許永生，何柳錦，支錦亦

可持續(xù)理念下藤編家具形態(tài)仿生設(shè)計(jì)研究

許永生，何柳錦，支錦亦

（西南交通大學(xué) 設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院，成都 611756）

為進(jìn)一步提升產(chǎn)品的可持續(xù)性應(yīng)用價(jià)值，提出了可持續(xù)理念下產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)路徑，以藤家具為研究對象，探尋藤編家具的可持續(xù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。首先，采用文獻(xiàn)研究與田野調(diào)查相結(jié)合的方法，梳理國內(nèi)外藤編家具的設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀，總結(jié)藤編家具行業(yè)的現(xiàn)存問題；其次，利用問卷調(diào)研法確定用戶需求及仿生對象，借助AHP（層次分析法）決策分析原理選擇最佳的仿生設(shè)計(jì)元素，并應(yīng)用可持續(xù)設(shè)計(jì)策略對藤編家具進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新；最后，采用LCA（生命周期評價(jià)）進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的可持續(xù)性評估，確定了綜合水平高的方案。通過構(gòu)建可持續(xù)理念下產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)路徑，提出產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用的可持續(xù)設(shè)計(jì)策略，并應(yīng)用于藤編家具設(shè)計(jì)實(shí)踐，結(jié)合用戶調(diào)查和專家打分，從元素提取、方案設(shè)計(jì)和方案評估三個(gè)方面驗(yàn)證路徑的可行性及有效性，為藤編家具的可持續(xù)創(chuàng)新提供新思路。

家具設(shè)計(jì)；可持續(xù)設(shè)計(jì)；形態(tài)仿生；AHP層次分析法；藤編家具

可持續(xù)思想正在社會生活的各個(gè)領(lǐng)域快速發(fā)展，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展出了比較系統(tǒng)的可持續(xù)設(shè)計(jì)理論，并產(chǎn)生了大量的可持續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)踐?；谏鷳B(tài)視角進(jìn)行設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要方式之一，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中融合仿生設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品造型彰顯生命力，能更好地協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系[1]。藤編作為我國歷史悠久的一項(xiàng)傳統(tǒng)手工工藝，是我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)中的一個(gè)重要項(xiàng)目，藤編家具至今已有兩千多年歷史，編制技術(shù)精湛，但近年來卻沒有得到長足發(fā)展，在設(shè)計(jì)制造上較為落后。為使藤編技藝以嶄新姿態(tài)進(jìn)入大眾視野，基于可持續(xù)發(fā)展理念，結(jié)合形態(tài)仿生設(shè)計(jì)，綜合考究家具的造型、功能、結(jié)構(gòu)、文化性及人性化等因素，探究兼具藝術(shù)性與落地性的藤編家具創(chuàng)新設(shè)計(jì)，激發(fā)用戶對仿生產(chǎn)品生命力的感知，喚醒人們對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的意識，為藤編家具提供新的思路與設(shè)計(jì)活力，以期傳承與保護(hù)我國的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目，傳達(dá)設(shè)計(jì)回歸自然的生態(tài)理念。

1 藤編家具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀的分析

目前，國內(nèi)學(xué)者對藤編家具設(shè)計(jì)研究主要聚焦于其現(xiàn)代創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，代表研究如劉肖建等[2]系統(tǒng)梳理了藤編家具的發(fā)展歷程，并探討了藤家具二次創(chuàng)新的理念。舒斌[3]研究了藤編家具的現(xiàn)代開發(fā)設(shè)計(jì)流程，為藤編傳統(tǒng)手工藝探索出科學(xué)的發(fā)展之路。方科可[4]開展了藤編家具的可拆裝化創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究，為藤家具實(shí)現(xiàn)可拆裝創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供實(shí)踐指導(dǎo)。國外學(xué)者對藤家具的研究更系統(tǒng)化，其中Scott[5]對西方藤編家具的發(fā)展歷程作了細(xì)致劃分，并通過列舉藤家具品牌產(chǎn)品、分類、特征等信息，說明了藤產(chǎn)品的現(xiàn)狀和未來趨勢。Cho等[6]分析了藤材的環(huán)保特性及地區(qū)制造差異性，并對藤家具在韓國住宅中的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行研究。

