仿生设计学在现代家具造型设计中的运用研究

焦雷

摘要：仿生设计手法在飞机、轮船、建筑和产品设计等领域运用广泛，并取得了较为显著的成效。这些仿生设计大多是对某一仿生设计的仿生形象的介绍，或者是对一仿生产品功能的介绍，缺少对仿生设计在设计方法、设计思维和造型提炼等方面的的总结与分析，而在仿生家具设计方面的总结和分析则更少。本文尝试以仿生家具的设计案例的设计过程入手，梳理、总结现代家具中的仿生设计手法。

一、仿生设计学的起源

人类的崛起开始于对自然界的模仿。从旧石器时代仿生工具逐渐具有了合理的结构、精美的造型，生产效率进一步提高;到鲁班根据草叶边缘的形态发明了锯，家具的设计制造产生了翻天覆地的变化，家具设计进入了新时代;再到建筑、园林以及家具的仿生设计，从工具的仿生到空间居住环境的仿生，都体现了我国造物理念与自然和谐共生的设计哲学。从20世纪60年代仿生设计学正式成立，自然界中的生物体为设计者提供了大量可借鉴的形态、结构、色彩，成为设计师构思和创意的来源，并将持续为人提供服务。

二、仿生设计学在家具造型设计中的应用

卢吉·科拉尼说“设计的基础应来自诞生于大自然的所有生命所呈现的真理中。”在设计实践中，中国的具有代表行的家具造型设计就是官帽椅和月牙桌，在国外，洛可可风格的家具设计中对女性纤细腿部的模仿，这都说明自然界中生物形态对设计来说是巨大的素材宝库。

1.仿生物形态的家具造型设计

仿生形态是家具造型设计常用的设计手法，是对自然界中动物、植物、微生物、无生命物等，包括人类在内的自然生物典型外在特征归纳、总结，通过艺术化的提炼，将生物形态进行演变并与家具造型相融合的创新过程。

2014年，曲美家具凭借“豌豆公主”休闲椅（图一）首次获得“IF产品设计奖”。这是一把源自童话故事、采用仿生设计手法的休闲摇椅。设计师在设计的过程中邀请多人亲身体验，不断调整、改良座椅的造型，是的“豌豆公主”设计体验非常完美，犹如躺在公主的怀抱，恬静、舒适、放松，满足人的生理因素的需求。

仿生物形态的家具设计，利用了生物形态的独特造型，使用者能够亲身体验到大自然的亲切感和设计的美感。

2.仿生物结构的家具造型设计

仿生物结构研究的是生物体的内部规律。依据这种规律，结合不同的功能进行家具造型的创新设计，家具的力学结构稳定、形态具有生命力和自然美得特征。

蜂巢的六边形结构被认为是最科学合理的结構，无论是在机械设计还是建材设计中都广泛使用。在家具造型设计上同样有蜂巢结构的仿生设计。例如德国设计团队设计的蜂巢式模块化家具BUILD（图二），每一个蜂巢结构的单元结构既可以作为单体家具使用，也可以无限组合使用，这种形式的组合，就像不断扩大的蜂巢一样具有良好的稳定性。

仿生物结构的家具造型设计，借鉴了生物体的结构特性，家具的结构精确、完整，不仅具有良好的稳定性，形态也更优美。

3仿生物功能的家具造型设计

功能的仿生是根据生物体自身具有的功能特点，通过对其功能的机械化模仿，是产品具有更加丰富的功能。设计师利用功能的仿生，家具造型的设计思路更加开阔，开发更符合人的生理需求的、具备全新功能的和新用途的家具。

里斯本设计师Marco Sousa Santos借鉴了鹦鹉螺的形态设计的贝壳椅（图三）。座椅有三根有机形态的腿和十根半圆支撑结构形成一个半包围的空间，像贝壳一样给乘坐者一定空间，保护其不受外界伤害。

4.仿生物肌理与质感的家具造型设计

肌理与质感的仿生是对生物体表面纹理与生物体表面的质地在视觉、触觉和嗅觉上对人的心理产生的影响的借鉴、模仿和设计制作。在设计过程中将更高级的感受赋予家具，为家具注入更加鲜活的生命力。

韩国设计师Juno Jeon把自己的思考付诸行动设计出仿生抽屉（图四），它与众不同的不是四条修长腿，而是“身体的鳞片”。这些鳞片随着抽屉的拉出与推进不断的移动，看起来像是活的动物一样。设计师通过这种活动的方式，把人们固有印象中鳞片的坚硬、古板的感受进行弱化，打造出轻松、活泼的视觉效果。

三、仿生造型家具设计与新型材料

新型材料的使用，解除了传统材料对家具形态的禁锢，家具的形态从服从功能、服从材料特性的前提下获得到了更多的选择性。家具的形态向着简洁化、多元化的方向发展。自然材料与人造材的综合使用可以节约用材，减少对环境的破坏，是可持续发展的。

四、仿生造型家具设计与人机工程

仿生家具的趋势不仅仅是停留在形态、结构、造型等方面的需求，如何让家具更符合人的生理尺度和心理尺度的需求。家具的设计过程涉及到长度、宽度、高度、倾斜角度、软硬等与人地省体尺寸配合的过程极为复杂，这需要设计师不断地充实和丰富关于仿生设计学和人机工程学的相关知识，达到两者的完美统一。

结语

新时代，社会主义最主要的矛盾是人民日益增长的美好生活需要同发展不平衡不充分之间的矛盾。家具的造型设计不是简单的生物体的堆砌，设计灵感来自自然但必高于自然，在未来家具造型的仿生设计中，自然物的形态、结构、功能、肌理等要素与家具的造型、材料融为一体，家具的造型服从于家具的功能和材料，也依赖仿生设计学的支持，多学科融合理论指下的家具形态是自然的形态，家具是自然的人造物。

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（作者单位：山东青年政治学院）