仿生學(xué)在家具造型設(shè)計中的運用

魚暢游，高力群

（河北科技大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050018）

仿生設(shè)計以自然界外物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩作為研究對象，在設(shè)計過程中有意識的選擇這些特征與原理開展設(shè)計。當(dāng)前，仿生設(shè)計手法已經(jīng)在各個行業(yè)得到普及應(yīng)用，如建筑、飛機、輪船、工業(yè)等行業(yè)中放生學(xué)的運用隨處可見。

1 仿生設(shè)計的歷史概述

仿生學(xué)的設(shè)計手法從我國古代就已經(jīng)開始被利用，古人們在自然界生物的形態(tài)基礎(chǔ)上發(fā)揮想象力，進行創(chuàng)造。自然界的生物在面對大自然殘酷的淘汰模式時，其發(fā)展、進化出了各種各樣的形態(tài)。而這些生物的形態(tài)在很大程度上都具有一定的規(guī)律和道理。另外，人們可以根據(jù)自己的生活需要，借鑒自然界生物的形態(tài)來設(shè)計創(chuàng)造。比如古代人民在設(shè)計木槳時，就是參考了水里魚兒的形態(tài)，人們通過觀察魚兒在水里游動的姿態(tài)，根據(jù)魚兒的尾巴設(shè)計木船船尾的木槳。雖然因為古代的資源有效，所以木槳都是使用各種木材制成的。另外，骨針的設(shè)計也是根據(jù)魚骨的形態(tài)發(fā)明出來的。在我國原始的仿生學(xué)手段使用時，其根據(jù)各種動物的形態(tài)設(shè)計出便于人類生活的粗糙工具。古代人民還根據(jù)自然界生物的形態(tài)設(shè)計了關(guān)于生物學(xué)、動力學(xué)等多個學(xué)科的工具。例如在19世紀(jì)中期，奧托·利連塔根據(jù)鳥兒的形態(tài)創(chuàng)造了滑翔機。從那兒以后，仿生學(xué)技術(shù)便被運用的越來越廣泛，人類科技也被迅速地推動，生產(chǎn)創(chuàng)造出了許多新的科技產(chǎn)品，例如，雷達、自動導(dǎo)航儀等等。人類許多的工具設(shè)計都是與自然生物息息相關(guān)的，設(shè)計師通過分析各種自然界的動物，研究其形態(tài)來進行模仿，同時在形態(tài)基礎(chǔ)上進行發(fā)展和創(chuàng)新。這些設(shè)計出來的物品可以方便人們使用，滿足人們的生活需求。隨著仿生學(xué)的不斷發(fā)展，設(shè)計師們分析的內(nèi)容也更加豐富，自然界是巨大的寶藏，其中各種形態(tài)的生物可以被各行各業(yè)所利用，并且獲得許多研究成果。比如，在進行借鑒鳥類的方向感設(shè)計定位與導(dǎo)航；利用人體神經(jīng)細(xì)胞的形態(tài)設(shè)計人工智能；利用魚兒的流體形態(tài)設(shè)計各種流體形態(tài)的潛水艇等。仿生學(xué)技術(shù)建立了人與自然的聯(lián)系，而這種借鑒自然生物的仿生技術(shù)可以給人們帶來更好的生活環(huán)境。家具造型設(shè)計一直是家具設(shè)計中的重點內(nèi)容，仿生學(xué)技術(shù)也漸漸被使用到家具造型設(shè)計，并且取得一些不錯的成效。

2 仿生學(xué)在家具造型設(shè)計中的運用的基本原則

2.1 適用性

應(yīng)用仿生學(xué)的家具設(shè)計就必須要考慮家具的適用性。如仿生兒童椅是專門為兒童設(shè)計的，充分結(jié)合兒童的心理和生理特點等因素，能夠激發(fā)兒童想象力、創(chuàng)造力。兒童仿生椅類家具結(jié)構(gòu)不必太過復(fù)雜，但需要確保椅子的顏色和造型都能夠給兒童留下較深的印象，進而引領(lǐng)兒童認(rèn)識世界，從而培養(yǎng)健康的體魄以及鍛煉清楚的大腦。

2.2 安全性

仿生學(xué)家具的使用必須要確保仿生家具的安全性，因此設(shè)計師在設(shè)計仿生家具時，必須要關(guān)注仿生家具的可靠性以及牢固性。尤其是兒童的仿生家具更需要注重仿生家具的安全性能，防止出現(xiàn)意外，造成不必要的損失。而且對于成人而言，其在使用時也會帶給仿生家具一定的沖擊力，所以仿生家具必須具有一定的牢固性，保證使用者的人身安全。

