仿生建筑（Biomimetic architecture）是当代的建筑哲学，它寻求自然界可持续性的解决方案，而不是通过复制自然形式，而是通过理解管理这些形式的规则。 它是可持续设计的多学科方法，遵循一套原则而不是文体规范。 它是被称为仿生学的大型运动的一部分，它是为了获得灵感以解决人为问题而对自然，其模型，系统和过程的考察。
历史
长期以来，建筑作为一种灵感来源于大自然。 生物形态，或者将自然存在的元素作为设计灵感，可能源于人造环境的开始，并且今天仍然存在。 古希腊人和罗马人将自然图案融入设计中，例如树状的柱子。 晚期的古董和拜占庭蔓藤花纹卷须是老鼠植物的风格化版本。 公元前64年在卡西纳姆的瓦罗的鸟舍重建了一个微型世界。 一个池塘的一端环绕着一个笼罩着各种鸟类的圆顶结构。 石柱廊门廊有居住树的中间列。
1882年开始的安东尼·高迪的圣家族教堂是利用自然界的功能形式来解答结构性问题的一个众所周知的例子。 他使用模拟树木分支树的柱子来解决支撑拱顶的静力学问题。
有机建筑在设计中使用自然启发的几何形式，并试图将人与自己的环境重新连接起来。 实践有机建筑师Kendrick Bangs Kellogg认为，“首先，有机建筑应该不断提醒我们不要把大自然当作理所当然的 – 与她一起工作，并让她指导你的生活。 抑制她，人性将成为失败者。“这符合另一个指导原则，即形式应该遵循流程而不是对抗自然的动力。 建筑师丹尼尔·利伯曼对有机建筑作为一种运动的评论强调了自然在建筑中的作用：“……更真实地理解我们如何用我们的思想和眼睛看到的是有机的一切的基础。 人类的眼睛和大脑随着时间的推移而演变，其中大部分时间都在我们伊甸园生物圈的广阔无垠和未铺砌的景观中！ 我们现在必须去我们的模特大自然，这很明显！“有机建筑师使用人造的解决方案和自然启发的美学来提高对自然环境的认识，而不是依靠大自然的解决方案来回答人的问题。
代谢主义建筑是二战后日本的一场运动，强调了生物世界无休止的变化。 新陈代谢者推动灵活的建筑和充满活力的城市，以满足不断变化的城市环境的需求。 这个城市与人体相似，因为它的各个组成部分都是被创造出来的，并且已经过时了，但整个实体仍在继续发展。 就像人体生长和死亡的个体细胞一样，这个城市也处于持续增长和变化的循环之中。 代谢论者的方法论将自然视为人为的隐喻。 Kisho Kurokawa的Helix City以DNA为模型，但将其用作结构隐喻而不是其基因编码的基本特征。
仿生建筑不仅仅是利用大自然作为建筑形式审美元素的灵感，而是寻求利用大自然来解决建筑功能的问题。 仿生意味着模仿生活，并源于希腊语bios（生活）和mimesis（模仿）。 该运动是Janine Benyus在其1997年出版的“生物模拟：创新自然启发”一书中定义和推广的新科学的一个分支，它研究自然，然后模仿或从其设计和过程中获取灵感来解决人类问题。 生物模拟不是把建筑看作是生活的机器，而是要求建筑师把建筑看作是生物的生物。
特点
仿生建筑使用自然作为模型，度量和指导者来解决建筑中的问题。 它与生物形态建筑不同，它使用自然存在的元素作为形式审美元素的灵感来源。 相反，仿生建筑将自然视为模仿或从自然设计和过程中获取灵感的模型，并将其应用于人造。 它使用自然作为一种措施，意味着仿生学使用生态标准来判断人类创新的效率。 作为导师的自然意味着仿生学不尝试通过从中提取物质产品来利用自然，而是将自然看作是人类可以学习的东西。
对建筑进行响应的建筑创新不一定要像植物或动物。 如果形式是生物体功能固有的，那么建立在生命形式过程模型上的建筑物最终也可能看起来像生物体。 架构可以模拟自然形式，功能和流程。 尽管在技术时代是当代概念，但仿生学并不需要将复杂的技术融入建筑中。 为了应对先前的建筑运动，仿生架构致力于实现资源效率的激增，在闭环模型中工作而不是线性工作（在封闭循环中工作，不需要持续不断的资源投入），并依靠太阳能能源而不是化石燃料。 设计方法既可以从设计到自然，也可以从自然到设计。 设计到自然意味着识别设计问题并为解决方案找到本质上的并行问题。 戴姆勒克莱斯勒仿生车就是这样一个例子，它向箱形鱼发展了一种空气动力学的构造。 设计方法的本质是一个解决方案驱动的生物启发式设计。 设计师从一个特定的生物解决方案开始，并将其应用于设计。 一个例子就是Sto的Lotusan涂料，它是自我清洁的，莲花呈现的想法，从沼泽的水域中浮现出来。
三级模仿
