浅谈结构仿生设计原理在展示设计中的运用

卢园园

摘 要：近年来，将生活回归于自然成为了当代人们所追求的新理念，而仿生设计在很大程度上展现了人类对大自然的美好向往。本文通过对仿生设计在展示设计中的重要意义展开论述，并对生物结构仿生设计的设计方法进行详细介绍，从中探索仿生设计的原理。

关键词：结构仿生；设计原理；展示设计

前言

根据庄子所提出的“天人合一”这一理念，表现了人与自然本就不该存在对立关系，回归自然并模仿自然是人类本性，由此可见，人与自然之间存在着互补的联系，是出自于本质上的相互统一。作品展示空间是使当代信息形成有效传播的关键媒介载体，也是信息沟通、传递的重要桥梁。仿生设计原理通过展示设计，能在极大程度上表现出人类对自然生活的憧憬。在现代文化展示设计的相关领域中，曾经出现许多采用抽象图形所创作的形态元素，但这类抽象设计代表的是一种模块化和工业化的理念呈现，忽视了人类对大自然的情感诉求，展现出的是一幅幅冰冷的设计景象，这从根本意义上与自然情感的表达相脱轨。只有将人类所富含的情感视为设计中心，并使用仿生设计理念和手法将自然元素融入其中，才能使观众感受到作品中所蕴含的情感诉求。

1.仿生设计在展示设计中的重要意义

1.1表达展示主题

“展品”是展示空间的空间主体，是展现空间灵魂的关键。主题是构成展示空间主体形态的重要核心，其将“展品”当作设计原点来体现空间整体形态。设计师在设计仿生展示创意的过程中，一定要在明确展示设计的主题思想和准确定位之后，才能保证仿生展示设计的顺利开展。由此可见，仿生设计所具备的主题性是将它和其他展示设计区分开来的重要标志，仿生设计的主题性主要是通过展示空间形态所包含的符号寓意所呈现出来的。通常仿生展示设计的主题意义是围绕着“展品”而对空间叙述进行创造，通过仿生设计的象征意义和原理对展示空间的展品以及设计进行全面构建，并将两者连接在一起，创造出创意感十足的展示设计，从而保证仿生展示设计的创意理念与展示主题的含义更加贴切，并在最大程度上突出了展示主题的概念。仿生设计原理所传递的展示设计主题意义主要分为三个层次来呈现：（1）仿生设计本体所具有的功能意义，也可称为仿生设计原型的基本语意；（2）仿生设计原理的文化语意，该语意的形成与仿生物设计工作所在地的传统文化和地方习俗有极大的关系；（3）仿生设计原型符号的象征意义，当仿生设计形态包含象征意义时，这种形态就成为了传递展示设计主题意义的关键符号语言[1]。

1.2展示对自然的追求

在展示空间里，不存在独立元素和单独部分，所有的模块形态元素在展示过程中，都会在视觉冲击、设计功能和表达意义等方面达成依赖关系。展示设计师应加强对这些关键要素的安排处理工作，为展示空间里多种设计元素的有机融合提供保障，从而使形态元素的构造在满足现代美学需求和展示要求的同时，构造出迷人的感官体验和具有视觉冲击的展示产品。

1.3塑造原创空间形态

如何塑造原创性的展示空间形态是展示设计工作中的一项重要内容，其中所需要注意的方面包括：塑造形态自身独特魅力，在最大程度上吸引观众、招揽观众，使人类的猎奇心理得到满足。大千世界生物万千，自然界中更是无奇不有，仿生设计的主要研究對象就是自然界中的各种生物，将仿生研究成果运用到设计理念当中，构造出个性独特、标新立异的作品形态，以此满足人类对世界的渴望以及追求独特个性的心理[2]。

2.生物结构仿生设计的设计方法

2.1壳体结构形态

自然界中存在着许多壳体生物，例如：甲壳虫、贝壳、蛋壳等，壳体生物不仅拥有大自然给予的美丽曲面，还拥有着坚硬的外壳。根据国外相关报道，鸡蛋是以中心轴线相对称的物体，其蛋壳拥有平滑的拱形曲线，蛋壳的厚度和长度之间的比例大约是1：120。当鸡蛋和外力发生接触时，蛋壳的拱形曲线会借助曲面上的各个力点，将外力及时的分散开来，以此形成较好的抗压性。另外，自然界中还存在着很对拱形曲度匀称、质地轻巧且力学性能良好的生物体。建筑技术为壳体结构形态的展示设计带来了一定的限制，但随着长时间的努力和新材料的应用，壳体结构凭着自身质地轻巧、力度性能良好、外形多样化等优势，已被广泛应用到多项大型建设展示设计中。

2.2骨架结构

骨架结构仿生设计的研究对象主要是对自然界中所存在的动物骨骼进行调查研究，比如恐龙、飞鸟、马匹、牛羊等，经过对大量动物的骨架结构对身体承重关系的调查研究，将当中存在的类比联系运用到实际工程建设过程中。例如：1889年法国著名的工程设计师埃菲尔为巴黎博览会所设计的埃菲尔铁塔，此金属塔的设计原理就是模拟了灵长类生物的骨架构造。

2.3杆茎结构

杆茎结构仿生设计的主要研究对象为自然界中的“虚心”生物，比如芦苇、昙花、竹子等植物。以竹子来说，其呈现出的物体形态纤细且柔美，并拥有柔中带刚、力度性能强、抗压抗断能力强等特点。按照力学原理，竹子内部呈现的中空横断切面，且中心对称、分布均匀等圆环结构，形成了其强大的抵抗弯矩的效用。在模仿竹子杆茎结构的展示设计中，其形态模仿主要是将竹子杆茎的独特节点结构应用到展示设计的主体结构当中[3]。

结束语

综上所述，仿生设计对象自身结构具有未知性合和多样性，展示设计的观众具有精神世界和感官认知的复杂性，展示空间作为信息传播的重要载体，其本身同样包含抽象和复杂化等特点。以仿生设计应用的角度来看待展示设计，它不仅是简单的将仿生设计呈现在展示空间里，展示空间自身具备的符号性特点，再加上其是由多种不同类型的符号所结合构成。因此，展示设计被广泛运用与各个领域的研究工作中，并取得了一定的成就。

参考文献

[1]张俊竹.结构仿生设计原理在展示设计中的应用[J].设计论坛，2016（01）：75-77.

[2]周鹏.仿生设计原理在园林规划设计中的应用[J].热带农业科学，2009（05）：66-69.

[3]于晓红.仿生设计学研究[J].吉林大学，2004（04）：15-19.