當(dāng)下人們追求綠色設(shè)計(jì)及回歸自然潮流，采用天然環(huán)保又可再生的藤材作為產(chǎn)品的材料，深受大眾喜愛。結(jié)合實(shí)地調(diào)研及田野調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有眾多戶外家具品牌采用輕巧堅(jiān)韌、自然耐用的藤材為主要產(chǎn)品原料，并結(jié)合其他環(huán)保材料，通過良好的加工工藝，將藤材的優(yōu)良性能充分應(yīng)用于藤家具的設(shè)計(jì)創(chuàng)新中，有效減緩了當(dāng)前家具行業(yè)過度依賴木材的難題，達(dá)到原材料的環(huán)保可持續(xù)，傳達(dá)自然生態(tài)的設(shè)計(jì)理念。因此，應(yīng)用可持續(xù)理念指導(dǎo)藤編家具設(shè)計(jì)，符合新時(shí)代可持續(xù)發(fā)展要求及雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)。

通過對國內(nèi)外藤家具品牌產(chǎn)品調(diào)研并進(jìn)行對比分析，分別從外觀設(shè)計(jì)、加工技術(shù)、包裝運(yùn)輸及行業(yè)發(fā)展等角度總結(jié)現(xiàn)有問題。在外觀設(shè)計(jì)方面，國內(nèi)藤家具較欠缺藝術(shù)美感的造型表達(dá)，外形較厚重，材料消耗較大，不利于產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展，相比之下，國外藤編產(chǎn)品風(fēng)格多樣，造型表現(xiàn)力較強(qiáng)；在加工技術(shù)方面，國內(nèi)藤編工藝較為傳統(tǒng)，而國外藤產(chǎn)品具有系統(tǒng)化的開發(fā)流程；在包裝運(yùn)輸方面，國內(nèi)藤家具多數(shù)為不可拆裝結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸成本較高，國外藤家居產(chǎn)品呈模塊化可拆裝式結(jié)構(gòu)，有效降低運(yùn)輸成本；在行業(yè)發(fā)展方面，國內(nèi)藤編行業(yè)水平參差不齊，企業(yè)還未形成品牌化意識，產(chǎn)品缺乏競爭力，而國外藤產(chǎn)品注重品牌識別性，具有打造流量級產(chǎn)品的意識，見表1。

表1 國內(nèi)外藤家具品牌產(chǎn)品調(diào)研分析

Tab.1 Analysis of rattan furniture and their brand products in China and abroad

2 可持續(xù)理念下產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)路徑的構(gòu)建

“可持續(xù)理念”是由“可持續(xù)發(fā)展”概念形成的，是指在保護(hù)環(huán)境的情況下既符合當(dāng)代人的發(fā)展需要，又滿足后代人的發(fā)展需求的生活方式[7]?？沙掷m(xù)設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)戰(zhàn)略設(shè)計(jì)活動(dòng)，其運(yùn)用全面的產(chǎn)品與服務(wù)整合規(guī)劃的方式，實(shí)現(xiàn)開發(fā)—制造—落地的系統(tǒng)性產(chǎn)品資源節(jié)約的目標(biāo)，建立并發(fā)展可持續(xù)解決方案[8]。其目標(biāo)是使設(shè)計(jì)客體如地區(qū)、產(chǎn)品、服務(wù)等降低不可利用資源的使用量，減少與環(huán)境污染的沖突，增進(jìn)人與自然的聯(lián)系[9]。仿生設(shè)計(jì)咨詢有限公司（Biomimicry Guild）曾提出：大自然扮演著“模板、標(biāo)準(zhǔn)和引導(dǎo)者”的角色[10]。仿生設(shè)計(jì)思想是產(chǎn)品仿生設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，是仿生概念發(fā)展到仿生實(shí)踐的理論基石, 其核心是把握生物形象與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相似性，并按照功能與技術(shù)要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)[11]。以創(chuàng)新性的思維突破形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的一般方法，圍繞自然生物的“形態(tài)”展開，突破形態(tài)外在的表象，深入挖掘其內(nèi)涵，倡導(dǎo)設(shè)計(jì)形態(tài)學(xué)的生態(tài)觀與可持續(xù)設(shè)計(jì)[12]。這表明人們能以自然物為設(shè)計(jì)靈感基礎(chǔ)，探尋并模擬大自然賦予人類的形態(tài)與材料等，提倡用仿生設(shè)計(jì)探索產(chǎn)品的可持續(xù)解決方案。本研究將構(gòu)建可持續(xù)理念下產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)路徑，見圖1，主要分為以下五個(gè)階段。