2.3 環(huán)保性

環(huán)保一直是現(xiàn)代社會的熱點問題，所以在制作仿生家具時，也必須注意環(huán)保問題。仿生家具的使用材料必須要具有環(huán)保、安全、無異味、無污染的特性。

3 以仿生對象明確家具功能風(fēng)格

家具設(shè)計中最關(guān)鍵的一個設(shè)計環(huán)節(jié)就是家具的造型設(shè)計，造型設(shè)計影響了家具的功能和風(fēng)格。伴隨著時代的發(fā)展，對于家具的各種造型設(shè)計，消費者也有了自己個性化的要求，設(shè)計師們?yōu)榱藵M足消費者對于家具造型的各種需求，也開始漸漸重視家具的造型設(shè)計。在家具的造型設(shè)計中，已經(jīng)有部分的設(shè)計師開始探索仿生設(shè)計手法在家具造型設(shè)計中的運用，并且取得了不錯的成效，比如日本著名的工業(yè)設(shè)計師柳宗理所設(shè)計的蝴蝶椅，“蝴蝶椅子”整體體現(xiàn)出一種特別的三維性狀，看上去就像一只在揮動翅膀，準(zhǔn)備飛翔的美麗蝴蝶。其中使用了兩塊壓模夾板做成“飛舞”的形狀，再使用一個軸心零件，使兩片壓模夾板可以緊密而對稱地貼合起來，貼合處在座位的下面，使用金屬螺絲與銅棒進行結(jié)合，十分靈活地構(gòu)成一種非常美麗且穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，可以承受很重的物體，并且可以進行長時間的使用。使用振振欲飛的蝴蝶翅膀的形狀十分地自然美觀，其可以被稱為現(xiàn)代仿生家具造型設(shè)計中的經(jīng)典[1]。

