仿生设计在家具设计中的应用

2018-04-01段思琪大连工业大学艺术与信息工程学院辽宁大连116100

丝路艺术 2018年12期

段思琪(大连工业大学艺术与信息工程学院,辽宁大连 116100)

仿生设计是以自然界万物的形态、功能、结构、色彩等为研究对象，有选择性的在设计过程中应用这种原理和特征进行设计实践。仿生学在设计中的应用非常多，并且是当代家具设计师常用的手法之一，特别是对于儿童家具以及等具有特殊使用功能需求的家具设计。仿生设计分为五大类：仿生形式的设计、仿生色彩的设计、仿生功能的设计、仿生结构设计、仿生表皮设计，这五大类仿生设计相互关联，各有特点，但是为家具设计提供了多种多样的创新手法。

1.仿生形态设计在家具设计中的应用

仿生形态设计是指模拟一个生物的形态，逼真再现事物的形态。由于形态具有很好的趣味性、有机性、亲和性、自然性，人们普遍愿意接受。此外，还有抽象形态的仿生设计，是将简单概括的形体来反映事物独特的本质特征。抽象仿生形态是在具象形态的基础上经过细致的观察、高度的总结而得出的仿生设计，尽管与仿生物的原始形态具有一定的区别。但是本质相似，精神实质相似，人们不会因其简单的外形而失去对其仿生形态圆形的识别。当然，普遍抽象形态的仿生会因为个体的差异的想象力不同而可能对产品产生不同程度的认识差别。抽象仿生的绝妙之处，就是让人感受到似曾相识。抽象形态仿生产品具有一定的变化性，因而满足了存在各类造型喜好的家具设计需求。仿生形态的结构和造型并不是对自然生物的简单模仿，而是通过对家具的性能及特点的要求来按照生物的某种特征进行制造与模仿并加以创新和改造。仿生设计在家具设计中对仿生物的形态的模仿是设计师想象力的再创作。在德国的著名难过设计师柯拉尼将仿生学设计应用到汽车外观的设计中，将鸟的外形曲线应用到汽车车顶流线的设计中，降低车体的风阻力，通过观察和创新，将设计与科学结合起来。在很多儿童家具和特色空间的设计中，仿生形态的家具设计被广泛应用，例如显现很多的儿童家具的储物柜喜欢设计中动物的形状，这种仿生形态设计既是对生物形象的抽象化处理，以剪影的形式表达对自然界的模仿，从而让使用者产生心理认同感。

2.仿生色彩设计在家具设计中的应用

仿生色彩的设计是根据色彩自身的特点及色彩设计的原理而进行的设计，一般要注意色彩的色相、色彩的搭配、色彩实用的面积比例、色彩形态。在设计中应遵循简单、相似、心理效应、色彩情感的关联等因素。在设计中可以根据仿生物的原色彩进行配色方案的重新演绎，进行相应的色彩分析，选择不同的色彩方案，呈现出不同的视觉感受，但也应注意每一个色彩仿生方案应与原仿生物的关系，使设计出的家具使使用者感受到对原仿生物的认同感。在家具设计中对色彩进行仿生设计的时候，应该将仿生对象的色彩视觉感受和色彩意向进行相应的变化并符合色彩变化的基本准则。只要自然的色彩感受不发生巨大变化，仿生设计中的色彩设计变化是被允许的，也正是在这一条件下才可以进行现代家具的仿生色彩设计，仿生色彩设计才有实现的可能。

3.仿生功能设计在家具设计中的应用

功能的仿生在各种仿生要素中占有主要地位，但是也不应简单的将功能仿生放在首位，在仿生设计中不要过分方法和强化功能的作用，避免落入功能主义的设计思维中。设计中注重产品的功能性与实用性是设计产品的根本，任何设计都必须保障产品功能及用途的充分发挥，其次才是家具的审美感觉和与所处空间的和谐美感。功能优越而外观丑陋或者不符合当前的审美需求，这样的家具产品是不会被市场接受的。功能仿生不能以功能为主体，应将其与形态、色彩、结构、肌理等结合。沙利文强调“形式追随功能”，设计应主要符合功能的需要，而使物品的表现形式随功能而改变。不管是整体仿生还是局部仿生，家具的设计应该结合其他的仿生要素，如何在各个要素的设计中找到一个最好的结合点是功能仿生在家具设计中的重点。而在家具的仿生设计中，应该结合生物特有的功能，通过现代科学技术等手段的重新模拟，是家具产品在原实用的基础上具有更加优越的性能。设计师利用自然界生物的功能仿生，可以为家具的仿生设计提供更加辽阔的发展空间，为人类开发具有全新实用方式的家具提供路径。

4.仿生结构设计在家具设计中的应用

仿生物的结构设计在家具设计中的应用，是将生物体内部的结构原理，由内到外的结构特征，结合不同家具造型设计进行仿生创新设计。自然界在长期的变化与演化过程中，行程了结构组织完美和性能优异的生物矿物结构，如贝壳、珍珠、藻类等。生物的形体演化是一个复杂的过程，再经过客观环境的作用，经过了时间的考验，形成了相对稳定和优异的结构形式，并对某种客观现象具有特殊的承载作用，特别是在家具设计中的结构设计。利用材料特有的属性，结合仿生设计中的结构形式，将家具的设计与仿生设计融合是家具对仿生形态设计的基本应用形式。在家具的形态设计中，结构创新是至关重要的，因为在产品形态所表现出的审美要素中，产品结构形式的创新与特有属性占有重要的位置。此外，在家具设计中的排列、插接、折叠、组合等形式中，大自然的生物，为家具设计提供了丰富的参考生物。各种昆虫、植物的细胞组合模式等等。模仿大自然生物的单一的结构形式是在满足家具实用共能的基础上对设计形式感与技巧和产品趣味性的提高；模仿复合的生物结构是解决功能与造型的结合问题，注重家具的结构创新性与艺术性的表现。不同的结构形式有其自身特色和适用性，需根据家具功能要求进行优化选择，不断的进行修改与探索，并进行新的结构重组论证。蜂窝结构被认为是稳定的结构，人们利用这一生物学原理设计了相同结构的座面和家具支撑构建的截面，不仅造型新颖，而且减轻了材料的自重，并具有足够的刚性和强度。同时，许多的书架设计也运用了蜂窝的结构形式，并且模仿了蜂窝的颜色，这种仿生家具设计，不仅符合仿生的结构设计也符合仿生的色彩设计，丰富了家具的形式，同时也使室内空间形态更加具有趣味性。此外，家具设计师还根据海洋生物——海星设计出了海星脚为基础的工作椅等以及各种趣味儿童家具。在家具设计中，结构的仿生设计是家具结构创新的主要途径。

5.仿生表皮设计在家具设计中的应用

仿生表皮设计的物体表面的纹理，是物体表面的质地作用于人的视觉而产生的心理反映。生物表面的皮肤和各种质感设计是模仿自然物质表面的纹理、图案和材质的特征，在设计中加以应用，并将深层次的感受赋予家具的设计，增强家具形态的功能意义与生命力。在相关的仿生肌理设计中，对生物的感知应符合设计师对消费者对生物形象的基本认识过程，通过肌理的仿生设计，将生物体本身的特点充分表现出来，否则会出现仿生产品形象模糊，让使用者产生不恰当的反映，导致设计失败。自然生物体的表面肌理不仅是一种触觉或视觉的表象，更是重要的具有一定深意的。通过对生物表面肌理的模仿设计出全新的家具，可以在增强仿生设计家具的形态美特征与形体表现力。