仿生設計在沙發設計中的應用研究

錢皓　姜范圭　陳虹儒

摘 要：本文以沙發仿生設計為例，歸納總結了仿生設計的概念，以及仿生設計在產品設計中運用的設計事例;并查和分析沙發仿生設計的事例，探討仿生設計對家具設計的應用，以及如何運用仿生設計來創新我們的設計。

關鍵詞：沙發設計 仿生設計 設計創新

德國著名設計大師路易吉·科拉尼曾說：“設計的基礎應來自誕生于大自然的生命所呈現的真理之中。”同時，設計的焦點也不應該僅僅局限于使用不可再生材料的替代品等簡單層面，如何既能享有自然事物的“色、形、觸、味”之美，又能就地取材、兼顧成本與功能，才是近年來設計師努力的方向。

而仿生設計正是來源于對自然生物的思考和靈感，通過對生物體的結構、功能、形態、色彩等一系列特征的提取、分析并進行模仿來取得創新設計的產品設計方法。

一、 仿生設計的概念及應用

仿生設計（Bionics Design），是通過研究自然界生物系統中的優異功能、形態、結構、色彩等特征，以自然界萬事萬物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結構”等為研究對象，有選擇地在設計過程中應用這些生物特征原理進行設計。仿生設計是工業設計的創新方法之一，是從綜合形態、功能、結構或材料等多個方面進行仿生設計，既能讓產品以更合理的方式存在于環境中，又可以使產品達到與人的親和，從而更有利于產品與人之間良好的溝通，達到人與自然的和諧共生。而把自然界的“天然設計”進行優化，進而把握其最根本的特征，并建構人與機器、生態自然與人造自然之間的高度和諧，也正是仿生設計的主要目標。

同時，仿生設計過程并非對生物的簡單模仿，而將這些來源于自然的靈感應用于日常的設計工作中，對生物體的整體形態或某一部分特征進行模仿、變形、抽象，重新造型，見圖1。

根據仿生設計研究的范圍可以將工業設計中的仿生設計范圍分為形態仿生、功能仿生、材料仿生。形態仿生設計，是指將生物形態設計成產品的形態特征，并進行必要的抽象、演變、提煉、升華，使形態既脫離了純自然形，又保留了其形態實質，尋求對產品形態的突破與創新，帶有一種聯想和暗示的感情表現，如圖2。

功能仿生設計主要研究自然生物的客觀功能原理與特征，從中得到啟示以促進產品功能改進或新產品功能的開發，如圖2。

材料仿生設計是研究自然生物體的表面肌理與質感，不僅僅是尋求觸覺或視覺的表象，更代表某種內在功能的需要，具有深層次的生命意義，通過對生物表面肌理與質感的設計創造，增強仿生設計產品形態的功能意義和表現力，如圖3所示是鳥類頭骨結構建筑材料。

二、 仿生設計在沙發設計中的應用

1.仿生設計在沙發設計中應用的意義

在沙發設計中運用仿生設計，賦予了沙發以生命的靈性，增進了人類與自然的統一，融入仿生設計的沙發被賦予了“動”的神態。同時在設計的過程中遇到問題時，可以回到大自然的設計概念中，尋找相關的仿生設計案例， 進而更好的創新沙發的設計。HOK公司的可持續設計總監Mary Ann Lazarus說：“仿生設計真的可以打破常規，帶領我們進入一個不同的世界。”她認為，仿生設計可以“使可持續設計打破巢臼，獲得全新的思維” 。

其次，仿生設計與綠色設計的觀點不謀而合。綠色設計（Green Design），也稱生態設計（Ecological Design） ，在產品整個生命周期內，著重考慮產品環境屬性（可拆卸性，可回收性、可維護性、可重復利用性等）并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，保證產品應有的功能、使用壽命、質量等要求。而仿生設計是模仿自然界景觀和事物的仿生設計， 是從產品設計師的角度出發，通過降低自身設計的產品對環境的傷害，達到“師法自然”的目的。

