基于形态仿生的儿童家具设计

文/廖慧欣 薛佳维 李丹（昆明理工大学）

随着经济不断发展，人们对家具的关注度也越来越高，尤其是现在的家长都会为孩子置办孩子喜爱的儿童家具，给孩子布置一片属于自己的小天地。

我国儿童人口数量巨大，对于儿童家具用品的需求量很大，虽然我国在该领域的研究起步较晚，但是发展十分迅速。儿童家居用品的要求较高，除了需要保证材质和结构安全之外，还要求能够具有一定的造型，通过形态仿生的设计手法，不仅能够丰富儿童家具的造型，提高儿童家具的趣味性，同时还能够增加儿童对于生物的具象认识，对儿童智力发育和良好生活态度建立有一定的积极意义。

一、儿童家具概述

（一）儿童家具的含义

儿童家具主要是儿童时期使用的家具，一般会分为婴儿期、3-5岁、6-7岁、8-12岁四个阶段，每个时期都有其对应的特点。婴儿期：要求舒适、安全、环保、健康；3-5岁：要求色彩欢快、具有趣味性；6-7岁：要求兼顾娱乐和学习两种功能，为上学做好准备；8-12岁：要求具有合理的收纳空间，助于培养儿童生活自理能力。

（二）儿童家具的设计原则

1.造型方面

在儿童家具设计中，首先我们从模拟对象的局部和整体出发，分析其结构特征，找到合理的部分，同时要注意儿童家具的设计原则、材料的可行性和使用途径等方面，在此基础上还要保持模拟对象自身的特征属性。

2.结构方面

在儿童家具的设计过程中，需要注重家具的结构设计。圆滑的外表在视觉上能够给人以安全感，同时也可以有效防止儿童的磕碰，减少安全隐患。特别是在儿童时期，孩子平衡感差，圆木形态的设计更加提高了家具的安全性。

3.色彩方面

除了儿童家具的基本使用功能以外，人们同时也逐步关注有颜值的产品，因此儿童家具的色彩搭配也至关重要。由于儿童特殊的生理与心理特征，来自大自然的颜色能让儿童感到舒适，吸引儿童的注意力，从视觉上直观地给儿童带来趣味性。

（三）形态仿生儿童家具的市场调研

目前市面上的儿童家具的设计主要集中于学习用桌椅，包括可升降桌椅，角度可调节桌面等，主要材料以实木或人造板为主。相比较之下，学龄前儿童的家具设计相对较少，针对此年龄段儿童需求的设计定位不够明确，对仿生元素应用较少，缺乏趣味性。

2020年，宜家推出了新品“SUNDVIK桑维”儿童书桌如（图一），宣传的卖点是：借助小巧的家具，你可以轻松打造一方休闲娱乐的小天地。SUNDVIK桑维桌子尺寸大小刚好适合拼拼图、玩游戏和画画，适合搭配同系列的儿童椅使用。不过在很多孩子的家长看来，这样的儿童桌结构单一，缺乏趣味性，没有个性，对这一类循规蹈矩的家具提不起太大的兴趣。

2016年，第一款hamuoo产品“MINI猴椅”上线，此后十二生肖儿童椅系列相继推出，专注为孩子设计一款“人生中的第一把小椅子”。2018年，hamuoo十二生肖椅系列获得精瑞人居创意作品优秀奖，十二生肖与椅子的结合确实给很多年轻的家长带来了不一样的惊喜（如图1），但是此系列的定制价格也是十分昂贵的，让很多消费者望而却步。

图1 价格昂贵的儿童家具

（四）儿童家具设计的缺陷

1.忽略了儿童的本质需求，侧重于家长的喜好

儿童没有决定权，他们所使用的物品几乎都是由家长决定完成的。不同经济水平的家长，会选择他们觉得孩子会喜欢的家具。因此，更多的设计是为了迎合家长的需求，却忽略了儿童的真正需求，对孩子的需求缺乏深入的研究。

