生物给建筑师的启发（17分）

①随着科学技术的发展，建筑与生物再也不是风马牛不相及的两门科学了，它们的联系正日益密切。建筑仿生学是现代仿生学中的一个重要分支。它研究生物的结构和功能，并在建筑设计和制造中加以模仿，进而开发新材料和新结构。

②生物中许多壳体，都有着“刚性的”和“曲面的”两个特殊的功能。壳体的厚度与跨度相比非常小，壳体曲面不仅造型美观，而且有一种独特的轻盈感。

③仿造自然生物的壳体结构，建筑仿生学家们创造出了“壳体设计”，并在现代建筑中创造出了许多实例。法国罗扬的市场屋顶，就像一个有波形边的海蚌，波形体双向弯曲，拱顶同心，自由式的屋顶由抛物线与正弦曲线组合而成，形成了一种奇特新颖的造型；德国耶拿建造的第一个天文馆“蔡斯天文馆”，圆屋顶的几何图形是一个完整的半球形。跨度为40米，而厚度只有0.06米，结构坚固、空间丰富、节约材料、采光通风等效果都很好。

④当我们观察某些树冠时，可见树冠的不对称性特征，它对朝向、生存空间、日照、风向等均有自发的适应性。此外，从有些树木每年生长一轮侧枝的出权方向来看有轮枝换向性，使树木的冠盖、叶丛有上、下、内、外多次分层错位，这就能最大的互补、截留日光能，并使枝叶与生存空间保持最大的接触面积，以利于林木的呼吸、通风、换气和光合作用。再从某些树木的胸径处的年轮上可看到，树干的阳面部分每年生长的形成层较厚。

⑤树木机体也体现力学规律：树冠、枝条、根干上小下大，近粗远细，它使树木可用几乎相同强度的基本物质，去构成和满足分布于机体受力悬殊的各不同部位的受力状态。这是生物常见的最简单的构造，去满足最复杂的功能要求的经济性和科学性原则。

⑥根据对各种动植物的仿生研究，可促使我们在建筑风调雨顺 有如下做法：按树冠的不对称特点，为在寒带地区充分利用日照（热带地区按相反原则），可采用南北朝向不等进深的平面设计，如把阳面进深加到5.4米以上，阴面进深减至3.6——4.2米。这样可增加对太阳能的利用，并能很经济地改善我国一半以上地区人们的住房日照水平。由树冠在辐射方向上的轮枝换向性和叶丛的内、外、上、下的错位分层，也可得到启发。在小区规划中，可按此思路改变我国常见的行列式、兵营式（四面对齐）的规划方法，把住宅的向阳面在平面上分排错开，使后排房屋能从前排房屋的出墙间距中获得无遮挡的日照，从而节省建筑用地，可加大土地利用率近一倍，还可节约大量采暖能耗。

⑦生物的某些特征，是经过亿万年的不断进化而形成的，它是大自然的杰作，无一不闪烁着科学的火花。这是人类取之不尽的知识源泉。只要我们认真去研究，就可以揭开其奥秘，并加以利用，促进人类文的发展。（选自《百科知识》，朋删节）

21.“建筑仿生学”是一门什么样的科学，结合文章简述之。（4分）

答： 22．综观全文，生物给建筑师的启发有哪些？请分条概括说明。（4分）

答： 23.请写出第③自然段中画线句所使用的说明方法，并简述其作用。（3分）

答： 24.下列说法中，符合原文意思的一项是（3分）

A.随着科学技术的发展，建筑学与生物学已完美结合，进而形成了建筑仿生学，这大大促进了人类文明的发展。

B.树冠的不对称性使枝叶与生存空间内保持最大的接触面积，利于林木的呼吸、通风、换气和光合作用。

C.树木机体的构成特点应用在建筑设计上，可满足经济性和科学性原则。

D.建筑仿生学在德国、法国等发达国家中运用较广泛，而在中国几乎是空白。

答：

参考答案：

21．（4分）建筑仿生学是现代仿生学中的一个重要分支，它是研究生物的功能结构，并在建筑设计和制造中加以模仿，进而开发新材料和新结构的一门科学。

22．（4分）（1）按树冠不对称新点，可采用南北朝向不等进深的平面设计，有效利用太阳能。（2）由树冠的轮枝换向性和叶丛错位分层，把住宅的向阳面在平面上分排错开，从而节约资源和能耗。

23．（3分）举例子：具体说明建筑仿生的应用；打比方：形象生动地说明法国罗扬市场屋顶的形状。

24．（3分）C