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風能和水能在建筑設計上的利用有著各自的方式，“風車”自中國古代就已經產生，原始是利用風車來灌溉土地，節省了很大的人力資源，隨著社會的進步發展，它開始運用到建筑上，不僅為建筑提供了電能資源，還解決了室內的通過問題，荷蘭的風車最為著名，最大的有好幾層高，風能的利用是建筑思維的新突破，在當代建筑中把建筑的中心位置作為核心，引進自然植物，通過對氣壓的利用，能將建筑內部的空氣流通全部靠自然風來調節，代替了空調的位置，這大大的節約了資源。能源與建筑的關系十分的密切，如何利用好自然資源是一個建筑的重點，他不單單是材料和部件的組裝，也不是結構上的調整，是建筑通過對地區特點適應和利用，建筑應該尊重和利用好自然元素，把能源問題納入到建筑系統中去，雖然說，現實早生活中如果將自然源融入到建筑中，需要更多一些的財力和人力，但這些因素在環境問題上將不是首要問題，最重要的是建筑師在設計的起初，必須將可持續性思想放在首位，這樣才能創造出形式優美的可持續性建筑。

一、結構與建筑設計

結構是建筑的主體框架，結構的設計是整個設計中的重要環節，它對建筑的外觀效果也著特殊的意義，其制約著建筑設計的形式，結構與建筑有著密切的關系，特別是在高難度形狀時，顯得更加重要，結構的形式直接體現在建筑的外觀效果。本節通過對生物體結構的研究，引出建筑結構形式體系是來源于自然元素當中，并且探究如何才能更好的將自然生物體特征應用到建筑設計之中。通過對纖維的研究，了解生物體的纖維結構，演變出了索網結構，這種結構具有較強的拉力特性，適用于大型的體育場、涼亭等建筑物的頂部，使建筑物的功能性得到了保障，它的結構像一張大型的蜘蛛網狀，滿足建筑力學結構的要求，強大的張力和懸索結構使其造型特點十分的突出；動物和人一樣都有著骨骼的支撐才能行動生存，對動物體的骨骼結構研究，拱肋結構是動物主要組成部分，動物的活動能力主要靠的是這個部分，“拱”在建筑設計上的用處比較廣泛，尤其是在中空或者橋門洞位置的作用十分的大，在現代建筑設計中，有些建筑的外觀直接的模仿植物體的外部形式，并且鋼結構的內部形式也是以動植物骨骼結構的形式為基礎，鋼筋混凝土結構大大加速了建筑設計的發展步伐，通過對力學的計算和形式的模仿，建筑與結構的關系明朗化，無論在視覺感觀上，還是在力學上都顯示出一種豪邁大氣，在自然環境中的生物體的結構有著鮮明的特點，建筑結構在綜合了生物體的特征后，以著自己的特點在迅速發展著，奈爾維曾經說過：“一個理想的結構要具有自身的表現力”，無論是新建筑活著是老建筑，都有著自身的特點和表現力，鋼結構的介入引起了巨大變化，首先在建筑外形上已經有了很大的變化，以簡單明快的造型形式為主，融入了自然元素的特點，提煉了動植物體的結構特征，形成了特定的建筑結構形式。結構是建筑的要素，建筑是結構的展現。技術和藝術的完美結合才能更好的創造建筑作品，在實際的建筑設計當中，如何解決建筑結構技術和藝術美感是現代乃至未來建筑設計的重點和關鍵。

二、場地與建筑設計

在自然空間中，建筑是坐落在大地上的一種形體，和其它生物體一樣，離不開土壤的培育，土壤是地球巖石在經過風化后的產物，從而有了地形的變化，凸凹感逐漸形成堆積，建筑的基礎和地形有著密切的接觸，在建筑設計中，對自然地形條件的利用方式各有不同，人類根據設計的需要來改變自然環境的約束，創造出符合建筑形式的場地，然而，自然有著自身的地理特點，在設計時也可以按照其現實中的形式隨行而來，這樣就可以節約大量的人力和物力。也就是按照自然因素盡可能的尊重它的條件來設計建筑的外部形體。在建筑設計中，場地的類型比較復雜，包括：水上、沙漠、草原、森林和島嶼上等，建筑直接反映了人類的活動形式，賴特的代表作品——流水的別墅，該建筑近乎生長在瀑布之上和巖崖之間，俯視著整個山谷，看上去像建筑從山中長出來一樣，巨大的露臺和巖石上的水，將建筑完全的融入到場地中，建筑的內部和外部都將自然的力量融入當中，就連空間的陳設品都別具匠心，人在這個空間里會不經意間放松下來，無論是生長在什么條件下的建筑，都有著各自的特點，有有著共同的目標，那就是將建筑的技術和自然元素結合起來，使建筑是自然環境不可分割的一部分，使建筑更加的自然化。

三、結語

文章將介紹自然元素在建筑設計中的表達，主要通過自然的三大特征出發，分別通過能源、結構、場地來分析和闡述自然在建筑設計中的表達，從表面上介紹自然元素在建筑設計中的作用和建筑對自然的影響，進而深入內部，探求如何能更好的將自然和建筑結合起來，把自然的能量發揮到極致。

作者：陳輝竇宗浩單位：天津市建筑設計院