第一階段，確定用戶需求與仿生對象。全面洞察用戶需求，挖掘用戶對產(chǎn)品功能和造型的需求及心理需求，以滿足消費(fèi)者的多元化要求，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與銷售建立良好基礎(chǔ)。在對用戶需求及產(chǎn)品語意的深入分析后，結(jié)合用戶喜好并綜合分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)各因素以確定仿生對象。

第二階段，AHP確定設(shè)計(jì)元素。首先，分析仿生對象特征，探索仿生原型的實(shí)體及意象特征表現(xiàn)，突破其特征的外在表象進(jìn)而探究其內(nèi)涵；其次，提煉特征元素，利用分析圖譜提取仿生對象的造型、色彩、肌理等特征元素；最后，利用AHP確定提取元素的重要性排序，將與仿生對象特征匹配度較高的設(shè)計(jì)元素應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，探求自然元素與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合。

第三階段，可持續(xù)設(shè)計(jì)策略應(yīng)用。從產(chǎn)品的生命周期出發(fā)，考慮材料使用、制作生產(chǎn)、產(chǎn)品使用和廢棄處理等環(huán)節(jié)的可持續(xù)性，將可持續(xù)設(shè)計(jì)策略與方法應(yīng)用于產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)中。造型與色彩提取自然元素有機(jī)形態(tài)與色澤，體現(xiàn)產(chǎn)品的生態(tài)屬性。功能上使用模塊化的設(shè)計(jì)方法，延長產(chǎn)品使用周期，結(jié)構(gòu)采用極簡線性構(gòu)件，節(jié)約原材料的使用量。材質(zhì)工藝綠色化，材料主要選擇可再循環(huán)、可再生、可回收的天然材料，并結(jié)合其他低環(huán)境影響的材料，減少材料重新利用過程中的資源損耗；產(chǎn)品加工工藝盡量精簡，降低生產(chǎn)成本。產(chǎn)品包裝使用可回收且能自然分解的材料，并利用可拆卸部件或可堆疊的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少占用運(yùn)輸空間。

第四階段，設(shè)計(jì)方案生成?；谇叭齻€(gè)階段的方法流程，將形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的藝術(shù)價(jià)值應(yīng)用于現(xiàn)代藤編家具設(shè)計(jì)創(chuàng)新中，賦予藤編家具流暢的自然造型曲線，提倡用仿生設(shè)計(jì)探索可持續(xù)解決方案，讓設(shè)計(jì)回歸自然，體現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的環(huán)保性、宜人性、生態(tài)性。

第五階段，可持續(xù)性評價(jià)。遵循產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展的原則，將材料使用、生產(chǎn)制造、包裝運(yùn)輸、產(chǎn)品使用及回收利用等各個(gè)環(huán)節(jié)，作為衡量藤編家具可持續(xù)性的指標(biāo)。采用LCA法制定評價(jià)體系，通過邀請用戶及相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行評分，測試設(shè)計(jì)方案的可持續(xù)性。根據(jù)評估結(jié)果進(jìn)行方案的迭代優(yōu)化，以促進(jìn)設(shè)計(jì)師的可持續(xù)設(shè)計(jì)決策。

圖1 可持續(xù)理念下產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)路徑

3 藤編家具形態(tài)仿生的設(shè)計(jì)實(shí)踐

3.1 確定用戶需求與仿生對象

通過問卷調(diào)研分析用戶需求，根據(jù)問卷分析結(jié)果，總結(jié)用戶需求點(diǎn)及對應(yīng)解決方案，設(shè)計(jì)需求包含造型自然、材質(zhì)多樣、人性化、綠色可持續(xù)性。造型上，以自然生物形態(tài)為仿生原型，利用藤材的天然物理特性設(shè)計(jì)造型優(yōu)美的現(xiàn)代化藤編家具；材質(zhì)上，藤與其他材料相結(jié)合，如布藝、皮革、天然樹脂等，提高家具的視覺表現(xiàn)力，改善材質(zhì)的單一化；人機(jī)關(guān)系上，綜合考究家具產(chǎn)品與人體尺寸間的關(guān)系，保證使用安全性及基本構(gòu)件的牢固性；可持續(xù)方面，在產(chǎn)品開發(fā)—設(shè)計(jì)—使用—廢棄處理過程中，遵循可持續(xù)設(shè)計(jì)原則，降低資源浪費(fèi)，促進(jìn)產(chǎn)品循環(huán)利用。

