室内设计形态创新中3D打印技术的应用初探

在可持续发展的设计思潮背景下，运用3D打印技术可为室内设计形态创新提供新的途径。本文通过分析3D打印技术的基本原理，并研究分析3D打印技术在国内外使用案例的应用，提炼出3D打印技术兴起的背景下设计的全新思维以及应用前景，探索3D打印技术对室内空间应用的广泛影响与推动行业发展的现实意义。

如今， 3D打印技术的迅猛发展推动了室内装饰构件的革新进程，3D打印的应用也因此被赋予了实践意义。这种新兴技术不仅可以推动室内各产品、室内家具设计的发展，还涉及到相关室内陈设品制造，甚至于对室内风格模型都具有重要推动作用。3D打印技术能够广泛运用且为室内设计行业以及未来建筑行业开辟了一条快捷、精准、人性化、有效的新道路。

“3D打印技术”的基本原理

3D打印技术与传统的加工技术不同，它通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体，常被称为添加制造技术。它作为一种综合性应用技术，综合了数字建模、信息、材料与化学等各种前沿技术知识，属于高科技含量技术，其基本原理是把通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成多个剖面，然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起，从而形成一个实体的三维立体模型。

3D打印技术在国内外应用案例及分析

国外重视3D打印技术的发展，认为3D打印技术未来的发展将使大规模的个性化生产成为可能，并将会带来全球制造业经济的重大变革。正是因为3D打印技术可以以较低的成本、较高的效率生产小批量的定制部件，完成复杂而精细的造型，所以已经被主要应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域。如：世界上第一辆利用3D打印技术的碳纤维及塑料材料汽车“斯特拉迪”，它的制作周期仅为44个小时，而最高时速能达到80公里每小时，其耐用又环保时尚的特点令许多传统汽车都相形见绌。美国NASA测试的一种基于3D打印技术改良的新产品，能更方便廉价且省时的制造出火箭的一些关键部件。采用这项技术“打印”出SLS火箭的核心部分，除了可以避免人工疏忽而照成瑕疵之外，还能节约成本省时省料。

虽然国内已意识到“3D打印技术”的重要意义并投入各行业领域应用研究中，但关于3D打印这种新兴技术涉及室内设计方面的应用研究方面，对于3D打印技术如何全面理解并广泛合理的应用在执行方面的研究尚处于萌芽阶段，如“无尽藏”非物质文化与艺术遗产研究所发起的《法相庄严--天龙山造像数字复原研究》使用3D打印技术对其石窟内的佛像进行了复制数据打印还原。现阶段国内外学术对3D打印技术在室内设计领域的创新点的重视与研究还不充足，仅有一些3D打印技术在其他产业中的应用案例研究，还未形成具体针对于室内设计的应用研究。因此3D打印技术在室内设计形态中的应用研究极具迫切性，应当借助当前3D打印技术在室内空间中的应用案例及文献资料，进行有效采集、记录、对比、综合分析3D打印技术对室内设计行业的思维变革意义，有助于对3D打印技术在室内设计中的应用开拓新思路。

3D打印技术在室内设计形态中的应用前景与学术价值

（1）随着全球环境问题日益恶化，越来越多的企业、设计师开始探寻设计行业与人类可持续发展的关系，以“可持续性发展”为目的的绿色、低碳设计及相关创新理念已被提升到了战略高度，且早已成为当今与未来全球设计领悟的主流思想。通过3D打印技术实施大规模的个性化产品定制，节省了原材料，无需组装节省了劳动力和运输方面的消耗，从很大程度上有利于减少污染和浪费，充分体现了“可持续性发展”这一设计理念。

（2）3D打印技术提高设计效率。室内产品设计的设计过程中往往需要反复完善优化，而传统的设计过程与优化过程衔接不够紧密，已有的设计方法也没有对该部分进行有针对性的深入研究。社会化设计使室内构件设计过程中充分和用户沟通，根据客户提供的具体需求、风格喜好进行设计，借助3D打印技术能够更少限制，更加快速的制造出符合客户需求的创新产品。同时，在3D打印技术的背景下，设计师和客户可以通过网络平台传输设计产品模型提高设计效率，加速设计进程。

（3）3D打印技术应用研究具有学术指导意义。对于室内设计大多数研究学者往往从宏观角度进行研究，且大多关注社会化设计，而对于室内设计的实体制造业的相关研究较少，缺乏针对性。3D打印技术使大规模个性化产品成为现实，传统的室内设计理念并不完全适用，因此需要在现有的理论基础上融入新的设计方式、设计思维理念并对此进行有效的整合。本课题尝试从实践中总结理论，由理论指导实践，促进在3D打印兴起的背景下的室内设计理论发展，从而对室内设计、家具制造业等发展走向起到指导性作用。

（4）3D打印技术的应用研究有利于丰富人们物质文化生活，实现私人化、个性化生产。随着3D打印技术的逐步成熟及在各领域的广泛应用，大批量定制将慢慢演变为个性化量产。3D打印技术的优势在于可以根据个人需求任意更改产品特性，制造少量私人订制产品且不会造成企业损失。基于3D打印技术下的室内设计产品生产，更能满足客户多元化的需求，设计出的个性化产品在质量、成本等方面与批量化产品相当。

结语

室内构成元素的类别众多、形式多样。各个物质由不同材料、不同加工技术，又起着各自不同的功能作用。3D打印技术的兴起使得设计生产各种异形、复杂工艺的室内构件更加便利。充分研究3D打印技术在室内设计中的应用助于该技术在室内设计领域的合理运用，能够对今后室内设计的可持续性与设计方式提供新方向。

（作者单位：湖南师范大学美术学院）

作者简介：邹芸鹂（1991-），女，湖南株洲人，湖南师范大学美术学院2013级研究生，研究方向：环境艺术设计。