2.缺少对流行元素的分析，结构、款式单一

我国儿童家具设计与大多数品牌相对比，没有明显的差异，没有明显的风格，款式单一，设计上缺乏新意，忽略学龄前儿童的家具需求，没有考虑儿童与家具之间的互动性。

二、形态仿生设计概述

（一）形态仿生的含义

形态仿生是儿童家具设计中一种简单有效的设计手法，在塑造艺术造型方面有着重要作用。形态仿生设计是通过自然界中生物形态、非生物形态和人工形态的形态、结构、功能等特征要素，提炼这些要素并通过艺术处理的手法简化应用到设计活动中，形态仿生设计的特点在于设计产品的视觉直观性，通过模仿生物的外观，采用自然生物的外观美感特征进行设计，所创造出的产品更易被幼儿群体接受。

（二）形态仿生的分类

仿生设计按仿生的内容可分为形态仿生、结构仿生、功能仿生、肌理仿生和色彩仿生。仿生设计学的研究以形态仿生和功能仿生为重点。

形态仿生大致可以分成两类。

第一类，具象仿生，即直接模拟生物的自然形态，从直观视角保留生物的具体形态，能够直接模仿或再现生物的形象；这种设计方法是对被模拟对象的直观标达，强调设计出的产品与被模拟对象的相似性，主要用于儿童家具、工艺作品之类的设计上。儿童家具的具象仿生是指此类家具的形态能够在现实中找到原型，消费者能够直观找到原生物形态的影子，并能够准确判断设计的造型想要表达的内在含义。由于儿童对外界最直观的感觉就是物体的表象特征，所以具象形态仿生设计能够更好地满足儿童特殊心理与生理特征需求。如图2就是运用具象仿生的设计手法，将小鸡的造型形象与儿童桌椅的功能相结合，创造出生动、美观、趣味性强的儿童桌椅。

第二类，抽象仿生，即在对生物自然形态进行极端的简化与合理的保留后，抽象表现出最能代表生物形态的本质特征，并能够表达设计意向的新形态。抽象仿生更注重对模拟对象的整体特征的把握，设计出的产品更能开发人的思维。如图2就是运用抽象仿生的设计手法，将怪兽的造型形象与儿童椅子的功能相结合，将怪兽的形态抽离出具象形态，通过柔软牛皮制成的背脊表达怪兽的含义，充分开发小朋友的想象力。

图2 设计作品场景展示图

三、形态仿生设计在儿童家具中的应用

（一）趣味化设计

图3 实物三维建模设计

趣味化设计能够表现仿生家具的某种特殊的情趣，让家具能够富有感情色彩。富含趣味性的儿童家具设计不但能够使得整个家居空间拥有一个适合孩子的玩乐空间，同时，趣味化的儿童家具也能够给孩子带来更加多元化的生活内容，从而提升孩子们独特的想象力与创造力。随着社会的不断进步，城市化的不断深入，电子产品的全面普及，儿童能够接触自然环境的机会逐渐减少。

因此，通过形态仿生设计提升儿童家具的趣味性，不仅可以使孩子们乐在其中，还能开发他们的发散思维与想象力。如图2的兔子桌子和小鸡凳子，来源于“哈木的房间”的生肖系列儿童桌椅设计，通过对小兔子和小鸡的具象形态仿生，将两种小动物的形象与桌椅功能相结合，让孩子能够清晰地看见小兔子和小鸡的整体形象，打破传统儿童桌椅的形象，创造出生动、美观、趣味性强的儿童桌椅。

（二）人性化设计

除了外形上的趣味化设计，我们还要充分考虑学龄前儿童这一时期的生理与心理特征。对于桌椅的边角，也需要精细打磨，圆润的边角，更显整体儿童家具的柔和，在生理和心理上都能给儿童带来安全感，预防垂直边角给儿童带来的潜在危险。色彩上，整体采用更加贴近原木的颜色，桌面和桌腿产生色差对比，使用高纯度、高明度的颜色搭配来吸引孩子的注意力，激发儿童的思维。

