可促使我們?cè)诮ㄖ�風(fēng)調(diào)雨順 有如下做法：按樹(shù)冠的不對(duì)稱(chēng)特點(diǎn)，為在寒帶地區(qū)充分利用日照（熱帶地區(qū)按相反原則），可采用南北朝向不等進(jìn)深的平面設(shè)計(jì)，如把陽(yáng)面進(jìn)深加到5.4米以上，陰面進(jìn)深減至3.6——4.2米。這樣可增加對(duì)太陽(yáng)能的利用，并能很經(jīng)濟(jì)地改善我國(guó)一半以上地區(qū)人們的住房日照水平。由樹(shù)冠在輻射方向上的輪枝換向性和葉叢的內(nèi)、外、上、下的錯(cuò)位分層，也可得到啟發(fā)。在小區(qū)規(guī)劃中，可按此思路改變我國(guó)常見(jiàn)的行列式、兵營(yíng)式（四面對(duì)齊）的規(guī)劃方法，把住宅的向陽(yáng)面在平面上分排錯(cuò)開(kāi)，使后排房屋能從前排房屋的出墻間距中獲得無(wú)遮擋的日照，從而節(jié)省建筑用地，可加大土地利用率近一倍，還可節(jié)約大量采暖能耗。

⑦生物的某些特征，是經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的不斷進(jìn)化而形成的，它是大自然的杰作，無(wú)一不閃爍著科學(xué)的火花。這是人類(lèi)取之不盡的知識(shí)源泉。只要我們認(rèn)真去研究，就可以揭開(kāi)其奧秘，并加以利用，促進(jìn)人類(lèi)文的發(fā)展。（選自《百科知識(shí)》，朋刪節(jié)）

21.“建筑仿生學(xué)”是一門(mén)什么樣的科學(xué)，結(jié)合文章簡(jiǎn)述之。（4分）

答： 22．綜觀(guān)全文，生物給建筑師的啟發(fā)有哪些？請(qǐng)分條概括說(shuō)明。（4分）

答： 23.請(qǐng)寫(xiě)出第③自然段中畫(huà)線(xiàn)句所使用的說(shuō)明方法，并簡(jiǎn)述其作用。（3分）

答： 24.下列說(shuō)法中，符合原文意思的一項(xiàng)是（3分）

A.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑學(xué)與生物學(xué)已完美結(jié)合，進(jìn)而形成了建筑仿生學(xué)，這大大促進(jìn)了人類(lèi)文明的發(fā)展。

B.樹(shù)冠的不對(duì)稱(chēng)性使枝葉與生存空間內(nèi)保持最大的接觸面積，利于林木的呼吸、通風(fēng)、換氣和光合作用。

C.樹(shù)木機(jī)體的構(gòu)成特點(diǎn)應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)上，可滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性原則。

D.建筑仿生學(xué)在德國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家中運(yùn)用較廣泛，而在中國(guó)幾乎是空白。

答：

參考答案：

21．（4分）建筑仿生學(xué)是現(xiàn)代仿生學(xué)中的一個(gè)重要分支，它是研究生物的功能結(jié)構(gòu)，并在建筑設(shè)計(jì)和制造中加以模仿，進(jìn)而開(kāi)發(fā)新材料和新結(jié)構(gòu)的一門(mén)科學(xué)。

22．（4分）（1）按樹(shù)冠不對(duì)稱(chēng)新點(diǎn)，可采用南北朝向不等進(jìn)深的平面設(shè)計(jì)，有效利用太陽(yáng)能。（2）由樹(shù)冠的輪枝換向性和葉叢錯(cuò)位分層，把住宅的向陽(yáng)面在平面上分排錯(cuò)開(kāi)，從而節(jié)約資源和能耗。

23．（3分）舉例子：具體說(shuō)明建筑仿生的應(yīng)用；打比方：形象生動(dòng)地說(shuō)明法國(guó)羅揚(yáng)市場(chǎng)屋頂?shù)男螤睢?/p>

24．（3分）C

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