結(jié)合問卷調(diào)研結(jié)果，確定用戶偏好的自然元素為植物類元素?；谥参锏男螒B(tài)美感和象征語意，提煉出所采集植物樣本的關(guān)鍵詞，并結(jié)合用戶心理與審美需求，從生物形態(tài)及家具結(jié)構(gòu)等因素全面考究，最終確定藤編家具的仿生原型為銀杏葉。在藤編家具造型中融入銀杏葉天然的紋理曲線，可產(chǎn)生曲線優(yōu)美、綠色環(huán)保的產(chǎn)品，傳達(dá)生命、自然、延續(xù)等理念。

3.2 AHP確定設(shè)計(jì)元素

3.2.1 分析仿生對象特征

關(guān)注自然物的實(shí)體特征時(shí)，也將其蘊(yùn)含的意象特征融入設(shè)計(jì)中，以自然元素為載體，賦予藤家具形態(tài)美和意境美，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新并彰顯自然形態(tài)特征。通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)研和專家訪談，整理出用戶對銀杏葉的意象認(rèn)知情況，并對銀杏葉進(jìn)行特征分析，總結(jié)其內(nèi)在表現(xiàn)的意象特征包括富貴吉祥、健康長壽、和諧典雅；外在表現(xiàn)的實(shí)體特征包括造型、色彩、肌理。

3.2.2 提煉仿生對象特征元素

首先，收集銀杏葉的典型樣本圖片，通過分析圖譜對其造型、色彩、肌理分別提?。ㄒ妶D2）。

其次，構(gòu)建銀杏葉的設(shè)計(jì)元素的層級模型（見圖3），為提取更符合銀杏葉意象特征的設(shè)計(jì)元素，通過專家打分法，邀請5位產(chǎn)品設(shè)計(jì)師，對銀杏葉最佳設(shè)計(jì)元素與準(zhǔn)則層1～3的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，采用九級標(biāo)度法對各指標(biāo)進(jìn)行重要度賦值，并構(gòu)建銀杏葉設(shè)計(jì)元素的判斷矩陣。其中，銀杏葉最佳設(shè)計(jì)元素目標(biāo)層判斷矩陣，見表2。

圖2 銀杏葉的設(shè)計(jì)元素圖譜

圖3 銀杏葉的設(shè)計(jì)元素層級模型

造型準(zhǔn)則各元素間的判斷矩陣1，見表3。

色彩準(zhǔn)則各元素間的判斷矩陣2，見表4。

表2 銀杏葉最佳設(shè)計(jì)元素目標(biāo)層判斷矩陣

Tab.2 A goal level judgment matrix of optimal design element of ginkgo biloba leaves

表3 造型準(zhǔn)則判斷矩陣

表4 色彩準(zhǔn)則判斷矩陣

Tab.4 Color criteria judgment matrix

肌理準(zhǔn)則各元素間的判斷矩陣3，見表5。

表5 肌理準(zhǔn)則判斷矩陣

Tab.5 Myocardial criteria judgment matrix

為檢驗(yàn)判斷矩陣各指標(biāo)權(quán)重的關(guān)系是否遵循常理，需對結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，求出判斷矩陣的最大特征根λmax、CI值及CR值，見式（1）～（3）。

式中：max代表矩陣中的最大特征值；代表矩陣的階數(shù)；代表判斷矩陣和相應(yīng)的權(quán)重；CI代表判斷矩陣的一致性指標(biāo)；RI代表平均隨機(jī)一致性指標(biāo)（見表6）。矩陣的一致性比率CR<0.1時(shí)，則通過一致性檢驗(yàn)。據(jù)此，對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果均<0，見表7，表明所有判斷矩陣均通過一致性檢驗(yàn)。

