仿生设计与绿色设计1
会呼吸的建筑——浅析仿生学在智能建筑与绿色建筑未来发展上的应用
建筑艺术研究 Research on Architectural Art219会呼吸的建筑——浅析仿生学在智能建筑与绿色建筑未来发展上的应用纵天笑阳 罗姜云 钟思虞 王佳诚 卢佳妮（浙江理工大学，浙江杭州310018）摘要：仿生学作为新兴学科，对设计学产生了很大的影响。
仿生学在建筑学上又有怎样的应用，在如今最流行的绿色建筑和智能建筑的概念上又有什么启发和可能性。
本文拟设计一个可通过计算机控制的智能化建筑表皮，通过灵活地、自主地控制窗户的开合，在将人工操作量降到最低的同时，保证室内环境舒适度，且达到低能耗、充分利用自然环境条件的效果，构想一个如同生物呼吸一般的会“自主呼吸”的仿生建筑。
关键词：仿生建筑；呼吸系统；智能系统一、前言从古到今，仿生学虽未被人们广泛认识，却在人类历史中发挥了很重要的作用。
正是仿生在各个领域的各式各样的应用，紧密联系了人类社会和自然生态，使得人与自然和谐共处。
反观当下，所谓“现代化”大行其道，人们被冷冰冰的“高科技”包围。
现代性带给人类苦难的根源在于“工具理性”和“人类中心主义”思想意识，它们所造成的直接后果，就是对自然的无限制掠夺和肆意破坏。
不难发现在现代生活中，绝大多数建筑大量运用电能及机械作用以保证室内舒适度，带来大量能源消费，造成大规模资源浪费和环境污染。
但我们认为，若能将建筑最大化还原自然形态，使建筑物与大自然成为一个有机和谐的整体，适度利用自然循环，起到节能减排，并提高室内舒适度的作用。
对于新时代的我们，仿生建筑将不仅仅停留在形式仿生、结构仿生等初级阶段。
仿生创新则需要将新兴科技和自然生物科学机理进行有效结合，这就要求建筑师将自然界中的生物科学元素运用到创作设计之中。
建筑仿生学是新时代的一种潮流，今后也仍然会成为建筑创新的源泉和保证环境生态平衡的重要手段。
本文将应用仿生学原理，与现代信息科学技术相结合，浅析仿生学在智能建筑与绿色建筑未来发展上的应用。
二、理念放眼建筑发展史，每每科学技术的创新或大发展总会带来建筑形式大变革，如十九世纪后半期工业革命带的装配式建筑兴起，和二十世纪钢结构的产生使摩天大楼拔地而起，以及现如今随着新材料新技术的发展，逐渐展露出建筑智能化、节能化的苗头。
仿生设计与绿色设计 ppt课件
仿生设计与绿色设计
设计案例：
设计案例：
儿童灯具
仿生设计的趣 味性更能展现 温馨亲和，更 容易让人在想 象力的作用下 会心一笑。儿 童灯具的创意 就产生了……
形态仿生学法，不能 简单的理解为模仿生 物外形进行制造，而 是要抓住事物的主要 特点，讲究神似。
椅子的仿生 设计，椅背 侧面似鸟嘴， 轴相当于眼 睛，坐面充 当翅膀，并 且椅背和坐 面都用红色 相呼应。
Ecopod | 家用回收器
是针对于家庭使用的一个回收设 备，特别是对于塑料瓶，铝易拉 罐这些家庭最常用的可回收物品。 如何回收呢，把这些瓶罐放入顶 上的专用槽中，踩下那个脚踏， 伴随一阵舒适的（satisfying） 挤压声音，被压制平整的塑料瓶 易拉罐就落到下面的储存舱中— —每一个储存舱可以容纳50个瓶 罐。而上面的储存舱是针对与玻 璃瓶和报纸等其他可回收材料。
烛台系列 废弃的车铃铛和车轴承也可以再利用，做成烛台，增加了家的浪漫和温馨的气息。
钟表系列
