■張俊杰 張乘風(fēng) Zhang Junjie & Zhang Chengfeng

(1.2.南京林業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇南京 210037）

眾所周知，我國(guó)從古代開始就尊崇“樸素”和“自然”的設(shè)計(jì)。在當(dāng)代，人們逐漸發(fā)展了這一概念，并充分運(yùn)用了回歸自然的仿生設(shè)計(jì)理念在室內(nèi)空間中。仿生設(shè)計(jì)符合人的心理要求，慢慢地這種室內(nèi)空間設(shè)計(jì)興起并開始流行起來(lái)。

1 仿生設(shè)計(jì)的基本原理和方法

1.1 仿生設(shè)計(jì)概念

“仿生設(shè)計(jì)”一詞在中國(guó)是一個(gè)比較時(shí)尚的詞匯，但是仿生的藝術(shù)活動(dòng)從古至今已經(jīng)發(fā)展很久了，如伐木鑿船，木質(zhì)魚形船體，仿鳥巢在樹上等，它其實(shí)是一種大眾文化的符號(hào)[1]。事實(shí)上，我們很難去界定仿生設(shè)計(jì)的概念，它的范圍與研究?jī)?nèi)容都非常的廣泛。對(duì)于藝術(shù)設(shè)計(jì)，我們不必嚴(yán)格去追尋仿生學(xué)的概念，而是在設(shè)計(jì)過(guò)程中合理運(yùn)用仿生學(xué)設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合人們對(duì)于精神世界的追求，創(chuàng)造出舒適的居住環(huán)境，進(jìn)而使人、建筑、自然達(dá)到一種和諧。

1.2 仿生設(shè)計(jì)基本原理

由于環(huán)境問(wèn)題和資源問(wèn)題，仿生設(shè)計(jì)已成為當(dāng)今設(shè)計(jì)和研究的趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)中將一些時(shí)尚元素與仿生設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的空間更為親和，不會(huì)與時(shí)代脫節(jié)[2]。仿生設(shè)計(jì)意在考慮對(duì)環(huán)境的保護(hù)、對(duì)自然的向往，這種設(shè)計(jì)理念與古代的“天人合一”思想有效統(tǒng)一，運(yùn)用到現(xiàn)代生活，其意義影響深遠(yuǎn)。

室內(nèi)空間中的仿生就是以自然物作為設(shè)計(jì)創(chuàng)意的起點(diǎn)，這是一個(gè)應(yīng)用于相關(guān)生物系統(tǒng)功能及其在自然界中的外部形式，顏色和材料的設(shè)計(jì)活動(dòng)過(guò)程，是人意圖回歸自然的設(shè)計(jì)方法與形式，它是簡(jiǎn)略的、淳樸的。

1.3 仿生設(shè)計(jì)方法

1.3.1 構(gòu)建物質(zhì)模型

根據(jù)原生態(tài)的自然對(duì)象，進(jìn)行抽象的概括，提煉有價(jià)值的信息，建立生物物質(zhì)模型。利用相關(guān)技術(shù)手段和材料工藝，結(jié)合科學(xué)的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析研究，使其具備良好的功能性和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)性[3]。①構(gòu)建外部模型。依據(jù)人的認(rèn)知層次，從對(duì)物質(zhì)看的清楚，到對(duì)物質(zhì)的感性認(rèn)識(shí)，而后上升到理性認(rèn)識(shí)，再?gòu)纳矬w的結(jié)構(gòu)與形狀的角度出發(fā)，加以感性認(rèn)知因素，從而制造出一個(gè)單純的生物模型。②構(gòu)建內(nèi)部模型。在外部模型的基礎(chǔ)上，深化其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。利用相關(guān)的功能、技術(shù)、材料、工藝等要素，形成完善的科學(xué)理論體系，對(duì)其反復(fù)的加工和測(cè)試，最終形成功能性的有機(jī)整體[4]。

1.3.2 適用性研究

①外部造型分析。這個(gè)過(guò)程中的關(guān)鍵考慮人體工程學(xué)，意義，材料和加工技術(shù)等因素。②色彩分析。在分析顏色的同時(shí)，我們也必須分析生物體的生存環(huán)境。也就是說(shuō)，將生物體的顏色與生存環(huán)境相結(jié)合，研究?jī)烧咧g的關(guān)系與功能。③內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析。研究生物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是要從感性認(rèn)知為前提，并拋棄一切無(wú)關(guān)緊要的因素，且將他們進(jìn)行減法分析，最直觀的搜尋其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性。④動(dòng)態(tài)分析。結(jié)合科學(xué)技術(shù)要素，針對(duì)特定的生物體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，對(duì)比分析和歸納總結(jié)其共性規(guī)律，形成解決多元化設(shè)計(jì)問(wèn)題的科學(xué)方法[5]。仿生元素，正常都能聯(lián)想到自然的木材、植物、石材、陽(yáng)光、空氣等。本論文將這些元素進(jìn)行歸納重組，分為自然元素和意識(shí)元素。自然元素，可以從人的五感層面進(jìn)行分析。視覺(jué)上：看得見(jiàn)的元素，如木材、植物、石塊、山和水等。觸覺(jué)上：材質(zhì)的肌理、紋樣，如粗糙樸素的麻布。聽覺(jué)上：風(fēng)聲、雨聲、鳥聲等，如種植了大量的綠植，風(fēng)吹來(lái)，相互交錯(cuò)的植物發(fā)出窸窸窣窣的聲音，宛如在森林中一樣。嗅覺(jué)上：花香和草香等，在不同的地域，大自然會(huì)呈現(xiàn)不同的元素。味覺(jué)上：通過(guò)視覺(jué)和嗅覺(jué)的刺激而引導(dǎo)人的味覺(jué)，如在餐飲空間中，空間的布局和原生態(tài)的陳設(shè)裝飾，營(yíng)造整體空間的氛圍。意識(shí)元素：是精神層面上的元素，如道家、儒家思想，中西方文化思想等意境方面，能用意識(shí)感受的元素。