4 以仿生設(shè)計手法明確藝術(shù)加工方式

仿生學(xué)的設(shè)計是設(shè)計師們將自然生物體的外表體態(tài)與內(nèi)在的功能設(shè)計性地進行模擬與使用的過程。仿生設(shè)計手段中對家具進行加工的方式有許多種，雖然只是針對同一個引用對象，不同的加工手段，其制作出來的家具也并不相同。比如將蝴蝶看做仿生對象，必須先經(jīng)過查詢和收集資料等過程，其主要被使用在家具造型的設(shè)計上，進行充分地研究，探索同一個仿生對象，可以使用多少種手段進行仿生設(shè)計，同時研究在家具設(shè)計上，各種造型符號如何應(yīng)用。進行對比、分析、總結(jié)等步驟：①把蝴蝶的輪廓作為設(shè)計的基礎(chǔ)；②針對蝴蝶的局部特點進行仿生；③使用蝴蝶的形態(tài)，作為仿生家具的肌理；④針對蝴蝶這個仿生對象的形態(tài)特點進行提煉，然后進行重新構(gòu)建；⑤合理運用蝴蝶的寓意來實現(xiàn)家具的設(shè)計。具體而言：首先，對于蝴蝶的輪廓作為基礎(chǔ)進行科學(xué)的設(shè)計。蝴蝶的形態(tài)特征經(jīng)常被使用到公共場所的各種休閑椅的造型設(shè)計、客廳里面的桌子以及蝴蝶床的設(shè)計中。這些都是使用蝴蝶的形態(tài)，實現(xiàn)重新構(gòu)建，提煉使用的成果案例，公共場所的各種休閑椅的造型設(shè)計的思想設(shè)計源泉就是蝴蝶飛舞的外觀形態(tài)，這些公共座椅看起來就像蝴蝶飛舞在公園的里面一樣，形態(tài)美麗，卻又與周圍的環(huán)境十分和諧。擺放在客廳里的桌子就是使用蝴蝶的形態(tài)進行提煉設(shè)計，使其變成桌子腿，同時和各種清透顏色的玻璃相互融合，體現(xiàn)出一種現(xiàn)代感，蝴蝶床則是使用蝴蝶作為圖案的基礎(chǔ)，創(chuàng)作出蝴蝶床的各種特色靠背。其次，使用蝴蝶的局部特點實現(xiàn)仿生設(shè)計。蝴蝶椅、兒童桌椅中都合理地使用蝴蝶的部分形態(tài)特點實現(xiàn)各種仿生技術(shù)的提煉，就現(xiàn)代的仿生家具造型設(shè)計作品而言，比較多的是使用蝴蝶來作為仿生生物來進行具體的家具造型的處理設(shè)計，其共同的特點便是運用蝴蝶翅膀的各種動作、形態(tài)來進行各種加工提煉，然后再融合使用的家具對象、原料、工藝手段等的不同特點，設(shè)計出不一樣的家具種類。有的將蝴蝶的翅膀加工成家具的靠背，還有的座椅是使用蝴蝶的翅膀，再融合皮革與鋼結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計，創(chuàng)造出能夠收縮的現(xiàn)代化家具。還有兒童桌椅的造型設(shè)計的靈感也出自蝴蝶的各種形態(tài)的翅膀，將蝴蝶不同形態(tài)的翅膀大體分化為三個區(qū)域，把蝴蝶翅膀其中的兩個翅膀設(shè)計成豎立的平面，而另一個擺平的翅膀當(dāng)做書桌的桌面。再次，就是將蝴蝶的基礎(chǔ)造型設(shè)計為家具的肌理。將蝴蝶的造型實現(xiàn)抽象設(shè)計、重新構(gòu)建，組裝設(shè)計，將家具的裝飾圖案當(dāng)做家具設(shè)計的整體肌理，但是其實際的處理工藝也各不相同，比如落地柜的蝴蝶使用，就是將蝴蝶作為整個柜子的表面設(shè)計，再實現(xiàn)彩繪。在浴室柜的設(shè)計中就是使用蝴蝶的形態(tài)，來設(shè)計浴室柜表面凹凸不平的成效。并且可以運用翅膀的顏色、翅膀的紋理條路、來進行相應(yīng)的圖案設(shè)計。然后使用蝴蝶的外觀形態(tài)實現(xiàn)抽象化地提煉、設(shè)計，然后實現(xiàn)重新構(gòu)建[2]。最后，合理運用蝴蝶的寓意來實現(xiàn)家具的設(shè)計。如名為“羽化成蝶”的家具設(shè)計就是運用中國流傳千古的故事《梁?！纷鳛榛A(chǔ)，靈感也是來源于翩翩飛舞的蝴蝶，經(jīng)過結(jié)構(gòu)造型的仿生設(shè)計，點線面的相融合。靈活變換的線，其能帶給人們一種視覺上的變換感。原料上使用堅硬且不易變形的不銹鋼融合其他顏色的金屬的網(wǎng)狀面，表現(xiàn)通透性。并且堅硬且不易變形的不銹鋼和相對軟和的皮革進行結(jié)合，實現(xiàn)了兩種感官視覺與觸覺上的強烈反差[3]。

5 仿生家具造型考慮家具銷售渠運輸與組裝

使用動物、植物等生物作為各種仿生設(shè)計的原型，可以加工出各種各樣的、形態(tài)各樣、造型特別的家具，各種家具的加工都是需要現(xiàn)代的家具材料作為基礎(chǔ)的，適應(yīng)當(dāng)前社會的生產(chǎn)方式、并且需要結(jié)合各種家具被使用的周圍環(huán)境進行設(shè)計考慮的。還必須適應(yīng)現(xiàn)代的家具的各種銷售方式。傳統(tǒng)家具的銷售過程，必須是經(jīng)過廠家的直接制造與家具店的面對面銷售，消費者才能買到符合心意的家具，但是現(xiàn)代的銷售方式是十分便利，物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，在進行家具售賣的過程，可以省去家具店面對面的銷售流程，同時很大程度上減少了家具的磨損與破壞。而網(wǎng)上的家具銷售，必須考慮家具各種運輸?shù)膯栴}，家具設(shè)計師必須考慮家具的的組裝問題。

6 結(jié)束語

總而言之，仿生設(shè)計的方法被廣泛地運用在家具的造型設(shè)計中，設(shè)計師借鑒相同的仿生原型，其提煉加工的手段不同，創(chuàng)作的家具造型也有所差異。同時設(shè)計師在進行家具設(shè)計的時候，需要仔細(xì)考慮使用仿生對象的特點、處理仿生的手段、消費者的特征、家具使用的材料、家具的銷售路徑等，才能夠設(shè)計出適應(yīng)大眾需求的家具。