利用自行车上大大小小的飞轮、轴承还有链条，制作了5款有机械美感的钟表，制作简单， 可以利用齿轮自身的美感发挥想象设计出不同的造型，有的可以挂在墙上，有的可以摆在 台面上。每个人都可以发挥自己的想象力创造出具有个性的东西，迎合了时下DIY的潮流。 废弃的车锁丢掉可惜，利用它不对称的造型正好做一个小闹钟。
可以终生使用的产品。
仿生设计与绿色设计
易拉罐灯座和 再生材料制成 的灯罩 伯纳德•活尔纳 森
可回收的包装纸产品
eco-friendly footwear一次性鞋 （铜奖、印度）
由被回收的新闻用纸的纸浆做成。 它是完全地生物可分解的， Soulmates 是一个低廉和环境友好的选择，使用在医院, 旅馆, 软件产业, 宗教地方, 凝思中心, 按摩厅或在飞行路线较长的航空器中。
设计中的生物仿生学与生态保护的实践与案例
设计中的生物仿生学与生态保护的实践与案例在当今的设计领域，生物仿生学和生态保护的理念正逐渐深入人心，并成为创新和可持续发展的重要驱动力。
生物仿生学，简单来说，就是从自然界中汲取灵感，将生物的形态、结构、功能和行为等特征应用于设计之中，以创造出更高效、更环保、更具适应性的产品和解决方案。
而生态保护则强调在设计过程中减少对环境的负面影响，保护自然资源，促进生态系统的平衡和稳定。
让我们先来看看生物仿生学在设计中的一些令人惊叹的实践。
以飞机的设计为例，鸟类的飞行方式和身体结构为航空工程师们提供了宝贵的启示。
鸟类的翅膀形状和羽毛排列方式有助于减少空气阻力，提高飞行效率。
现代飞机的机翼设计就借鉴了鸟类翅膀的流线型外形，以及通过调整机翼的形状和角度来控制飞行姿态。
同样，在建筑设计中，蜂巢的六边形结构因其高效的空间利用和出色的稳定性而被模仿。
许多大型建筑的屋顶结构采用了类似蜂巢的六边形网格，不仅美观，还能增强建筑物的承载能力和抗震性能。
在汽车设计领域，鲨鱼的皮肤表面具有微小的鳞片结构，可以减少水流阻力。
汽车制造商们通过研究鲨鱼皮肤的特性，开发出了具有类似纹理的车身表面涂层，从而降低了汽车行驶中的风阻，提高了燃油效率。
此外，一些概念车的外形设计也借鉴了动物的流线型身体，如海豚和猎豹，以减少空气阻力，提高车速和能源利用率。
而在材料科学方面，蜘蛛丝的高强度和柔韧性一直是科学家们研究的焦点。
通过模仿蜘蛛丝的分子结构和纺丝过程，研发出了具有优异性能的新型纤维材料，可用于制造防弹衣、降落伞等高强度的产品。
生物仿生学的应用不仅局限于工程和技术领域，在日常生活用品的设计中也屡见不鲜。
比如，荷叶表面的自清洁特性启发了人们开发出具有防水、防污功能的涂层，应用于衣物、厨具等产品上，使它们更容易清洁和保持干净。
然而，在将生物仿生学应用于设计的过程中，我们不能忽视生态保护的重要性。
过度的模仿和开发可能会对自然生态系统造成破坏。
例如，某些珍稀动物的特性被用于商业产品的设计，如果没有合理的监管和可持续的开发策略，可能会导致这些物种的生存受到威胁。
关于家具设计中的仿生设计
关于家具设计中的仿生设计1．仿生家具设计介绍仿生学bionics是在具有生命之意的希腊语bion上，加上有工程技术涵义的ics而组成的词，大约从1960年才开场使用。
生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。
仿生设计那么是在仿生学的根底上开展起来的。
它以仿生学为根底，通过研究自然界生物系统的优异功能、形态、构造、色彩等特征，并有选择性的在设计过程中应用这些原理和特征进展设计。
