家具设计中的仿生设计

1、家具设计中的仿生设计1仿生家具设计介绍仿生学 bionics 是在具有生命之意的希腊语 bion 上，加上有工程技术涵义的 ics 而组 成的词，大约从 1960 年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得 多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。 仿生设计则是在仿生学 的基础上发展起来的。它以仿生学为基础，通过研究自然界生物系统的优异功能、 形态、结 构、色彩等特征， 并有选择性的在设计过程中应用这些原理和特征进行设计。 仿生家具设计 以单纯质朴的自然意象延伸了人们的心灵空间， 沟通人与自然的深层本质关系， 同时追求自 然生命的有机性质，设计出具有现代审

2、美观念的家具产品。2仿生家具设计简要分析大自然中万事万物的空间形态、 结构、特征，都是生命本能地适应生长、 进化环境的结 果，在仿生形态的学习、研究中，从以下几个方面探索仿生形态解决设计产品问题的方法：按生物所属种类来划分，有 5种仿生方法，它们是动物仿生、植物仿生、昆虫仿生、人类 仿生和微生物仿生。 按生物系统特征来划分，有 3种仿生方法，它们是形态仿生、装饰仿 生和结构仿生。 按模仿的逼真程度可分为具象仿生和抽象仿生。 按模仿的完整性可分为 整体和局部仿生按模仿生物的态势可划分为动态仿生和静态仿生。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”

3、 。这话道出了自然界是蕴含着无尽设计宝藏的天机。 归纳现代家具设计中的 仿生，其主要表现在以下几个方面：2.1 形态的仿生 形态从其再现事物的逼真程度和特征来看，可分为具象形态和抽象形态。1）具象形态的仿生具象形态是透过眼睛构造以生理的自然反应， 诚实地把外界之形映入眼睛膜刺激神经后 感觉到存在的形态。 它比较逼真的再现事物的形态。 由于具象形态具有很好的情趣性、 可爱 性、有机性、亲和性、自然性，人们普遍乐于接受，在玩具、工艺品、日用品应用比较多。 但由于其形态的复杂性， 很多工业产品不宜采用具象形态。 具体的形态仿生也是在家具设计 中比较多采用的仿生设计方式。2 ）抽象形态的仿生抽象形态是

4、用简单的形体反映事物独特的本质特征。 此形态作用于人时， 会产生“心理” 形态，这种“心理”形态必需生活经验的积累，经过联想和相象把形浮现在脑海中，那是一 种虚幻的， 不实的形， 但是这个形经过个人主观的喜怒哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰富，这与生理上感觉到的形大异起趣。 例如孔雀椅的靠背提取孔雀开屏时的产生的“心理”形态，简化形态元素，设计出让人耳目一新的家具产品。2.2 功能的仿生人们发现， 动植物的某些方面的功能， 实际上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。 然而家具由于功能上的局限性， 在这方面的经典设计很少。 尽管如此， 自然界的动植物千千 万万， 其许多高超的技能与奥秘人们尚

5、未完全掌握，但可以相信，随着仿生技术的发展，家具仿生发明会源源不断地被应用到人类的生活中来。 我们可以假想， 在越来的某天， 当人类 掌握了如何上天入地生活的时候， 是不是就需要可以在太空在大海的家具， 但是在这方面的 家具需求，就需要设计师利用自然界的生物的功能特征，为人类开发具备全新用途的家具。 因此，家具设计师要关注最新的仿生成果，同时也要细心的观察自然。2.3 结构和材料的仿生随着仿生学的深入开展， 人们不但从外形、 功能去模仿生物， 而且从生物奇特的结构和 肌理中也得到不少启发。 人们在 “仿生家具制造” 中不仅是师法大自然，而且是学习与借鉴 他们自身内秉的组织方式与运行模式。有的结

6、构精巧，用材合理， 符合自然的经济原则；有 些甚至是根据某种数理法则形成的，合乎“以最少材料”构成“最大合理空间”的要求。这 些为人类提供了 “优良设计”的典范。破解人生物体构造的这些奥秘， 最直接的目的就是研 制新型的“仿生材料”，将“仿生材料”运用于家具设计中。3仿生家具设计思路自然界里任何物体都可成为仿生设计的对象， 这取决于设计师的想法。 模仿是个用艺术 的法则根据设计师的阅历所成就的物化结果。正如大卫舒伯兹所说“设计师首先要做个艺术家，从那些激动我们的事物如自然景观或夜总会或其它艺术形式如雕塑什么的中寻求设计 的源泉和发展的思想。我们必须学会提炼经历，观察，创造出独一无二的思想和表达