1.4 仿生設(shè)計(jì)在住宿空間中形的碰撞和意的借鑒

老子說(shuō)“道法自然”，我們從老子的“道”中體會(huì)到“天然去雕飾”的藝術(shù)哲學(xué)思想，這也正體現(xiàn)了仿生學(xué)的設(shè)計(jì)理念。在設(shè)計(jì)過(guò)程中去除繁雜，保留最本真、最原始的形態(tài)。注入自然情趣。為了營(yíng)造自然的意境氛圍，仿生設(shè)計(jì)一般都會(huì)引入到現(xiàn)代室內(nèi)空間。把電風(fēng)扇的形狀轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｂ輼邮?，海螺?huì)讓人聯(lián)想到無(wú)垠的海洋和沙灘，讓人們由里而外感受到新鮮感。這樣就可以實(shí)現(xiàn)生活空間回歸自然的再創(chuàng)造，使室內(nèi)空間充滿自然氣息，這也是仿生設(shè)計(jì)與室內(nèi)空間對(duì)話的形式，相互吸收與借鑒的體現(xiàn)[6]。

2 仿生設(shè)計(jì)在現(xiàn)代室內(nèi)空間的內(nèi)容體現(xiàn)

2.1 形態(tài)仿生

在了解模仿生物體的整體或局部特征之后，設(shè)計(jì)師將其應(yīng)用于產(chǎn)品外觀并將其與相關(guān)事物相關(guān)聯(lián)[7]。這種設(shè)計(jì)方法可以讓人們了解他們需要什么。仿生形式可以具體地分為具體形式和抽象形式（圖1）。例如我們建造出像蛋殼的屋頂、像鳥兒的飛機(jī)、像茅草的鋸子。

■圖1 形態(tài)仿生

■圖2 功能仿生

■圖3 仿生功能性面料

■圖4 中空纖維

■圖5 結(jié)構(gòu)和材料仿生

■圖6 肌理仿生

■圖7 ICD亭

■圖8 皮克林賓樂(lè)雅酒店

■圖9 酒店內(nèi)部

■圖11 酒店俯瞰

2.2 功能仿生

在生物圈中，由于其運(yùn)動(dòng)器官和形態(tài)的演變以及與惡劣和復(fù)雜的環(huán)境的斗爭(zhēng)，使它們可以在各種大自然惡劣天氣與復(fù)雜的生存環(huán)境中生存和生活（圖2）。

現(xiàn)如今，根據(jù)荷葉的生物體仿生原理所制造出來(lái)的面料（圖3），是具有自動(dòng)清潔、防污防水的多重功能優(yōu)點(diǎn)，使用范圍已經(jīng)普及到各個(gè)領(lǐng)域。仿生設(shè)計(jì)完成后，污垢更容易滾落，可以很容易地被水沖走而不污染表面。這款面料在清潔時(shí)不用超量的清潔劑，也不需要高溫沖洗殺菌。目前，許多公司使用編織聚酯長(zhǎng)絲編織織物。另外為了降低成本，不需要在后道上漿和加捻。

中空纖維的仿生方法來(lái)源于動(dòng)物毛皮。研究者在觀察動(dòng)物的皮毛時(shí)，觀察到動(dòng)物的皮毛中有一個(gè)中空的空洞，其形狀與空心管的形狀相似，因此加溫效果非常好。這一現(xiàn)象激發(fā)了研究者開始中空纖維的制造研究（圖4）。

變色面料織物誕生為變色龍般的皮膚緊急系統(tǒng)。也是在生物體仿生原理的基礎(chǔ)之上，相關(guān)機(jī)構(gòu)已成功開發(fā)出可自動(dòng)改變顏色的光致變色纖維[8]。這種纖維面料對(duì)于自然中的空氣濕度與太陽(yáng)光光線十分敏感，并可隨環(huán)境中的溫度和濕度而變化。同時(shí)，它也被廣泛用于軍事服裝。

