仿生设计在室内立面设计中的应用研究

裴 帅，谷 岩

（东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

1 仿生设计在室内立面设计的发展

室内设计中通常涉及自然物形态的具象仿生，通过人眼的感性分析将装饰品点缀于室内空间，多以陈设增添室内气氛。与其对立的便是自然物形态的抽象仿生，通过对自然物的感性观察，在理性思维下对构成形态、肌理、存在的意义进行分析、提炼、表达。社会物质生产的丰裕使人们生活在由人造物堆砌的物质社会中，与赖以生存的自然环境产生了隔阂，仿生学这一边缘学科的兴起为人类回归自然提供重要途径。

本文对我国传统室内立面的构成进行探讨。我国室内立面构成形式受到家具发展的影响。我国传统家具的发展具有增长趋势，经历了从原始家具到渐变渐高的过渡，从唐以前的矮脚家具到唐以后的高型家具，从明式家具的挺秀风格到清代家具的厚重特点，家具在室内立面中所占比例的不断变化间接造成室内立面构成形式的不同。夏商时期的室内立面沿袭新石器时期的墐涂、垩涂等处理手法，室内开始使用彩绘壁画，对动植物进行直接模仿。周代室内墙体多为木骨泥墙和草泥墙，除延续前朝的处理手法外，开始使用金属构建，铜质连接件“金釭”作为各节点连接的桥梁不仅起到装饰作用，而且从某种角度看已经实现了对于骨骼结构的仿生。魏晋南北朝时期立面装饰采用图绘壁画的手法，沿袭汉代的神话故事，羽人、四神、四兽都是人们结合当时的社会意识形态对自然存在的物体加以提炼与想象得来。唐代使用汉赋中所描述的菱格形小窗“绮寮”，并以龟纹等式样装饰，均是仿生设计的应用。明清时期相较于前代更注重立面构成的华丽之感，主要集中在门窗图案的表现上，有冰纹、如意纹、夔龙纹、云龙、云风等装饰图案，均是“道法自然”的体现，衍生图形多，应用范围广，构成明清时代立面构成的特色。西方室内设计发展史以“风格”作为主轴，发展衍生出多种艺术形式，例如巴洛克和洛可可时代曲线和不对称手法的使用为具象仿生向抽象仿生转化提供了契机。在工艺美术运动中，约翰·拉斯金倡导师承自然，从大自然中汲取设计灵感，为仿生设计的发展掀开了崭新的一页。

2 室内立面仿生设计应遵循的原则

对于设计实践来说，不必深入探究仿生学原理，而是在设计过程中合理运用仿生手段，结合当下人们的审美情趣注入自然元素，达到回归自然的艺术效果。室内立面是人们视觉关注度最高之处，但是立面往往对空间形态、装饰布局等做出妥协让步。所以，基于仿生学原理，在安全性和稳固性前提下，可提高立面所占设计比重，达到理想的艺术效果。本文所谈的室内立面不局限于传统墙面，也包括异形墙面、倾斜墙面和功能性墙面。将仿生设计融入室内立面造型，应遵循以下4项原则。

2.1 淳朴性

在资源与环境问题突出的今天，绿色设计成为主流设计模式，而仿生手段的应用必将成为绿色设计中的重头戏。传统哲学道家学派老子的“道法自然”倡导用自然去修饰的艺术哲学思想，室内立面仿生造型的设计源头就是以自然界中的生物为原本，应用相关生物的外在表现形式或内在构成原理，结合人们视觉对颜色的反射、造型艺术表现形式以及材料选择应用的系统工程，其最终的目的是满足人们对自然的渴望及回归。

2.2 适用性

提及仿生元素会联想到木材、石材、动物、水等一系列自然界中存在的事物，大千世界中的任何一种事物都可作为设计师的设计灵感。由于仿生对象的种类繁多，应将其进行归类处理，不同类别适应不同立面构成需要，本文将仿生设计归纳为静态仿生、动态仿生和意识形态仿生3类。在进行室内立面设计时需了解每个家庭的文化修养及审美标准，还需了解每个立面的实用功能，才能完成合理的设计。

2.3 主体性

室内立面在整体空间构架中起着分隔室内空间及承重的作用，同时要符合吸声、保温、防火、防潮等功能。在整个空间界面中，立面是人们视觉接触最多的界面，材料选择种类丰富。因此，在对室内空间进行仿生设计时，应将室内立面作为设计重点，在注重整体效果的同时，充分运用仿生元素创造新的造型语言，凸显室内立面的主体性。

2.4 复合性

随着材料的更新与工艺水平的进步，室内立面已经不单纯局限于分隔室内空间，与其他建筑立面相同，向功能属性开放化、复合化的方向发展，在某些特定功能的室内空间，其立面已发展成为多功能复合系统。例如具有照明功能的室内立面，与置物架相结合的室内立面，实用与美观兼顾。设计师可从生物结构出发，利用结构仿生，设计更符合现代生活方式的立面形式。从以上分析可以得出，室内立面仿生设计由二维向更高层次的三维空间转化，朝室内立面功能复合化的方向发展。