表6 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

Tab.6 Average random consistency index

表7 一致性檢驗(yàn)結(jié)果

Tab.7 Consistency test result

最后，利用Yaahp軟件計(jì)算所有專家對各指標(biāo)的權(quán)重值，采用方根法求得最終結(jié)果，見表8。

根據(jù)銀杏葉的設(shè)計(jì)元素的權(quán)重分析結(jié)果（見表8）可以看出，在準(zhǔn)則層中的重要等級排序依次為造型1、色彩2、肌理3，即設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)把造型和色彩作為重要設(shè)計(jì)要素。根據(jù)指標(biāo)層權(quán)重值可知，扇形1、明黃色5、凹凸肌理8等特征元素對其意象特征的匹配度較高，即藤編家具造型設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)提取此類元素進(jìn)行再設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)符合仿生原型意象特征和實(shí)體特征的仿生設(shè)計(jì)方案。

表8 銀杏葉的設(shè)計(jì)元素層次指標(biāo)權(quán)重

Tab.8 Weight of hierarchy index for the design element of ginkgo biloba leaves

3.3 可持續(xù)設(shè)計(jì)策略應(yīng)用

仿生設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)模仿自然界生物的形態(tài)與功能，將生物形態(tài)應(yīng)用于產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品造型的突破與創(chuàng)新。形態(tài)仿生設(shè)計(jì)體現(xiàn)了生物的形態(tài)特征和人的審美需要，已成為促進(jìn)人與自然和諧共生的紐帶[13]。而可持續(xù)理念指導(dǎo)下的仿生設(shè)計(jì)則更注重與環(huán)境的和諧與可持續(xù)發(fā)展，不僅要考慮產(chǎn)品的基本功能，還要求對產(chǎn)品生命周期各階段制定合理的設(shè)計(jì)方法，使產(chǎn)品生命周期有效延續(xù)，建立良性閉環(huán)的設(shè)計(jì)流程，為產(chǎn)品開發(fā)提供新思路，以實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的解決方案，見圖4。

按照圖4所列產(chǎn)品生命周期階段的流程圖，總結(jié)產(chǎn)品可持續(xù)設(shè)計(jì)策略如下。

造型色彩生態(tài)化。造型融入仿生設(shè)計(jì)，賦予產(chǎn)品造型以生命的象征，運(yùn)用抽象形態(tài)仿生和意象形態(tài)仿生設(shè)計(jì)方法，提取自然生物的特征元素融入產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)，彰顯自然元素在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的藝術(shù)表現(xiàn)力與自然生命力。

功能結(jié)構(gòu)模塊化。功能上使用模塊化的設(shè)計(jì)方法，提高產(chǎn)品的實(shí)用性，使產(chǎn)品可以物盡其用。當(dāng)產(chǎn)品廢舊報(bào)廢后，通過組件通用或組件復(fù)用的方法將產(chǎn)品基本部件進(jìn)行回收與重組，提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率，從而延長使用期限。

圖4 產(chǎn)品生命周期階段及其設(shè)計(jì)方法

材質(zhì)工藝綠色化。選擇可再循環(huán)、可再生、可回收的材料，以降低材料在回收利用與重新開發(fā)過程中的資源損耗。注重用材量的最小化，通過減小產(chǎn)品部件的體量與大小，在滿足產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上采用極簡線性構(gòu)件，以節(jié)約原材料的使用，并綜合分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中加工制作難易程度、生產(chǎn)規(guī)模、成本、生產(chǎn)設(shè)備的性能和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的性能等。

包裝運(yùn)輸輕量化。選用堅(jiān)固耐磨、質(zhì)輕無污染、可回收降解的綠色包裝材料。降低運(yùn)輸成本，探索產(chǎn)品連接件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，利用可拆卸結(jié)構(gòu)或可堆疊，減少占用運(yùn)輸空間?？刹鹧b產(chǎn)品符合現(xiàn)代人的網(wǎng)購習(xí)慣，具有遠(yuǎn)程運(yùn)輸要求的包裝性能，達(dá)到節(jié)約運(yùn)輸成本的目標(biāo)[14]。

3.4 設(shè)計(jì)方案說明

基于銀杏葉的設(shè)計(jì)元素權(quán)重分析結(jié)果，將研究結(jié)果與設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合，最終呈現(xiàn)藤編家具設(shè)計(jì)效果圖，見圖5。設(shè)計(jì)方案將藤編工藝與仿生形態(tài)元素有機(jī)結(jié)合，以生物形態(tài)元素塑造藤編家具的外觀造型，通過自然生物蘊(yùn)含的象征語意來體現(xiàn)藤編家具內(nèi)涵，以天然環(huán)保的藤材為主要材質(zhì)，設(shè)計(jì)可持續(xù)藤編家具方案。