2.3 結(jié)構(gòu)和材料仿生

除了模仿天然動(dòng)植物的外觀和功能之外，人類還從生物的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和質(zhì)地中獲得了很多靈感（圖5）。例如，人們把大自然中的蜂窩結(jié)構(gòu)用來(lái)創(chuàng)造出蜂窩夾芯板，這種夾芯板具有降噪、隔熱，強(qiáng)度高和質(zhì)地輕的優(yōu)點(diǎn)。它是建造和制造航天器，航天器和衛(wèi)星的理想材料。Seasons仿生餐具其制作成分主要是硅砂[9]，它與普通的餐具不同，具有一定的柔軟度，這一特點(diǎn)致使餐具可以靈活的應(yīng)用和運(yùn)輸。并且，此類餐具也可以在微波爐和烤箱中加工。這些形式多樣，簡(jiǎn)單和美觀的碗碟可以堆疊或拼接制作出令人愉悅的自制藝術(shù)品。葉狀的輕盈感，猶如蘭花般清新典雅，宛如綠色玉石一般清澈，可口佳肴一般醇香。

2.4 肌理仿生

肌理仿生是指對(duì)生物體的表層紋路質(zhì)地的參考和與其自身的組織結(jié)構(gòu)的特殊技能的模仿，并從實(shí)用性的角度出發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)出逼真的表面紋理美學(xué)，營(yíng)造出仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)品獨(dú)特的情感體驗(yàn)[10]（圖6）。Achim Menges教授的作品ICD/ITKE亭中有一座別樣的建筑[11]（圖7）。它的靈感來(lái)源于水下生活的水蜘蛛的巢穴。整個(gè)展館是一個(gè)輕巧的纖維復(fù)合外殼結(jié)構(gòu)，通過(guò)機(jī)械手將碳纖維結(jié)構(gòu)編織在柔性薄膜內(nèi)部形成。仿生學(xué)在纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用模式是此設(shè)計(jì)的靈感理論根源。蜘蛛絲是一種起泡支撐結(jié)構(gòu)，它允許水泡在水流發(fā)生變化的情況下承受機(jī)械重力，并確保水泡內(nèi)的安全性和穩(wěn)定性。

3 案例分析

3.1 案例概況

皮克林賓樂(lè)雅酒店位于新加坡的中心地段上，是一座具有開創(chuàng)性的超自然生態(tài)的酒店（圖8）。建造者在設(shè)計(jì)過(guò)程中選取了一種出人意料且有趣的呈現(xiàn)方式：巖層。在這里，你能夠觀賞到巖層是如何融入到建筑的外形輪廓中，還可以看到地球自然地質(zhì)布局的容貌是何等的壯觀。

3.2 仿生設(shè)計(jì)分析及在案例中的體現(xiàn)

3.2.1 形的碰撞

新加坡皮克林賓樂(lè)雅酒店的建筑形狀是流動(dòng)的幾何體，仿佛有種高聳入云的體驗(yàn)，四層郁郁蔥蔥的花園，瀑布和花墻是酒店總面積的兩倍多。除了這些不同的植物，這家酒店還采取了全面的能源和水資源保護(hù)措施[12]。新加坡皮克林賓樂(lè)雅酒店整體色調(diào)具有低調(diào)奢華的特點(diǎn)，室內(nèi)主要是以深灰色和赭石黃為主，使人心里變得寧?kù)o、沉穩(wěn)。無(wú)形中給人一種深邃的力量（圖9）。

3.2.2 意的借鑒

酒店的對(duì)面是新加坡街心公園，為了與公園的“大自然”語(yǔ)言做出對(duì)話，建筑師把天然綠置入建筑中，鍛造出植物谷地、流水瀑布等。建筑的上半部分是布滿了綠植的景觀觀景平臺(tái)，內(nèi)部設(shè)置了娛樂(lè)設(shè)施（圖10）。建筑師從平臺(tái)中懸挑出像鳥籠般形狀的亭廊，給來(lái)客一種雖然是行走于平臺(tái)之中的現(xiàn)實(shí)，卻猶如穿梭在花園之中的意境。停停走走，閑逛到“鳥籠”中，就像鳥兒一樣，身處自然之中，將城市盡收眼底（圖11）。打開門看到流動(dòng)的水和茂盛的植物。從整個(gè)建筑到細(xì)節(jié)，它的每一個(gè)動(dòng)作似乎都在花園里進(jìn)行。自然與建筑之間的界限產(chǎn)生一種朦朧的模糊感。

4 結(jié)語(yǔ)

本文在對(duì)仿生設(shè)計(jì)及相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)、皮克林賓樂(lè)雅酒店案例分析的基礎(chǔ)上，分別從兩個(gè)方面——仿生設(shè)計(jì)的形與意，分析了仿生設(shè)計(jì)在室內(nèi)空間中形的碰撞和意的借鑒。仿生設(shè)計(jì)是一種與歷史發(fā)展需求相吻合的設(shè)計(jì)，并且也是眼下設(shè)計(jì)市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)所在。當(dāng)今社會(huì)，仿生的室內(nèi)空間設(shè)計(jì)還是少量，我相信，在未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的設(shè)計(jì)師投身到這個(gè)設(shè)計(jì)中，為更多的人解決物質(zhì)需求之外的精神需求。

（責(zé)任編輯：肖 佳）