3 仿生设计在室内立面设计中的应用现状

在现代室内空间设计中，通常选取主墙面作为视觉中心进行重点设计，主墙面的造型和艺术效果较其他立面更突出，为仿生设计的实现提供可行性。它可通过手绘或喷涂墙面、多种材料拼接、浮雕等形式进行仿生设计。例如瑞典仿生墙砖的造型灵感来自蜂巢，表面纹理模仿羊毛肌理，但事实上它是通过木质碎屑混合黏合剂制成，具有防潮、隔声的功能；科索沃设计的Don Cafe咖啡馆室内空间由装满咖啡谷物的麻袋作为仿生对象，空间立面的咖啡色调与木质材料相呼应，与顶部和地面形成强烈对比。麻袋的褶皱结构被制成了椅子造型，结构与装饰兼顾；由Sarit Shani Hay工作室设计的以色列国王所罗门学校，通过对蜂巢形态的提取，仿生出多边形彩色装饰块，内部具有软椅结构，彩色装饰块移出后可作为独立空间。这些都是室内立面仿生的更高层次，笔者认为，今后仿生设计的形式会更加多元化，功能会更加复合化，通过仿生手段的使用，立面会成为系统化的设计。

4 室内立面仿生构成形态分类

对于仿生设计而言，最直接的手段即对事物完全模仿，包括颜色、外在形态、内部结构；更深一步即对模仿对象造型、肌理分布等进行总结提炼，达到想要的艺术效果。前者被称为具象模仿，后者被称为抽象模仿。针对室内立面，我们更注重视觉信息的接收，笔者依据模仿对象的态势将室内立面仿生构成形态分为静态仿生、动态仿生和意识形态仿生。

4.1 静态仿生

所谓静态仿生即仿生造型是处于静力平衡状态下的形态。静态仿生是室内立面仿生的主流模式，立面本身是固定的，决定立面以静态仿生为主。设计师可应用具象仿生、抽象仿生、色彩仿生、功能仿生、结构或材料仿生的手段进行设计构思，目前，色彩仿生是静态仿生中最直接、占比最大的手法。静态仿生不应只局限于立面，也可向外运动，打破以往的固定模式，革新仿生设计在室内立面的装饰效果。

4.2 动态仿生

动态仿生主要包括模仿对象的物理动态变化、被模仿对象的动感态势捕捉和动感态势的抽象表达。动态仿生是室内立面设计较高级的表达，它可实现立面的拉伸、旋转、位移；或在特定环境下因光线、形体、线条、色彩的相互作用以及人们的生理与心理因素，对客观存在的对象不能正确反映其本来面目，造成视觉偏差而取得意想不到的效果。动态仿生是未来室内立面仿生设计发展的主要方向。

4.3 意识形态仿生

意识形态仿生是基于精神层面元素的提取，它是用一种无形的存在来表达潜在的文化内涵，例如道家、儒家思想。需要明确的是，意识形态的仿生并不能做到迎合大众的口味，它是为特定人群的需求而产生。通过意识形态元素使人们的意识得到直接反应，使人类文明融入物的关系中，再结合其他仿生元素紧密地贴合自然环境，达到哲学中的“中庸和谐”“天人合一”“宁静致远”，从而不单体现装饰效果，还具有更深层次的文化内涵。

5 室内立面仿生设计的影响因素

室内立面的仿生设计受多种因素影响，包括空间构造特征、材料与施工工艺、仿生学的发展水平和社会因素。在进行室内空间规划设计时，空间划分对室内立面的设计产生直接影响；材料更新与施工工艺的进步为仿生设计的实现创造了有利条件，应结合室内的构造形式与功能特征合理地选择材料，从而营造出环保、绿色的生活环境。仿生设计又可反作用于材料，推动装饰材料的改革创新。仿生学是门交叉学科，它是生命科学和工程技术科学相互渗透、彼此结合而形成的学科，尚未形成成熟的理论体系。所以，室内立面仿生设计受仿生学发展水平的制约。设计是社会性的活动，各个国家、民族、地区的情况都不相同，在进行室内立面仿生设计时要立足实际，不能一概而论，否则将走向教条主义。

6 结语

仿生设计实现了仿生学与设计学的结合，通过模仿某种自然物合理存在的原理，用以改进模仿对象的结构性能和丰富造型艺术。本文阐述仿生设计在室内立面设计的发展历史、应遵循的原则、形态分类和影响因素，旨在拓宽设计形式，以对所提取的被模仿对象元素深层理解为前提，开展设计对应元素的多元化分析。还应继续拓宽仿生设计在室内的应用领域，让科技与艺术在室内各界面得到充分应用，更好地满足人们的物质生活需要和精神审美需求。