仿生家具设计以单纯质朴的自然意象延伸了人们的心灵空间，沟通人与自然的深层本质关系，同时追求自然生命的有机性质，设计出具有现代审美观念的家具产品。
2．仿生家具设计简要分析大自然中万事万物的空间形态、构造、特征，都是生命本能地适应生长、进化环境的结果，在仿生形态的学习、研究中，从以下几个方面探索仿生形态解决设计产品问题的方法：①按生物所属种类来划分，有5种仿生方法，它们是动物仿生、植物仿生、昆虫仿生、人类仿生和微生物仿生。
②按生物系统特征来划分，有3种仿生方法，它们是形态仿生、装饰仿生和构造仿生。
③按模仿的逼真程度可分为具象仿生和抽象仿生。
④按模仿的完整性可分为整体和局部仿生⑤按模仿生物的态势可划分为动态仿生和静态仿生。
德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾说：“设计的根底应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中〞。
这话道出了自然界是蕴含着无尽设计宝藏的天机。
归纳现代家具设计中的仿生，其主要表现在以下几个方面：2.1形态的仿生形态从其再现事物的逼真程度和特征来看，可分为具象形态和抽象形态。
1〕具象形态的仿生具象形态是透过眼睛构造以生理的自然反响，老实地把外界之形映入眼睛膜刺激神经后感觉到存在的形态。
它比拟逼真的再现事物的形态。
由于具象形态具有很好的情趣性、得意性、有机性、亲和性、自然性，人们普遍乐于承受，在玩具、工艺品、日用品应用比拟多。
但由于其形态的复杂性，很多工业产品不宜采用具象形态。
绿色建筑仿生设计方案
绿色建筑仿生设计方案绿色建筑是指在建筑设计、建设和使用过程中充分考虑环境保护和节能减排，使建筑物具有功能性、经济性和社会可持续性的建筑设计理念。
而仿生设计是借鉴自然界的智慧和机制，将其应用到建筑设计中，实现对环境的适应性和可持续发展。
基于以上理念，我们提出一个绿色建筑仿生设计方案：首先，在建筑设计中，我们可以借鉴蜂巢的结构。
蜂巢的结构具有高效的空间利用率和坚固稳定的特点，可以将其应用于建筑的格局设计和结构设计中。
利用蜂巢状的格局，可以最大限度地减少建筑物的占地面积，提高空间的利用效率，同时也能保证建筑物的稳定性和强度。
其次，我们可以借鉴植物的光合作用原理，将光合作用应用到建筑的能源供应中。
通过在建筑外墙和屋顶设置太阳能电池板来收集太阳能，并将其转化为电能供应给建筑内部的电力设备使用。
这不仅可以减少对传统能源的依赖，降低能源成本，还能减少对环境的污染。
另外，在建筑的外墙上可以安装模仿阳光照射下树叶的叶绿素反应原理的装置，通过吸收空气中的二氧化碳，释放氧气，净化周围的空气。
同时，这种装置还可以收集并储存雨水，用于浇灌周围的植物，形成一个良好的生态循环。
此外，我们还可以借鉴蚁群的集体智慧原理，将这种原理应用到建筑的智能控制系统中。
通过传感器和智能控制系统，实现对建筑内部温湿度、光照等环境参数的监测和调控。
当环境参数超出一定范围时，系统可以自动调节空调、照明等设备的工作状态，以实现节能减排的效果。
最后，通过在建筑物周围种植一些能够吸收有害气体、净化空气的植物，可以进一步改善建筑周围的环境质量。
同时，种植一些具有导热、保温和保湿功能的植物，也能够起到节能减排的效果，减少建筑物的能耗。
