仿生學在家具造型設計中的運用

魚暢游，高力群

（河北科技大學藝術學院，河北石家莊 050018）

仿生設計以自然界外物的形態、結構、色彩作為研究對象，在設計過程中有意識的選擇這些特征與原理開展設計。當前，仿生設計手法已經在各個行業得到普及應用，如建筑、飛機、輪船、工業等行業中放生學的運用隨處可見。

1 仿生設計的歷史概述

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

2 仿生學在家具造型設計中的運用的基本原則

2.1 適用性

應用仿生學的家具設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計的，充分結合兒童的心理和生理特點等因素，能夠激發兒童想象力、創造力。兒童仿生椅類家具結構不必太過復雜，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，進而引領兒童認識世界，從而培養健康的體魄以及鍛煉清楚的大腦。

2.2 安全性

仿生學家具的使用必須要確保仿生家具的安全性，因此設計師在設計仿生家具時，必須要關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 環保性

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

3 以仿生對象明確家具功能風格

家具設計中最關鍵的一個設計環節就是家具的造型設計，造型設計影響了家具的功能和風格。伴隨著時代的發展，對于家具的各種造型設計，消費者也有了自己個性化的要求，設計師們為了滿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計。在家具的造型設計中，已經有部分的設計師開始探索仿生設計手法在家具造型設計中的運用，并且取得了不錯的成效，比如日本著名的工業設計師柳宗理所設計的蝴蝶椅，“蝴蝶椅子”整體體現出一種特別的三維性狀，看上去就像一只在揮動翅膀，準備飛翔的美麗蝴蝶。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合，十分靈活地構成一種非常美麗且穩固的結構，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，其可以被稱為現代仿生家具造型設計中的經典[1]。

4 以仿生設計手法明確藝術加工方式

仿生學的設計是設計師們將自然生物體的外表體態與內在的功能設計性地進行模擬與使用的過程。仿生設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，必須先經過查詢和收集資料等過程，其主要被使用在家具造型的設計上，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計，同時研究在家具設計上，各種造型符號如何應用。進行對比、分析、總結等步驟：①把蝴蝶的輪廓作為設計的基礎；②針對蝴蝶的局部特點進行仿生；③使用蝴蝶的形態，作為仿生家具的肌理；④針對蝴蝶這個仿生對象的形態特點進行提煉，然后進行重新構建；⑤合理運用蝴蝶的寓意來實現家具的設計。具體而言：首先，對于蝴蝶的輪廓作為基礎進行科學的設計。蝴蝶的形態特征經常被使用到公共場所的各種休閑椅的造型設計、客廳里面的桌子以及蝴蝶床的設計中。這些都是使用蝴蝶的形態，實現重新構建，提煉使用的成果案例，公共場所的各種休閑椅的造型設計的思想設計源泉就是蝴蝶飛舞的外觀形態，這些公共座椅看起來就像蝴蝶飛舞在公園的里面一樣，形態美麗，卻又與周圍的環境十分和諧。擺放在客廳里的桌子就是使用蝴蝶的形態進行提煉設計，使其變成桌子腿，同時和各種清透顏色的玻璃相互融合，體現出一種現代感，蝴蝶床則是使用蝴蝶作為圖案的基礎，創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仿生設計。蝴蝶椅、兒童桌椅中都合理地使用蝴蝶的部分形態特點實現各種仿生技術的提煉，就現代的仿生家具造型設計作品而言，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計，其共同的特點便是運用蝴蝶翅膀的各種動作、形態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，再融合皮革與鋼結構進行合理設計，創造出能夠收縮的現代化家具。還有兒童桌椅的造型設計的靈感也出自蝴蝶的各種形態的翅膀，將蝴蝶不同形態的翅膀大體分化為三個區域，把蝴蝶翅膀其中的兩個翅膀設計成豎立的平面，而另一個擺平的翅膀當做書桌的桌面。再次，就是將蝴蝶的基礎造型設計為家具的肌理。將蝴蝶的造型實現抽象設計、重新構建，組裝設計，將家具的裝飾圖案當做家具設計的整體肌理，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計，再實現彩繪。在浴室柜的設計中就是使用蝴蝶的形態，來設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、來進行相應的圖案設計。然后使用蝴蝶的外觀形態實現抽象化地提煉、設計，然后實現重新構建[2]。最后，合理運用蝴蝶的寓意來實現家具的設計。如名為“羽化成蝶”的家具設計就是運用中國流傳千古的故事《梁祝》作為基礎，靈感也是來源于翩翩飛舞的蝴蝶，經過結構造型的仿生設計，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狀面，表現通透性。并且堅硬且不易變形的不銹鋼和相對軟和的皮革進行結合，實現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計的原型，可以加工出各種各樣的、形態各樣、造型特別的家具，各種家具的加工都是需要現代的家具材料作為基礎的，適應當前社會的生產方式、并且需要結合各種家具被使用的周圍環境進行設計考慮的。還必須適應現代的家具的各種銷售方式。傳統家具的銷售過程，必須是經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，但是現代的銷售方式是十分便利，物聯網的飛速發展，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。而網上的家具銷售，必須考慮家具各種運輸的問題，家具設計師必須考慮家具的的組裝問題。

6 結束語

總而言之，仿生設計的方法被廣泛地運用在家具的造型設計中，設計師借鑒相同的仿生原型，其提煉加工的手段不同，創作的家具造型也有所差異。同時設計師在進行家具設計的時候，需要仔細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，才能夠設計出適應大眾需求的家具。