仿生学在家具造型设计中的作用

摘要：仿生学是在工程和设计领域通过效仿动植物的特征来进行创造设计。是生物学和科学技术理论之间的联系纽带。通过生物学原理的运用，人类既摸索到了创造技术上的解决方案，该方案又完全适应了自然界的需要。通过对生物体的结构、功能、形态、色彩等各种具有特殊功能的吸取、系统的提取从而进行效仿来获得具有创造性设计方法的新型产品。

关键词：仿生家具；情感设计；趣味性

一、仿生家具设计及其魅力

仿生设计作为一种校仿动物和植物特征的手段，融合了产品设计和工业设计以及仿生设计学的理论和方法的运用。从广义上讲，是对自然界生物生存的环境，生物的日常生活状态、生物的活动方式进行参考和模仿应用，并不是简洁单一的复制其形态、结构、功能、色彩，而是根据不同的市场对设计对象的需求，有目的性的去选择性使用或综合性使用。从狭义上讲，是选择性或综合性的来模拟被仿生对象的结构、功能、形态、色彩的应用。

1、仿生的概念

仿生约从1960年才开始为人类所运用，在具有生命之意的希腊语bion上，结合了工程技术含义ics的词。迄今为止，生物自身的功能高于一切人为制造的机械，仿生学就是在工程技术上有效地应用并实现生物功能的一门学科。仿生是通过效仿具有特殊技能和行为规范的生物系统的一项科学方法。将生物和机器完美的融合，联结起各种不同的系统。1）仿生设计学概念仿生设计学也可称之为设计仿生学（DesignBionics)，基于仿生学和设计学扩充发展起来的一门新式临界学科，仿生设计学具有着广泛的探索领域，具有丰富多彩的研究特色，然而自然科学和社会科学的诸多学科都涉及到仿生学和设计学，因此仿生设计学领域的研究内容及方向也很难去划分。2）仿生在设计专业上的定义仿生设计是通过采取工业产品的设计思维与科学技术相结合的方法，在物质上和精神上，从人性化的角度出发，不断追求传统与时尚、自然与人类、技术与艺术、主体与陪衬、细节与整体等多方面的设计目标与创造，体现辩证统一的共生美学理念。

2、仿生设计的感染力

在社会科学的范畴中,大众人群会认为仿生学拥有的特殊技能是来自于细节观察、探究和模仿大自然中的不同生物，逐渐提升到当今社会的新型科学时代中，将特殊技能方式的发展不断推动向前。大自然为人类提供了最充足的资源,最微妙的设计灵感。它的魅力表现在，能够让设计师们对原生态的大自然有针对性的地提取、加工，通过借鉴设计的想象力、把蕴藏着一些特殊性能的物质，将拟人、仿生的设计方式加以表现，使有生命的作品展现在大众面前，然后使内心深处达成共识，对于生活达到了感染、美化的作用。

二、仿生学在家具中的设计表达

古往今来，中国的仿生设计产品源远流长，不管是应用在公共设施中还是应用在室内家具中，都体现了先民们的创造智慧与吸取原生态精华的完美结合。先从古代室内家具中来考虑，中国明代家具中的官帽椅是其中最最突出的代表作，是集结于设计智慧与创新技术的共同表达。在国外，令人充满遐想的高迪之家和米拉公寓的家具，一直是时尚、前卫的设计象征；当然也是仿生学技术结合人机工程学原理的突出代表。

1、形态仿生

仿生产品的设计领域包括家具仿生，与不同于家具设计的其他设计产品共同地实现了自身的形态转化，增加了区别于传统造型的时尚、前卫的元素设计。现代家具丰富多彩的样式也离不开当前流行因素的更新，设计师们不断寻找微妙的灵感来源，吸取着大自然中无限的能量，高度提炼其中的精华，如水鸟渊鱼、花草树木、飞禽走兽等不同种类的生物形态，概括所有的信息来激发设计师的潜能，便设计出难以置信的家具。正如蚂蚁椅是丹麦设计师阿纳•雅格布森所设计的家具形态仿生设计经典之作。

2、结构仿生

结构仿生设计是将大自然生物的形态、特殊构造和生活方式,采用当今时代超前的科学功能方式去缔造新的仿生性能体系。结构仿生在家具设计中扮演者重要的角色，那么结构仿生是将大自然生物的原有结构功能,转化为具有独具特色的潮流元素，将创新的思想体系恰巧和工艺技能结合起来,将其不断夸大并符合于人类最佳的合理造型，打造出既有现代元素的流行趋势，又保留了原始生态构造的同一性的美感。

3、家具功能的仿生设计

功能仿生设计，是通过对大自然中各种生物的不同作用的模仿和本身能力而不断感染的设计。古往今来，大自然界弱肉强食、优胜劣汰的自然环境规律,自然生物不得不学会生存的一些技能。尽管如此，大自然赋予的动植物不计其数，人类未必透彻的执掌、操纵其独具特色的功能与深邃而奥博的技能。