综上所述，这个绿色建筑仿生设计方案通过借鉴自然界中的智慧和机制，实现对建筑的环境适应性和可持续发展。
它具有高效的空间利用率、节能减排的特点，可以减少对传统能源的依赖，保护环境，提高建筑的可持续性。
仿生学在设计中的应用
仿生学在设计中的应用引言仿生学，或称生物拟态学，是一门研究自然界中生物的结构、功能和行为，并将这些原理应用于人类创新设计的学科。
通过模仿生物体的特性和机制，设计师能够在工程、建筑、产品设计等多个领域实现突破性进展。
本文将探讨仿生学在设计领域的应用及其带来的影响。
生物结构对建筑设计的启示自然界中的生物结构为建筑师提供了丰富的灵感来源。
例如，蜂窝的六边形结构因其优异的稳定性和材料利用率而被广泛应用于现代建筑的承重结构设计中。
此外，蜘蛛丝的高韧性和强度启发了新型建筑材料的开发，这种材料不仅轻质高强，还具有良好的能量吸收性能，适用于抗震建筑的设计。
从动物行为到智能机器人设计动物的行为模式对机器人设计具有指导意义。
例如，蚂蚁和蜜蜂的社会性行为模式被用于优化机器人群体的协作策略，提高其在复杂环境下的工作效率。
鸟类的飞行机制也启发了无人机的设计，使其能够更灵活地进行空中机动和稳定悬停。
生物形态在工业设计中的应用在工业设计领域，生物的形态特征经常被用来创造既实用又美观的产品。
鲨鱼皮肤的微观结构启发了减少水下阻力的新型涂层技术，这一技术被应用于船只和潜艇的表面设计，以降低能耗并提高速度。
类似地，猫头鹰翅膀的静音特性也被用于改进飞机引擎的设计，减少噪音污染。
生态系统模拟与可持续设计仿生学还促进了可持续设计理念的发展。
通过模拟自然生态系统的能量循环和物质利用效率，设计师们创造了更加环保的建筑和产品。
例如，绿色屋顶和垂直花园的设计模仿了天然森林的层次结构和水循环系统，不仅美化城市环境，还能改善空气质量和调节城市温度。
结论仿生学的应用跨越了多个设计和工程领域，它不仅推动了技术创新，还促进了人类对于自然环境的深刻理解和尊重。
通过学习自然界的智慧，设计师能够创造出更加高效、可持续和美观的解决方案，为人类社会的进步和发展做出贡献。
未来，随着科技的不断进步和生态意识的增强，仿生学在设计领域的应用将会更加广泛和深入。
产品设计——第二章 产品设计的要素组成
二、产品开发定位与设计实施 （一）产品开发定位 3．制约性设计
制约性设计是指在产品设计开发中受生产技术、开发成本及经营销售等方 面因素制约的设计。产品在开发设计的两个阶段都会不同程度地受到生产技术、 开发成本及经营销售方面的制约与影响。根据不同的产品、不同的市场、不同 的技术条件，选择适宜的开发方式，是解决制约性设计的主要途径。
1．设计开发与企业生存
产品设计是创造、发展、优化产品功能、价值或外观特征的服务活动，并 由此使生产者和用户双方受益。在21世纪数字科技及其构成的生活环境中，产 品设计多为无前例可循，多种因素驱使工业设计师需要重新思考定位。
第二章 产品设计的要素组成
第一节 产品开发的定位点
三、产品的开发设计过程与机构 （二）以“消费者为中心”的整合产品开发
第二章 产品设计的要素组成
第四节 产品设计与企业、科技、文化
现代文明与国家的振兴，无一不是以科技为先导，在世界经济增长中，现 代工业技术和管理科学固然奠定了坚实基础，然而它们对人类社会产生影响和 推动经济快步前进，却是通过设计活动去实现的。技术本身并没有价值，技术 的价值只能以商品的形式表现出来。因此，企业只有以市场为导向，围绕新产 品的设计开发转化新技术成果，才能不断提高其经济效益和生存实力。