7、。这是艺术的过程。” 这同样也适用于仿生家具设计理念。如仿鱼的设计，可从古代陶罐上的符号 变化。具象抽象简化的几何形式中得到启发； 也可以从鱼的解构中截取某片断作为 造型设计。（图 2-5 ）这是仿生家具设计的理念，去除繁琐，保留简约和抽象的手法，是仿 生家具的美学法则。任何一件工业设计的产品， 都是为了满足人们一定的需要而生产出来的。 每一件家具都 具有物质和精神两种功能。 精神功能主要是通过家具的外观造型表现的， 家具的造型创造方 法很多， 但从家具的造型创造的历史长河中可以看出， 有很多创造方法仍有很大的作用。 家 具设计仿生创造形态， 不仅能使人认识到产品外观形态与生物形态关系密切，

8、对设计者来说， 更重要的是通过对它们形态关联的内在因素认识，从而引发出模拟仿生造型产品的创造灵 感。仿生家具设计是家具设计的一种造型手段、 一种设计方法， 它的基本思路可以归纳为具 象抽象简化。 因此，它的运作程序始终是整个家具设计周期中的一个环节， 但也有 其自身的特点， 具体应参考以下的步骤： 1）判断仿生设计的可行性。 由于仿生设计仅仅是工 业设计的一种方法而已， 因此， 并不是所有的家具通过仿生设计， 都能取得创意和销售上的 成功。 所以，在进入仿生设计之前， 首先应根据前面的调研所获得的资料， 综合分析该家具 是否适合用仿生的方法进行造型设计。否则，就应尽快寻找别的造型方法以替代仿生

9、设计。2） 确定仿生设计的具体方法。 由前文可知仿生设计的方法很多， 到底选用那种类型的设计方 法需认真思考。 在这一步需要解决以下几个问题： 局部仿生和整体仿生的选用。 确定模 仿那种类型的生物。确定模仿生物的那种特征（形态、装饰或结构）。具象仿生和抽象 仿生的选择。 有没有必要运用组合仿生。 3） 提取相关元素进行细化设计。 确定了仿生设计 的具体方法后，就应罗列出一定的仿生对象。并根据家具的功能、用途、目标群体等信息， 提取出能传达设计意图、 实现预期效果的元素，以进行设计的展开与细化。 4） 设计评价。其 目的是为了判断设计方案的实际可行性， 或发现其中的缺点与不足， 以便进行有针对性

10、的修 改。根据仿生形态的特点，在评价中应从美学性、加工性、经济性、环保性、文化、精神性 及创新性等七个方面加以综合考虑。 家具的形态造型是家具设计的核心内容， 家具形态是设 计师设计理念的载体。 设计师通过家具形态的设计建立起与家具使用者沟通的渠道。设计师正是通过对家具形态的构想而融入自己对设计与家具的理解。仿生造型在设计中的运用能够提升设计融入自然系统的可能性， 增加家具与自然间的亲和力， 体现出设计师对自然的尊重 与理解，建立起“绿色、生态、系统化”的设计思想。仿生学在现代家具中设计的运用2008-07-25 19:19- 伍斌 （ 中山职业技术学院艺术设计系副教授 ） 与海德格尔所推崇的

11、 " 人，诗意地栖居在大地 "理念一样，我们的祖先很早就提出 了 "和谐、中庸、天人合一" 的哲学思想，倡导"尊重自然"的原始自然观，注重 人与自然的和谐的关系，这似乎与海德格尔所崇尚的境界是一脉相承的。其实，人原本就是自然生态系统的组成部分，并依赖大自然的环境而生衍繁殖。 因此，先民们在进行一些艺术设计的创造活动中， 非常强调人与自然的和谐， 强 调设计作品与自然生态之间的协调与共生。 自古以来，设计与自然之间从来都是 紧密关联的，远古人类创造活动的第一步就是从模仿自然开始的： 我们可以从 早期的原始彩陶上的旋涡纹、鸟纹、鱼纹，到青

12、铜器上的饕餮纹、雷纹；从青瓷 上的莲花、凤首壶，到明式家具上的官帽椅、月牙桌；无一不是先民们从自然形 态中选取最为优美、 最为生动的形态或是某一局部， 经过高度提炼与概括， 通过 形象的夸张和抽象的简化， 使造型与纹饰达到完美的结合， 从而达到由形似到神 似这一艺术境界，这无疑是先民们的设计智慧与自然形态完美组合的结晶。随着现代科学技术的迅猛发展， 现代人对大自然中许多生物的认识也逐步地由整 体到局部、由表象深入细胞、 由宏观到微观； 人类对自然界生物形态与结构的研 究与认识己有了空前的提高，随着一些相关边缘学科的相互渗透，又紧密关联， 再将这些边缘学科综合开发利用， 使得家具设计师的设计视野