这一款兔子桌子，采用了大面积的硬枫木和少量的胡桃木，柔和的枫木颜色大面积地覆盖在桌面上，可以有效地防止视觉疲劳。同时胡桃木与枫木的颜色形成了色彩对比，也强化了桌子的美观性。

（三）安全性设计

学龄前儿童的特点是好动、基本无安全意识可言，因此在儿童家具的设计上，安全性是一个很重要的因素。

在结构上，采用了榫卯结构与现代工艺相结合的方法，确保桌子整体结构的稳定性。在材料上，选用了纯实木的天然材料，留下了天然的木纹尽可能贴近自然，强调健康环保的理念。

（四）毕业设计《ASI·巢趣》中的形态仿生表达

通过对人体工程学、儿童生理与心理特性以及儿童家具设计现状与方法等一系列知识的了解与研究，为我们的设计提供了很大的理论支持。这也是我们第一次接触家具的实物制作，对于儿童家具的尺寸大小、材料选择上都有很多的知识盲点需要一一解决。由于儿童家具设计的特殊性，在尺寸和材料方面要求我们更加精确。不仅要将家具设计的新颖、有趣，还更加符合儿童的生理与心理需求，满足日常使用的情况下，还要更加安全可靠，让孩子用得开心，让家长买得放心。

在设计的过程中，我们考虑到整体设计的完整性，所以计划设计一个系列的家具。在进行市场调研的过程中，“哈木的房间”十二生肖系列的椅子打开了我们的思路，最后决定制作一个小鸡系列的家具，整体配套桌椅、柜子和边几纳入我们的设计范畴。

在外形上如图2：我们采用小鸡的具象仿生设计和抽象仿生设计，桌子采用抽象仿生设计，采取了小鸡圆润的体态做成桌面，将嘴延长与桌腿功能相结合，桌面留下一个圆形，模仿小鸡的眼睛，整体形成一个小鸡低头吃米状的动态。凳子采用具象仿生设计。

将小鸡的形态平面化，形成凳子的靠背与凳面。桌椅在结构上，采用榫卯结构与现代工艺相结合的方法，在用榫卯结构对桌椅进行拼接的情况下，用五金材料对榫卯接口再次进行加固。在材料上，我们选用纯实木的天然材料，尽可能贴近自然，涂料和黏合剂采用的都是无毒、无刺激的产品，强调健康环保的理念。

从手稿到CAD再到建模效果图，每一步的设计都经历多次脑暴与不断优化。为了更好地把握整体的尺寸，我们将设想的造型完全1∶1还原，用纸板进行制版。

在建模的过程中，对于一些细节的制作也不能很好把控，通过老师的建议指导，一步步克服困难，最终终于解决了在榫卯结构上的细节把控问题。在实际制作榫口的过程中也给我们带来了很大的挑战，对于数据的要求更加精确，对于打榫的机器也要求我们更加提高使用熟练度，为此我们也实验了好多次，经过反复的实验，总算熟练掌握了打榫机的使用方法，让我们的榫卯结构能够发挥最大功效。

图4 实物制作

在将我们的设计变成实物的过程中，是一个充满困难但又十分快乐的过程，看着自己的设计一步一步通过自己的双手变成实物的过程，真的会有满满的成就感。第一次面对这些精密的木工仪器，首先是震撼，随之而来的就是跃跃欲试的冲动。在老师的详细讲解和亲身示范下，我们小心翼翼地操作着机器，裁切、打磨、拼接、制版等一道道工序地循序渐进地让我们的设计安然落地。整个过程磕磕绊绊，特别是鸡冠、鸡嘴的异形制作，桌板与桌腿的榫卯工艺制作是重难点工程，我们更是经过了反复实验，才得以完成。通过此次毕业设计，不但磨砺了我的心性，也让我充分意识到自己还有很多方面的知识欠缺，还需要不断深入的学习，将理论与实践充分结合，才能设计出更加优秀的设计。