仿生设计在沙发设计中的应用研究

钱皓　姜范圭　陈虹儒

摘 要：本文以沙发仿生设计为例，归纳总结了仿生设计的概念，以及仿生设计在产品设计中运用的设计事例;并查和分析沙发仿生设计的事例，探讨仿生设计对家具设计的应用，以及如何运用仿生设计来创新我们的设计。

关键词：沙发设计 仿生设计 设计创新

德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾说：“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中。”同时，设计的焦点也不应该仅仅局限于使用不可再生材料的替代品等简单层面，如何既能享有自然事物的“色、形、触、味”之美，又能就地取材、兼顾成本与功能，才是近年来设计师努力的方向。

而仿生设计正是来源于对自然生物的思考和灵感，通过对生物体的结构、功能、形态、色彩等一系列特征的提取、分析并进行模仿来取得创新设计的产品设计方法。

一、 仿生设计的概念及应用

仿生设计（Bionics Design），是通过研究自然界生物系统中的优异功能、形态、结构、色彩等特征，以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些生物特征原理进行设计。仿生设计是工业设计的创新方法之一，是从综合形态、功能、结构或材料等多个方面进行仿生设计，既能让产品以更合理的方式存在于环境中，又可以使产品达到与人的亲和，从而更有利于产品与人之间良好的沟通，达到人与自然的和谐共生。而把自然界的“天然设计”进行优化，进而把握其最根本的特征，并建构人与机器、生态自然与人造自然之间的高度和谐，也正是仿生设计的主要目标。

同时，仿生设计过程并非对生物的简单模仿，而将这些来源于自然的灵感应用于日常的设计工作中，对生物体的整体形态或某一部分特征进行模仿、变形、抽象，重新造型，见图1。

根据仿生设计研究的范围可以将工业设计中的仿生设计范围分为形态仿生、功能仿生、材料仿生。形态仿生设计，是指将生物形态设计成产品的形态特征，并进行必要的抽象、演变、提炼、升华，使形态既脱离了纯自然形，又保留了其形态实质，寻求对产品形态的突破与创新，带有一种联想和暗示的感情表现，如图2。

功能仿生设计主要研究自然生物的客观功能原理与特征，从中得到启示以促进产品功能改进或新产品功能的开发，如图2。

材料仿生设计是研究自然生物体的表面肌理与质感，不仅仅是寻求触觉或视觉的表象，更代表某种内在功能的需要，具有深层次的生命意义，通过对生物表面肌理与质感的设计创造，增强仿生设计产品形态的功能意义和表现力，如图3所示是鸟类头骨结构建筑材料。

二、 仿生设计在沙发设计中的应用

1.仿生设计在沙发设计中应用的意义

在沙发设计中运用仿生设计，赋予了沙发以生命的灵性，增进了人类与自然的统一，融入仿生设计的沙发被赋予了“动”的神态。同时在设计的过程中遇到问题时，可以回到大自然的设计概念中，寻找相关的仿生设计案例， 进而更好的创新沙发的设计。HOK公司的可持续设计总监Mary Ann Lazarus说：“仿生设计真的可以打破常规，带领我们进入一个不同的世界。”她认为，仿生设计可以“使可持续设计打破巢臼，获得全新的思维” 。

其次，仿生设计与绿色设计的观点不谋而合。绿色设计（Green Design），也称生态设计（Ecological Design） ，在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性，可回收性、可维护性、可重复利用性等）并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。而仿生设计是模仿自然界景观和事物的仿生设计， 是从产品设计师的角度出发，通过降低自身设计的产品对环境的伤害，达到“师法自然”的目的。

2.仿生设计在沙发设计中应用的现状

虽然目前仿生设计在沙发设计中运用广泛，但是基本上局限于形态上的仿生，着重于造型上的模仿和提炼，如模仿人或动物的表情、动作、状态等，而在功能和材料仿生设计方面较少。如图5是荷兰设计师Jeroen Bomers设计的落叶沙发，沙发外形酷似一枚刚从硕果累累的树上掉下来的叶子，叶脉清晰可见;沙发采用金属丝框架，框架之间为垫子，表面用皮革覆盖。纯手工制作。这款沙发很好地体现了仿生学在沙发设计中的应用，设计灵感源于设计师在马拉维见到的树木。图6为德国至尊红点奖作品——蜘蛛菲比造型沙发，是荷兰limitless国际店的主推产品。设计来源于蜘蛛的外形，内部由金属支架支撑，可以根据使用者的喜好，调整“蜘蛛的腿”，以便达到满意的效果。此外，沙发椅还自带了专用的电脑支架，可以让使用者以舒适自由的姿势办公。

图7来自莫斯科的家具设计师Igor Lobanov设计的多功能充气细胞沙发，把仿生学在家具中的应用发挥到了极致。这件家具的名字叫做“Pic Cells”，也即“充气细胞（pneumatic ？cell）”两个单词的合体，是一件可以展开的充气家具，由一个外壳和里面的细胞结构组成。在收起的情况下，沙发可以当做一个空间隔断使用。充气沙发展开之后，你可以看到里面有细胞装结构，重启之后可以变成柔软的沙发坐垫，与同时外壳还可以当咖啡桌使用。沙发内部的细胞结构灵感源于桔子、树叶、蝴蝶、泡沫等动物、植物和物品的纹路，细胞之间相互关联并可以调整。由于采用折叠和充气式结构，可以大大节省占用空间，将咖啡桌、沙发和隔断三者功能融为有机的整体。而细胞状结构则是仿生设计的典范。

3.沙发设计的仿生设计方向

仿生沙发设计是在遵循人体工程学原则的前提下，借助于自然界的生物特征，结合沙发的造型与功能，运用仿生的手法使沙发具有生动的形象与鲜明的个性特征，体现出一定的情感与趣味。

将仿生设计应用到沙发设计之中，从自然中寻找到与人类家居生活相适应的方法进行设计，不但极大的丰富了沙发设计的方法，使得沙发产品具有生动的形象与鲜明的个性特征，满足消费者追求个性时尚的思想;也提升了设计融入自然系统的可能性，使得消费者在家居生活中得到回归自然的感觉，也体现了一定的情感与趣味。

但是运用仿生的方法进行沙发设计应该不仅仅局限于形态仿生，原封不动的模型生物原型，而是真正能够从自然界中获得灵感，以生物原型为依据，通过创造性思维，对生物造型上的模仿与提炼，将特性提炼出来 ，进行“拟物化”设计。另外，与绿色设计相结合，从产品设计师的角度出发，降低自身设计的产品对环境的伤害，也是是未来仿生沙发设计的方向.

三、结论

本论文分析了现有市场上的仿生沙发设计，提出沙发的仿生设计应该不仅仅局限于造型上对动物和生物的模仿，而是寻找生物特性，将生物特性应用到沙发设计概念中，并与绿色设计相结合，让设计回归自然，达到人与自然的和谐统一。

参考文献：

[1]简召全.工业设计方法学[M].北京理工大学出版社，1993.

[2]陈为. 产品形态中的仿生设计及其应用[M].包装工程，2009.

[3]隋佳.师法自然彰显个性——试谈仿生设计在工业设计中的应用[M].大众文艺，2010.

[4]袁亚娜.仿生沙发造型设计[M].青春岁月，2013.

作者单位：韩国东西大学设计学院