基于3D打印技术的宠物家具研究

何凌峰 蓝儒胜 莫鑫萍 林恒锦 李浩文 陈鑫悦

（广东海洋大学寸金学院建筑工程学院，广东湛江 524068）

1 3D打印与宠物家具、建筑设计的融合

3D打印技术在我国有将近30年的发展历史，具有打印成本低、速度快、节约资源等特点。随着家庭宠物数量快速增长，人们对宠物家具和宠物相关产品的需求也在不断增加[1]。现阶段宠物家具、建筑设计空间的利用率较低，占用空间面积大，难以满足人们与宠物间的共同需求。

此项目从人们与宠物之间的关系出发，充分考虑人与宠物共同居住的空间、人们对宠物建筑及家具的不同需求，优化宠物建筑及家具部件，在原有的设计基础上通过3D打印技术、SU、3DMax建模并结合新型的设计思想，将宠物与人们的需求结合在同一微建筑及家具设计的产品中，使宠物建筑、家具成为构成人们居室环境的一部分，设计各种样式的家具，加深人们与宠物间的关系。家具的整体外观应同时符合人体尺寸和宠物的身体尺寸，具备两者的私密空间[2]。

我国的3D打印生态系统具有较好的基础研究和技术发展途径，不只是复制技术和低成本生产[3-4]。首先，在家具的结构上，由单一到复杂的转变，具有多孔结构的家具，其内部存在不规则的孔洞，具有较大的回弹性与结构性，舒适度较好[5]。其次，在节约空间和个性化定制上优势更加明显，3D打印宠物家具可以根据空间限制性条件、人们个性化需求等定制打印“共生”家具，同时满足宠物和人们的需求，如猫桌等[6-7]。

综上所述，3D打印技术是在立体空间中通过逐层打印材料，实现从无到有地制造实体的过程，是一种全新的制造手段。3D打印技术具有成本低、制作材料丰富、设计手段多样等特点，可满足人宠共用家具制作过程中的无概念、宠物不同需求等问题。我国3D打印技术的日趋成熟，在医疗、建筑、制造等多个行业得到广泛应用，各行各业对3D打印技术的需求会持续增加。因此，3D打印宠物家具及建筑设计能够在使宠物与家具、人们与宠物、人们与家具间形成良性友好的交流互动，满足两者的需求，同时节约占地空间和成本。

2 市场调查分析

为了更好地了解饲养者与宠物之间的需求，设计出更符合大众、市场的产品，通过问卷的形式对养宠人群年龄、养宠人群月收入进行调查。

养宠人年龄图如图1所示，饲养宠物的人群呈年轻化，多为16～25岁。

图1 养宠人年龄图

养宠人月收入如图2所示。

图2 养宠人月收入

综上，饲养宠物的人群呈年轻化，年龄较小且收入较低的人群占比为80%。

3 产品设计

根据调查问卷及研究结果，设计了两款宠物家具（坐凳、家用型宠物蜗居书桌）及一栋建筑（宠物窝）。

坐凳模型如图3所示，坐凳平面图如图4所示。

图3 坐凳模型图

图4 坐凳平面图（单位：mm）

坐凳靠背倾斜角度设计为105°，符合人体工程学中103°～112°是坐凳靠背的最佳倾斜角度的理论。坐凳下部形成镂空可以为宠物提供休息空间，利于宠物的身心健康发展。

家用型宠物蜗居书桌以普通的书桌为基础，在旁边打造一个适合宠物居住的空间，利用3D打印等技术手段将普通家用书桌与宠物窝相结合，在方便人们工作学习与宠物休憩的同时，可节省室内空间。

书桌模型图如图5所示，书桌平面图如图6所示。

图5 书桌模型图

图6 书桌平面图（单位：mm）

宠物窝一层平面图如图7所示，宠物窝二层平面图如图8所示。

图7 宠物窝一层平面图

图8 宠物窝二层平面图

该宠物窝设计包含了宠物吃食、如厕、淋浴、睡觉、玩耍的基本生活需求，设置了攀爬、运动、储藏、运动、试衣间以及日光浴等休闲娱乐空间，为宠物创造了一个轻松愉悦、舒适安心的生活空间。

4 结语

（1）根据调查数据可知，养宠人群中年轻人居多，因此，家具的价位不宜过高，且应具有耐久性、创新性。

（2）家具行业与宠物行业进行交叉、复合人宠共用家具是一种全新的家具类别，包括宠物窝、床、座椅、餐桌等，可以满足宠物的日常所需、人们的生活需求，同时满足人们和宠物使用需求的组合形家具。

（3）目前在宠物家具开发设计中，多数家具设计仍旧存在人宠使用功能、情感需求彻底分离的情况。

在未来的宠物家具研究中，应全面、综合考虑人与宠物的因素，设计更符合宠物成长和人宠交流的家具。