仿生設計學在現代家具造型設計中的運用研究

焦雷

摘要：仿生設計手法在飛機、輪船、建筑和產品設計等領域運用廣泛，并取得了較為顯著的成效。這些仿生設計大多是對某一仿生設計的仿生形象的介紹，或者是對一仿生產品功能的介紹，缺少對仿生設計在設計方法、設計思維和造型提煉等方面的的總結與分析，而在仿生家具設計方面的總結和分析則更少。本文嘗試以仿生家具的設計案例的設計過程入手，梳理、總結現代家具中的仿生設計手法。

一、仿生設計學的起源

人類的崛起開始于對自然界的模仿。從舊石器時代仿生工具逐漸具有了合理的結構、精美的造型，生產效率進一步提高;到魯班根據草葉邊緣的形態發明了鋸，家具的設計制造產生了翻天覆地的變化，家具設計進入了新時代;再到建筑、園林以及家具的仿生設計，從工具的仿生到空間居住環境的仿生，都體現了我國造物理念與自然和諧共生的設計哲學。從20世紀60年代仿生設計學正式成立，自然界中的生物體為設計者提供了大量可借鑒的形態、結構、色彩，成為設計師構思和創意的來源，并將持續為人提供服務。

二、仿生設計學在家具造型設計中的應用

盧吉·科拉尼說“設計的基礎應來自誕生于大自然的所有生命所呈現的真理中。”在設計實踐中，中國的具有代表行的家具造型設計就是官帽椅和月牙桌，在國外，洛可可風格的家具設計中對女性纖細腿部的模仿，這都說明自然界中生物形態對設計來說是巨大的素材寶庫。

1.仿生物形態的家具造型設計

仿生形態是家具造型設計常用的設計手法，是對自然界中動物、植物、微生物、無生命物等，包括人類在內的自然生物典型外在特征歸納、總結，通過藝術化的提煉，將生物形態進行演變并與家具造型相融合的創新過程。

2014年，曲美家具憑借“豌豆公主”休閑椅（圖一）首次獲得“IF產品設計獎”。這是一把源自童話故事、采用仿生設計手法的休閑搖椅。設計師在設計的過程中邀請多人親身體驗，不斷調整、改良座椅的造型，是的“豌豆公主”設計體驗非常完美，猶如躺在公主的懷抱，恬靜、舒適、放松，滿足人的生理因素的需求。

仿生物形態的家具設計，利用了生物形態的獨特造型，使用者能夠親身體驗到大自然的親切感和設計的美感。

2.仿生物結構的家具造型設計

仿生物結構研究的是生物體的內部規律。依據這種規律，結合不同的功能進行家具造型的創新設計，家具的力學結構穩定、形態具有生命力和自然美得特征。

蜂巢的六邊形結構被認為是最科學合理的結構，無論是在機械設計還是建材設計中都廣泛使用。在家具造型設計上同樣有蜂巢結構的仿生設計。例如德國設計團隊設計的蜂巢式模塊化家具BUILD（圖二），每一個蜂巢結構的單元結構既可以作為單體家具使用，也可以無限組合使用，這種形式的組合，就像不斷擴大的蜂巢一樣具有良好的穩定性。

仿生物結構的家具造型設計，借鑒了生物體的結構特性，家具的結構精確、完整，不僅具有良好的穩定性，形態也更優美。

3仿生物功能的家具造型設計

功能的仿生是根據生物體自身具有的功能特點，通過對其功能的機械化模仿，是產品具有更加豐富的功能。設計師利用功能的仿生，家具造型的設計思路更加開闊，開發更符合人的生理需求的、具備全新功能的和新用途的家具。

里斯本設計師Marco Sousa Santos借鑒了鸚鵡螺的形態設計的貝殼椅（圖三）。座椅有三根有機形態的腿和十根半圓支撐結構形成一個半包圍的空間，像貝殼一樣給乘坐者一定空間，保護其不受外界傷害。

4.仿生物肌理與質感的家具造型設計

肌理與質感的仿生是對生物體表面紋理與生物體表面的質地在視覺、觸覺和嗅覺上對人的心理產生的影響的借鑒、模仿和設計制作。在設計過程中將更高級的感受賦予家具，為家具注入更加鮮活的生命力。

韓國設計師Juno Jeon把自己的思考付諸行動設計出仿生抽屜（圖四），它與眾不同的不是四條修長腿，而是“身體的鱗片”。這些鱗片隨著抽屜的拉出與推進不斷的移動，看起來像是活的動物一樣。設計師通過這種活動的方式，把人們固有印象中鱗片的堅硬、古板的感受進行弱化，打造出輕松、活潑的視覺效果。

三、仿生造型家具設計與新型材料

新型材料的使用，解除了傳統材料對家具形態的禁錮，家具的形態從服從功能、服從材料特性的前提下獲得到了更多的選擇性。家具的形態向著簡潔化、多元化的方向發展。自然材料與人造材的綜合使用可以節約用材，減少對環境的破壞，是可持續發展的。

四、仿生造型家具設計與人機工程

仿生家具的趨勢不僅僅是停留在形態、結構、造型等方面的需求，如何讓家具更符合人的生理尺度和心理尺度的需求。家具的設計過程涉及到長度、寬度、高度、傾斜角度、軟硬等與人地省體尺寸配合的過程極為復雜，這需要設計師不斷地充實和豐富關于仿生設計學和人機工程學的相關知識，達到兩者的完美統一。

結語

新時代，社會主義最主要的矛盾是人民日益增長的美好生活需要同發展不平衡不充分之間的矛盾。家具的造型設計不是簡單的生物體的堆砌，設計靈感來自自然但必高于自然，在未來家具造型的仿生設計中，自然物的形態、結構、功能、肌理等要素與家具的造型、材料融為一體，家具的造型服從于家具的功能和材料，也依賴仿生設計學的支持，多學科融合理論指下的家具形態是自然的形態，家具是自然的人造物。

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（作者單位：山東青年政治學院）