文化內(nèi)涵：家具作為一種文化載體，強(qiáng)調(diào)情感化設(shè)計(jì)。運(yùn)用形態(tài)仿生設(shè)計(jì)，將銀杏葉蘊(yùn)含的富貴吉祥、和諧典雅等象征寓意融入藤家具設(shè)計(jì)中，帶給用戶全新的感官體驗(yàn)和心靈觸動(dòng)，傳達(dá)綠色環(huán)保、親近自然的生活理念。

造型色彩：提取銀杏葉扇形圖案融入藤家具造型，以極簡線性構(gòu)件表現(xiàn)流線型美感，利于降低原材料使用。通過藤編編織工藝，將菱形紋、八角孔眼紋、人字紋等紋理呈現(xiàn)于藤編家具的靠背、座面處，彰顯藤編家具的自然特質(zhì)，表現(xiàn)古樸的色澤肌理美感與形態(tài)美感，使人感受到藤的自然本真美與生態(tài)性。

功能結(jié)構(gòu)：以銀杏葉的局部扇形形態(tài)為基本構(gòu)件，其加工方式與規(guī)格完全統(tǒng)一，可降低資源能源的消耗。利用產(chǎn)品模塊化、組件重用的設(shè)計(jì)方法，當(dāng)其廢舊報(bào)廢后，通過零部件的重組形成新家具，實(shí)現(xiàn)藤材的回收再利用，增強(qiáng)其使用功能的靈活性，從而延長家具的使用期限，促進(jìn)產(chǎn)品的可持續(xù)性。

圖5 藤編家具設(shè)計(jì)

材質(zhì)工藝：藤編材料被用作家具座面和靠背，并用有機(jī)透明樹脂與藤材結(jié)合，營造極簡輕盈感，達(dá)到家具設(shè)計(jì)輕量化的目標(biāo)。

包裝運(yùn)輸：傳統(tǒng)藤家具的結(jié)合方式包括：釘接合（圓釘、U形釘、射釘、木螺釘）、圓棒榫接合、纏接、包接等，均為拆裝不便的連接方式[15]。設(shè)計(jì)方案運(yùn)用3D打印技術(shù)制作連接件，使用戶參與到家具裝配的過程中，增強(qiáng)人與產(chǎn)品的互動(dòng)感和趣味感，改善裝配模式，實(shí)現(xiàn)藤編家具的可拆裝化。

3.5 可持續(xù)性評價(jià)

3.5.1 評價(jià)方法

LCA（生命周期評價(jià)）被廣泛用于從搖籃到墳?zāi)沟娜芷谶^程、產(chǎn)品和服務(wù)的潛在環(huán)境影響研究，包含原材料的獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸過程、使用階段及其使用后的處置階段[16]。傳統(tǒng)的LCA方法通常需要在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)階段收集大量的數(shù)據(jù)，為適合藤編家具可持續(xù)性評價(jià)，將復(fù)雜LCA評價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行簡化，并確定產(chǎn)品生命周期各階段應(yīng)達(dá)成的設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方法及其評價(jià)指標(biāo)，建立分階段、分層次的可持續(xù)性評價(jià)體系（見圖6），以確保藤編家具設(shè)計(jì)的可持續(xù)性，優(yōu)化設(shè)計(jì)師的可持續(xù)設(shè)計(jì)決策。

3.5.2 評價(jià)結(jié)果

通過邀請專家、用戶、設(shè)計(jì)師等人員對設(shè)計(jì)方案打分，打分機(jī)制依據(jù)Likert5級量表，用均值表示各指標(biāo)最終得分，根據(jù)評分?jǐn)?shù)據(jù)繪制方案評價(jià)得分表，見表5。從表中數(shù)據(jù)來看，方案A的綜合均值較高，反映了其具有較好的可持續(xù)性，用戶接受度與滿意度更高，但兩個(gè)方案的舒適度評分都不太理想，后續(xù)還需對家具的人機(jī)關(guān)系進(jìn)一步考究，以優(yōu)化藤編家具的坐感舒適度。

