仿生設(shè)計(jì)在地鐵造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用的研究

蘇琦蕾?魏方舟

本文分析了地鐵仿生設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，通過案例論述了國內(nèi)地鐵仿生設(shè)計(jì)的基本概況，解讀了地鐵仿生設(shè)計(jì)要素，指出研究和利用自然系統(tǒng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及功能，已經(jīng)成為地鐵革新設(shè)計(jì)的一個(gè)新方向，并以西安地鐵設(shè)計(jì)為實(shí)例論證了觀點(diǎn)。

隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地鐵在國內(nèi)發(fā)展非常迅速，地鐵造型在設(shè)計(jì)方法和手段上混亂，缺乏系統(tǒng)的創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法。地鐵造型設(shè)計(jì)不同于一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)，有著獨(dú)特的屬性。與所有具有主動(dòng)性的生命形態(tài)（人、動(dòng)物）一樣，地鐵的形態(tài)也反映了這樣一種主動(dòng)性——表現(xiàn)自我的存在。地鐵的外觀造型語義不只是追求美觀，而是生命力的體現(xiàn)作為其造型設(shè)計(jì)的訴求。由此可見，地鐵造型設(shè)計(jì)離不開對仿生的研究和運(yùn)用。

仿生設(shè)計(jì)與地鐵造型設(shè)計(jì)基本概念

1.仿生設(shè)計(jì)概念

“仿生設(shè)計(jì)”的側(cè)重點(diǎn)是利用生物的合理結(jié)構(gòu)找到設(shè)計(jì)中合理的物理結(jié)構(gòu)以作為產(chǎn)品重力的支點(diǎn)。仿生設(shè)計(jì)是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科，通過對自然生物由內(nèi)而外的結(jié)構(gòu)特征的認(rèn)知，結(jié)合不同產(chǎn)品概念與設(shè)計(jì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，使人工產(chǎn)品具有自然生命的意義與美感特征。通過研究自然界生物系統(tǒng)的優(yōu)異形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩、工作原理等，有選擇性的在設(shè)計(jì)過程中模擬和應(yīng)用這些原理和特征，它是仿生學(xué)的研究成果再設(shè)計(jì)領(lǐng)域的延續(xù)和發(fā)展。

2.地鐵造型設(shè)計(jì)概念

地鐵造型設(shè)計(jì)是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種，泛稱交通工具設(shè)計(jì)。根據(jù)地鐵整體多元化設(shè)計(jì)的總體要求，采用科學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合的手段，是地鐵外部和車廂內(nèi)部設(shè)計(jì)的總和。作為城市大動(dòng)脈的地鐵，最具有典型性，最能窺見城市的文化風(fēng)貌，展現(xiàn)城市的性格和魅力。

地鐵仿生的基本方法

1.功能仿生

現(xiàn)代的功能仿生是建立在科學(xué)技術(shù)的研究成果之上，以科學(xué)理論為基礎(chǔ)進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，研究人員根據(jù)需求尋求具有相關(guān)功能的仿生對象，對具有該功能的多個(gè)仿生對象進(jìn)行研究分析，進(jìn)行功能模擬，再現(xiàn)功能實(shí)現(xiàn)的過程。

2.色彩仿生

色彩是符號系統(tǒng)中給人感受最直接、印象最深刻的元素。生物原型的整體色彩仿生可以真實(shí)地反映出色彩構(gòu)成及主要表現(xiàn)特征，也能體現(xiàn)生物體局部色彩特征與整體之間的關(guān)系色彩仿生設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)創(chuàng)造與自然的契合點(diǎn)，更強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧統(tǒng)一，并能起到調(diào)節(jié)人們內(nèi)心情緒的作用，表達(dá)審美意念，帶給人更豐富的多彩視覺和心理感受，引導(dǎo)人們體驗(yàn)自然，喚起人與自然元素的情感聯(lián)系。

3.形態(tài)仿生

選擇合適的仿生對象可以產(chǎn)生吻合的意向感受，喚起使用者對相關(guān)意識(shí)形態(tài)的共鳴，產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)知。人們看到某件產(chǎn)品或抽象雕塑，常會(huì)引起一些聯(lián)想，或象這或象那，歸結(jié)起來就是與人們所熟悉的自然物形態(tài)相關(guān)聯(lián)。

設(shè)計(jì)實(shí)踐——以西安地鐵為例

1.草圖方案

（1）祥云元素仿生

祥云意味著“淵源共生，和諧共融” 具有上千年的時(shí)間跨度，是有代表性的文化符號。在提取元素時(shí)，抓住祥云帶給人的感受，如發(fā)人遐想，其自然形態(tài)的變幻靈巧，令人寄思無限。所以，同時(shí)在古人看來，云是吉祥和高升的象征，是圣天的造物。對于祥云元素的提取從造型到意義都有著深刻內(nèi)涵。

（2）建筑元素仿生

西安是中國歷史文化的首善之都，代表著中華悠久而又輝煌的文化。建都時(shí)間最早，建都朝代最多，建都時(shí)間最長的千年古都。其房屋獨(dú)有特點(diǎn)：民間房屋吊腳屋檐半邊蓋。城墻塔建厚重敦實(shí)，大氣恢弘。提取房屋建筑的直觀感受，將房屋建筑硬朗的大切線運(yùn)用到地鐵車頭中，大有勢如破竹之勢。

2.最終方案

設(shè)計(jì)靈感來源于西安古城建筑給人的感受城墻塔建厚重敦實(shí)，大氣恢弘。見細(xì)于微，古城墻作為一個(gè)段落、作為一個(gè)層次，作為一個(gè)歷史階段的形象。巧妙地的將感受融于地鐵的外觀造型，選用B型車，6節(jié)編組。線條元素提取于城墻與拱門的，這種造型在古城內(nèi)隨處可見，此造型極易融于當(dāng)?shù)匚幕?，采用紅和藍(lán)兩種涂裝，紅色是中國傳統(tǒng)代表顏色，也象征了古城過去皇家繁榮的景象，明亮的色彩也為城市注入了活力。藍(lán)色給人舒服的感覺，歷史沉淀的厚實(shí)感。

結(jié)語

設(shè)計(jì)從本質(zhì)上來說是一種文化整合的過程，產(chǎn)品設(shè)計(jì)也同其他藝術(shù)形式有著共通的部分，產(chǎn)品設(shè)計(jì)同樣是可以通過理性與審美情感的融合，來營造一種意象的創(chuàng)造性想象活動(dòng)。地鐵造型仿生設(shè)計(jì)體現(xiàn)了人與物、人與自然、人與社會(huì)之間的和諧共生。當(dāng)今中國，地鐵造型設(shè)計(jì)仍然處于起步和摸索的階段，而仿生設(shè)計(jì)的應(yīng)用也僅僅局限于直接模仿生物形態(tài)，與目前其他產(chǎn)品的仿生設(shè)計(jì)還有一定的距離。只有把握了仿生元素的本質(zhì)運(yùn)用，才能在地鐵形態(tài)仿生設(shè)計(jì)中從根本上體現(xiàn)出內(nèi)在的張力及生命力。

（作者單位：西南交通大學(xué)）