仿生可以在三个层面上工作：有机体，它的行为和生态系统。 生物体层面上的建筑物模仿特定的生物体。 单独在这一层面上工作而不模仿生物体如何参与更大的环境可能不足以生产出与环境良好融合的建筑物，因为生物体总是运行并对更大的环境做出响应。 在行为层面上，建筑物模仿生物体的行为或与其更大范围的关系。 在生态系统层面上，建筑物模仿更大环境的自然过程和周期。 生态系统原理遵循生态系统（1）依赖于当代的阳光; （2）优化系统而不是其组件; （3）适应并依赖当地条件; （4）组件，关系和信息多样; （5）创造有利于持久生活的条件; 和（6）以不同的等级和不同的速率适应和发展。 从本质上讲，这意味着一些组件和流程构成了一个生态系统，它们必须相互协作而不是反对，才能使生态系统顺利运行。 对于建筑设计来模拟生态系统层面的自然，它应该遵循这六个原则。
仿生学在建筑学中的例子
生物体水平
在有机体层面上，建筑看起来就是有机体本身，将其形式和/或功能应用于建筑物。
诺曼福斯特的小黄瓜塔（2003）有一个由金星花篮海绵启发的六角形皮肤。 这种海绵坐落在水流强烈的水流环境中，其格子状的外骨骼和圆形有助于将这些应力分散到生物体上。
英格兰康沃尔郡的伊甸园项目（2001）是一系列人造生物群落，其模型为肥皂泡和花粉粒。 Grimshaw建筑师向大自然寻求建立一个有效的球形。 由空气充气的测地六边形气泡由乙烯四氟乙烯（ETFE）构成，该材料既轻又强。 最终的上层建筑比它所包含的空气重量要轻。
行为水平
在行为层面上，建筑模仿了生物体与环境的相互作用，从而构建出一种在周围环境中无阻力的结构。
白蚁丘纳米比亚
由建筑师Mick Pearce与Arup Associates的工程师共同设计的Eastgate中心是位于津巴布韦哈拉雷的一家大型办公和购物中心。 为了最大限度地降低调节建筑物内部温度的潜在成本，Pearce希望看到非洲白蚁的自冷堆。 该建筑没有空调或暖气，但通过受非洲白蚁自冷堆启发的被动式冷却系统调节温度。 然而，这种结构不一定像白蚁丘一样起作用，而是从津巴布韦土着石工那里美学地画出来。
位于曼谷的美学建筑师事务所为市政和农业部长设计的卡塔尔仙人掌大厦，是一栋将仙人掌与环境的关系作为沙漠建筑模型的建筑。 在工作中默默无闻的功能性过程受到仙人掌在炎热干燥气候中维持生命的方式的启发。 正如仙人掌在夜间经历蒸腾而不是在白天保持水分一样，窗户上的阳光遮蔽着窗户的开启和关闭。 该项目在毗邻的植物园内达到生态系统一级，其废水管理系统遵循节水和最低废物产量的流程。 将活生物体纳入废水的分解阶段可以最大限度地减少完成这一任务所需的外部能源资源。 圆顶将创建一个气候和空气控制的空间，可用于培养员工的食物来源。
生态系统层面
建立在生态系统层面上涉及模拟许多组件共同工作的环境，并倾向于在城市规模或具有多个元素而不是单独结构的较大项目。
英国韦克菲尔德的格雷厄姆威尔斯创建的Cardboard to Caviar项目是一个循环闭环系统，利用废物作为营养物。 该项目为他们的硬纸板支付餐馆，将其切碎，并将其出售给马术中心用于马寝具。 然后把被沾污的寝具买下来并放入堆肥系统，这会产生许多蠕虫。 这些虫子被喂给鱼子鱼，鱼子鱼可以卖回餐厅。 这种将一个人作为另一个人的营养物浪费的想法有可能转化为整个城市。
由探索建筑公司设计的撒哈拉森林项目是一个温室，旨在依靠太阳能作为零废物系统运作。 该项目处于生态系统级别，因为它的许多组件在循环系统中一起工作。 在发现沙漠曾经被森林覆盖后，勘探部门决定在森林和沙漠边界进行干预，以扭转沙漠化。 该项目模仿纳米比亚沙漠甲虫，以应对干旱环境中的气候变化。 它利用甲虫通过白天蓄热和收集翅膀上形成的水滴来自我调节体温的能力。 温室结构使用盐水提供蒸发冷却和加湿。 蒸发的空气冷凝成淡水，使温室在夜间保持加热。 这个系统产生的水比内部植物需要的多，因此过量的水被喷出来供周围的植物生长。 太阳能发电厂认为共生关系在自然界非常重要，收集阳光同时为植物生长提供阴影。 该项目目前正处于试验阶段。
印度拉瓦萨是由HOK（Hellmuth，Obata和Kassabaum）拟建的占地8000英亩的城市，计划在印度遭受季风性洪水的地区。 HOK团队确定该网站的原始生态系统是一片潮湿的落叶林，然后才成为干旱的风景。 为了应对季节性洪水，他们设计了建筑基础来存储像前树一样的水。 城市屋顶模仿原生的榕树叶子，看着它的滴水系统，让水流出，同时清洁其表面。 通过渠道移动多余水的策略是从当地采伐蚂蚁那里借来的，这些蚂蚁使用多路径通道将水从巢中转移出去。
批评
通过将两个术语定义为彼此独立和不同，仿生学被批评为将人从自然中分离出来。 将人类与自然区分开来的需要维护了对自然的传统定义，即它是那些独立于人类意图而存在的事物或系统。 乔·卡普林斯基进一步认为，在自然设计的基础上，仿生风险假设自然给予的解决方案优于人造的。 在崇拜自然系统和贬低人类设计的过程中，仿生结构无法跟上人造环境及其问题。 他认为，人类的进化在文化上是基于技术创新而不是生态演进。 然而，建筑师和工程师并没有严格遵循自然的设计原则，而只是将其中的一部分作为建筑解决方案的灵感来源。 由于最终产品实际上是自然设计与人类创新的融合，所以仿生学实际上可以被理解为使人与自然和谐相处。