綜上所述，本設(shè)計(jì)以可持續(xù)設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，在滿足家具基本功能的前提下，提供精簡的藤家具設(shè)計(jì)方案。從以下三個(gè)方面反映了藤編家具的可持續(xù)創(chuàng)新：選材可持續(xù)，藤材本身具有環(huán)保特性，可制造環(huán)境友好型產(chǎn)品；仿生可持續(xù)，基于形態(tài)仿生所創(chuàng)造的自然屬性實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可持續(xù)性，將“天人合一”的生態(tài)美學(xué)觀融入設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)自然的可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，而非僅僅通過學(xué)習(xí)和借鑒自然生物特征來解決設(shè)計(jì)問題；使用可持續(xù)，在產(chǎn)品使用過程中，通過家具部件的重組達(dá)到回收再利用，增強(qiáng)其使用功能的靈活性，促進(jìn)使用者對產(chǎn)品的認(rèn)同感，從而延長家具的使用期限。

家具產(chǎn)品的可持續(xù)設(shè)計(jì)必須以優(yōu)化產(chǎn)品生命周期為核心，并建立詳盡的設(shè)計(jì)評估指標(biāo)體系，這有利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化和完善，以便在產(chǎn)品的各個(gè)環(huán)節(jié)都能達(dá)到資源的最小化利用，滿足可持續(xù)設(shè)計(jì)的時(shí)代需求。

圖6 可持續(xù)性評價(jià)體系

表9 設(shè)計(jì)方案評價(jià)得分

Tab.9 Design scheme evaluation scores

4 結(jié)語

在當(dāng)今資源匱乏的環(huán)境下，運(yùn)用可持續(xù)設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新，能較好地解決目前產(chǎn)品用后即棄、使用壽命短等問題。本文構(gòu)建了可持續(xù)理念下產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)路徑，以藤編家具為設(shè)計(jì)實(shí)例，探尋創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路與方法，證明可持續(xù)設(shè)計(jì)結(jié)合形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的可行性和有效性。在確定設(shè)計(jì)需求及仿生對象后，通過AHP決策分析原理提煉仿生元素，運(yùn)用抽象形態(tài)仿生及意象形態(tài)仿生設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)用可持續(xù)設(shè)計(jì)策略，探求具有造型優(yōu)美、文化內(nèi)涵、綠色環(huán)保的藤編家具設(shè)計(jì)，為藤編家具的現(xiàn)代創(chuàng)新提供新思路與參考方向。相較于傳統(tǒng)藤編家具，根據(jù)此路徑生成的設(shè)計(jì)創(chuàng)新方案，通過組件的回收再利用，實(shí)現(xiàn)藤編家具的模塊組合，為用戶居室空間創(chuàng)造新的功能轉(zhuǎn)換模式。因此，應(yīng)用可持續(xù)理念下產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)路徑進(jìn)行設(shè)計(jì)的指導(dǎo)具有可持續(xù)價(jià)值和意義。

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Bionic Design of Rattan Furniture Form under the Concept of Sustainability

XU Yongsheng, HE Liujin, ZHI Jinyi

(School of Design and Art, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China)

The work aims to propose a bionic design path of product form under the sustainable concept, in order to further enhance the sustainable application value of products and take rattan furniture as the research object to explore the sustainable design innovation of rattan furniture. Firstly, literature research and field investigation were used to sort out the design and research status of rattan furniture in China and abroad, and the existing problems in rattan furniture industry were summarized. Secondly, the questionnaire survey method was used to determine the user needs and bionic objects, and the decision analysis principle of AHP (Analytic Hierarchy Process) was used to select the best bionic design elements, and the sustainable design strategy was applied to the design innovation of rattan furniture. Finally, LCA (Life Cycle Assessment) was used to evaluate the sustainability of the design scheme, and the scheme with a higher comprehensive level was determined. The bionic design path of product form under the sustainable concept is constructed by the above methods and the sustainable design strategies applied in the product field are proposed, and applied to rattan furniture design practice. The feasibility and effectiveness of the path are verified from three aspects of element extraction, scheme design and scheme evaluation combined with user surveys and expert scores, and new ideas are provided for sustainable innovation of rattan furniture.

furniture design; sustainable design; form bionics; Analytic Hierarchy Process; rattan furniture

TB472

A

1001-3563(2024)04-0336-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.04.036

2023-09-22

四川省哲學(xué)社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地現(xiàn)代設(shè)計(jì)與文化研究中心項(xiàng)目（MD21E023）