2.仿生設計在沙發設計中應用的現狀

雖然目前仿生設計在沙發設計中運用廣泛，但是基本上局限于形態上的仿生，著重于造型上的模仿和提煉，如模仿人或動物的表情、動作、狀態等，而在功能和材料仿生設計方面較少。如圖5是荷蘭設計師Jeroen Bomers設計的落葉沙發，沙發外形酷似一枚剛從碩果累累的樹上掉下來的葉子，葉脈清晰可見;沙發采用金屬絲框架，框架之間為墊子，表面用皮革覆蓋。純手工制作。這款沙發很好地體現了仿生學在沙發設計中的應用，設計靈感源于設計師在馬拉維見到的樹木。圖6為德國至尊紅點獎作品——蜘蛛菲比造型沙發，是荷蘭limitless國際店的主推產品。設計來源于蜘蛛的外形，內部由金屬支架支撐，可以根據使用者的喜好，調整“蜘蛛的腿”，以便達到滿意的效果。此外，沙發椅還自帶了專用的電腦支架，可以讓使用者以舒適自由的姿勢辦公。

圖7來自莫斯科的家具設計師Igor Lobanov設計的多功能充氣細胞沙發，把仿生學在家具中的應用發揮到了極致。這件家具的名字叫做“Pic Cells”，也即“充氣細胞（pneumatic ？cell）”兩個單詞的合體，是一件可以展開的充氣家具，由一個外殼和里面的細胞結構組成。在收起的情況下，沙發可以當做一個空間隔斷使用。充氣沙發展開之后，你可以看到里面有細胞裝結構，重啟之后可以變成柔軟的沙發坐墊，與同時外殼還可以當咖啡桌使用。沙發內部的細胞結構靈感源于桔子、樹葉、蝴蝶、泡沫等動物、植物和物品的紋路，細胞之間相互關聯并可以調整。由于采用折疊和充氣式結構，可以大大節省占用空間，將咖啡桌、沙發和隔斷三者功能融為有機的整體。而細胞狀結構則是仿生設計的典范。

3.沙發設計的仿生設計方向

仿生沙發設計是在遵循人體工程學原則的前提下，借助于自然界的生物特征，結合沙發的造型與功能，運用仿生的手法使沙發具有生動的形象與鮮明的個性特征，體現出一定的情感與趣味。

將仿生設計應用到沙發設計之中，從自然中尋找到與人類家居生活相適應的方法進行設計，不但極大的豐富了沙發設計的方法，使得沙發產品具有生動的形象與鮮明的個性特征，滿足消費者追求個性時尚的思想;也提升了設計融入自然系統的可能性，使得消費者在家居生活中得到回歸自然的感覺，也體現了一定的情感與趣味。

但是運用仿生的方法進行沙發設計應該不僅僅局限于形態仿生，原封不動的模型生物原型，而是真正能夠從自然界中獲得靈感，以生物原型為依據，通過創造性思維，對生物造型上的模仿與提煉，將特性提煉出來 ，進行“擬物化”設計。另外，與綠色設計相結合，從產品設計師的角度出發，降低自身設計的產品對環境的傷害，也是是未來仿生沙發設計的方向.

三、結論

本論文分析了現有市場上的仿生沙發設計，提出沙發的仿生設計應該不僅僅局限于造型上對動物和生物的模仿，而是尋找生物特性，將生物特性應用到沙發設計概念中，并與綠色設計相結合，讓設計回歸自然，達到人與自然的和諧統一。

參考文獻：

[1]簡召全.工業設計方法學[M].北京理工大學出版社，1993.

[2]陳為. 產品形態中的仿生設計及其應用[M].包裝工程，2009.

[3]隋佳.師法自然彰顯個性——試談仿生設計在工業設計中的應用[M].大眾文藝，2010.

[4]袁亞娜.仿生沙發造型設計[M].青春歲月，2013.

作者單位：韓國東西大學設計學院