13、、 思维能力、 想象 力和创造力有了广阔的发展空间。设计仿生学作为一种人类进行设计创作活动与自然界的锲合点， 它既可使人类的 生存环境与自然达到高度统一， 又能够为人们的日常工作与生活带来便利， 带来 美！设计在线. 中国家具设计中的形态仿生 大自然真是一个神奇的造物主， 能够令设计师们从中发现许多为设计带来灵感的 原始素材： 如小到蝴蝶翅膀上那精美的图案、 蜻蜓婷婷玉立倩影、 海螺螺旋纹的 结构，大到大象笨拙沉重的体态、狮子飒爽雄姿、猴子灵动机敏的神情等，都将 成为设计师进行设计创造的原动力，开启设计师们智慧与灵感的钥匙。人类日常生活用品的形态差不多都是源于自然的形态仿生， 这是因为人生活在

14、自 然之中，与周围的生物界中的各种种类繁多的动物、 植物共处一方， 耳闻目睹了 这些生灵们利用自身的奇异形态， 呈现出作非凡的生存本领， 不由地引发出人们 的模仿兴趣和想象思维， 并运用其观察、 思维和设计的创造能力， 进行对生物的 形态仿生设计。我们知道， 飞机的造型源于模仿飞鸟， 这不仅仅是因为飞鸟的形态优美， 而是其 形态上的合理， 由于它展开时身体扁平， 体积小、重量轻，因而产生的风阻力小， 使飞机飞行速度快且飞得高！ 同样，潜水艇是模仿游鱼， 蛙泳是模仿青蛙， 形态仿生便是利用具象的自然形态， 结合相应的艺术处理手法与设计理念， 使之成为一个既有观赏性， 又具使用功能 的设计作品 家

15、具设计也不例外， 许多优秀设计的家具， 都是利用形态仿生原理而设计的， 其 仿生的内容涉猎极为广泛， 既有自然界的生物体 （植物、动物、人物、微生物等）， 也有自然界中的物质存在（山川、日月、雷电）的外部形态及其象征寓意。如法 国设计师吉恩米歇尔的玛里琳唇沙发，便是依照性感影星的嘴唇仿生而设计 的。丹麦设计师汉斯韦格纳的孔雀椅，设计师将椅背制作成扇状孔雀尾的形态， 令椅子呈现出引孔雀开屏般地动人姿态！ 家具设计师用形态仿生原理而设计， 其实既是对大自然中各种动物生态形象的赞 美与关注， 也是设计师对生灵形态旺盛生命力所引起的情感联想。 使家具设计既 能体现现代时尚之美，又不乏自然形态结构的原生

16、态之美。 设计在线 .中国、家具设计中的结构仿生 大自然仿佛是一个天才的设计师， 令存在于世间的每一种自然形态都拥有自身巧 妙而独特的结构， 许多的动、 植物在漫长的进化与演变中， 会形成一种实用而合 理的、完整的形态结构与功能， 以逐渐形成了适应自然界变化的本领， 这些结构 的形成都与其生存的环境、生活的习性密切关联。然而，如果你稍加留意， 便会发现我周围许多商品的结构形式， 大多来源于对动 植物结构的模仿，如悬索桥的结构源于蜘蛛结网、 钢结构的建筑结构仿制于蜂巢、 海螺螺旋纹路、飞机的结构始于飞鸟的翼、建筑中的扇形叶脉拱顶、鸡蛋形的薄 壳结构建筑！家具设计中的结构仿生是将自然生物的结构原型

17、， 转换成独特造型元素，运用创 造性的思维与巧妙的工艺相结合， 再辅之于现代的设计理念，以巧妙、夸张的手 法，舒适的造型形态，创作出既有现代时尚的原创之美， 又不失于原始自然形态 结构的共性之美。而且还有利于激发家具设计师设计思维的原动力，是拓宽设计 师创作思维能力的一种有效途径。三、家具设计中的功能仿生你别看荒野中的小草瘦小娇嫩，但它能凭借其纤细结构与风雨叫劲！ 蚊子尖细的 针刺嘴，能够深透人的皮肤吮吸浓浓的血液。也别小看蜻蜓的翅膀又薄又轻，可 它恰好是推动身体向前飞行的有力武器。因此在家具设计中，注重仿生学的运用， 能从极为普通而平常的生物结构功能上， 领悟出深刻的结构功能原理，从生物的

18、结构上、功能上获得直接或间接的形态造型启发，对家具产品进行创造性设计。蝇眼照相机的发明，是源于苍蝇具有高分辩率的双眼，可模仿用于高速照相机。四、结束语在远古时代，人类就开始学会从动物、植物身上吸收其各自不同的长处来创造自 己的文明。不管人类社会发展到那一个时期，作为始终是人类生存和发展的所依 托的主体环境下的自然中生物，生活中仿生学无时无刻不在影响着人类生存的生活质素，作为在新世纪对人类的日常工作与生活有重要创造意义的家具设计， 同样也离不开仿生学在家具设计中的运用。刘勰的文心雕龙诠赋中提出"情以物兴"，"物以情观"。就是要家具设计 师们以"物我交感"&q