4、家具色彩的仿生设计

将自然生物本身的表面色彩直接运用到家具表面的方式就是家具色彩仿生。色彩仿生手法的特殊性在于要和其它仿生设计手法共同使用，而不是独自使用的。目的是能如实的传达设计信息，而不能过多的提取和重新构建色彩元素，却是老老实实的效仿生物本身的色彩。就像红唇椅，作为家具模拟了人的嘴唇，大胆的运用纯度较高的红色装饰于沙发上产生强列的视觉冲击力，便展现出了女性红唇十分妩媚的特点。

5、家具图案的仿生设计

自然界运用大部分花鸟鱼虫的形态与图案在家具上，通常表现在新风格艺术时代，极大地促进了家具的点缀效果与表现效果。那么一些祥瑞的具体写实纹样，如菊花、芙蓉、喜鹊、翠竹等等，通常都装饰在家具上。然而，在现代家具设计中传统的装扮纹样的具体图形越来越少了，其原因之一是，人们处在不同的审美层次；其原因之二是，现代先进的科学技术机械化的大批量生产也很难达到细致的装饰效果。因为现在的人们很期望融入到大自然中，在一些家具的表面装饰上会利用原始的纹样，斑马纹（如图1）。

三、仿生家具设计的案例

1、柳宗理设计的“蝴蝶凳”

“蝴蝶凳”是享誉国际的日本设计师柳宗理所设计的，蝴蝶凳是将两片没有任何装饰的纤维板经过特殊的加工技巧将其弯曲定型，并且以标准尺寸确定一个轴心，然后通过这个轴心，使弯曲的纤维板反向而对称的固定连接在一起。固定时，在座位的规定距离下用螺丝和铜棒衔接牢固，“蝴蝶凳”顾名思义是仿生于蝴蝶造型的家具设计，造型很像正在扇动一对翅膀翩翩起舞的蝴蝶。

2、汉斯•韦格纳设计的“孔雀椅”

汉斯•韦格纳(HansJWegner)是北欧最突出的设计大师，汉斯•韦格纳(HansJWegner)设计“孔雀椅”的灵感来源于中国的圈椅，采用了抽象形态的仿生手法，充满遐想的奇特造型成为了家具中抽象形态仿生设计的经典之作。靠背形状效仿孔雀开屏的姿态，细骨条的椅背为扇形状，不仅给人带来了视觉上愉悦的享受，同时也结合了良好的人机工程学。仿生设计的不同质感是融合纯天然的木质材料并且为仿生家具增添了浓厚的自然风味，淳朴中流露出真切的表达。

四、仿生家具设计的未来趋势

现代社会随着科学技术的不断发展，现代人类由整体到细节、由表象深入实质、由宏观到微观了解了大自然中形形色色的生物；随着利用和开发一些相互渗透又紧密关联的学科，使得人类大大提高了大自然生物结构与形态的研究与认识。设计师们对于家具的设计思维、创造视野，有了巨大的发展潜力。1）人性化发展趋势。由于家具设计是为服务人类需求，所以不管是普通的家具设计还是仿生家具设计，其最终目的都是以人类需求为出发，因此在设计过程中作为第一要素的“人”，始终处于第一位。那么以人性化发展作为制造前提来讲，仿生家具的设计理念就必须遵循人类人性的需要，要做出适合人性选择的设计思维。2）趣味性发展趋势。人类的享受需求是仿生学进步的一大因素。所以趣味性，这个能引起人极大享受需求的要素就成为仿生家具发展的关键所在。因为趣味的存在才会吸引到服务主体。如果对应人群喜欢自然界中的某一类事物，而他自身又无法进行接触，那么用仿生学的概念融入可接触的家居设计当中，很可能会收到意想不到的效果。3）功能性发展趋势。所谓的“功能性”，是指由于需求人群的变化，包括身体，心理，视觉感受，放置空间的变化，而要求家具随之可做出相应的调整。这种设计来源于人体自身的变化个享受需求的变化。如果是给儿童买家具，儿童生长比较快，那么家具如果没有成长性，没有可以随之进行拉伸等活动的设计，经常更换也是不行的。对于审美疲劳的人来说，功能性家具的可移动组合也可以使家具所代表的事物进行合理变化以达到焕然一新的感觉。

五、结论

通过很多的实际案例效果对仿生设计不断的进行彻底分析，然而从多种角度对家具造型创新的仿生进行了总结以及证明，希望在设计领域对今后的理念实施有所启发和引导。各个方面的仿生设计激发了多数人类对于当前设计理念趋势的思想，是针对现代的造型感、方向感以及时尚潮流的认可，对于长时期得不到休息的视觉反省，是对人类身心体验的本真归属与关切，以物体本身为客观体系，并发挥着主观能动性的创造力，其聚集着人类一切智慧的结晶，采用舒心的设计原则，探讨仿生家具设计形态的艺术意境，营造有趣的互动与体验，给仿生家具设计指明了航灯，也给仿生家具的艺术设计开通了一条崭新而不断发展的道路。

作者:张立华 单位:吉林体育学院