2．差异营销战略 3．集中营销战略
第二章 产品设计的要素组成
第四节 产品设计与企业、科技、文化
三、产品设计中的文化与科技 当代文化，首先是设计的文化。设计文化与科学技术共鸣，将强有力地推 进科技成果的商品化。设计决定着科技的商品化程度、市场占有率和对经济增 长的贡献。 （一）产品设计中的文化因素 （二）产品设计中的科技因素
第二章 产品设计的要素组成
仿生设计
服装仿生
军事上经常用到 的迷彩服是根据 地理环境的颜色 设计，用来掩护 自身。
16到19世纪的欧美贵 族非常青睐的马蹄袖 礼服。
这款礼服仿生鹦鹉的嘴
把一些具有仿生效果的图 案装饰在面料上，豹纹、 斑马纹、虎纹、蟒蛇纹等 纹样以及点缀在面料上的 羽毛等细节，让时装呈现 出一种野性的魅力。
萤火虫 人工冷光
自然界中一些发出的光都并不热， 所以人类就把它称为“冷光”。 在众多的发光动物中， 萤火虫就是其中的一类。 科学家通过萤火虫的光， 发明了一种不 伤眼的光-------人工冷光。 并可在充满爆炸性瓦斯的矿井 中使用.
（萤火虫）
（人工冷光）
信封置物架
这是来自2011 IFFS/AFS 新加坡家具展中 的信封置物架。 它们由不锈钢材质做成，采用不等大 小的信封/电子邮件形状，安装于墙上用来 放置信件、报纸或者杂志类的物品。 当我们看到这些 未读邮件时，也许有种迫不及待想打开一 看究竟的想法呢。
• 体现设计的自然亲和力 • 为产品造型提供形态素材与依据，激发设计灵感 • 赋予设计作品更多的精神与文化内涵
产品仿生设计的发展趋势
• 更关注“度”的把握 • 更强调师法得体 • 更注重人的认识差异性的体现 • 更强调对各学科的综合应用 • 更注重人与环境的和谐共生
功能仿生
鱼尾 沙滩垃圾桶
沙滩上却是很难找到垃圾桶，这里就 有设计师采用的鱼尾型的仿生形态设计， 设计了一款专沙滩上使用的垃圾桶。可以 非常方便的插进沙子里面，当然是可以随 处移动的。
网状建筑
树状
里斯本东方火车站 屋顶采用树状设计
水立方
新型基于气泡理论的多而 体空间钢架体系
机械设计中的新兴技术与发展趋势
机械设计中的新兴技术与发展趋势在当今科技飞速发展的时代，机械设计领域也不断涌现出一系列新兴技术，这些技术正引领着机械设计朝着更加高效、精确和智能化的方向发展。
同时，机械设计的发展趋势也在逐渐清晰，为未来的制造业带来了新的机遇和挑战。
一、新兴技术1、增材制造技术（3D 打印）增材制造技术在机械设计中的应用越来越广泛。
它通过逐层堆积材料的方式来制造零件，能够实现复杂形状的构建，大大减少了传统制造工艺中对模具的依赖。
这使得设计师能够更加自由地发挥创意，设计出以往难以加工的结构。
此外，增材制造还可以实现材料的梯度分布，优化零件的性能。
2、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术VR 和 AR 技术为机械设计带来了全新的设计体验和交互方式。
设计师可以通过 VR 技术沉浸式地观察和操作虚拟的三维模型，更直观地感受设计效果，发现潜在问题。
AR 技术则可以将虚拟的设计模型与现实场景融合，方便在实际环境中进行设计评估和装配模拟，提高设计的准确性和效率。
3、拓扑优化技术拓扑优化是一种根据给定的载荷、边界条件和性能要求，对结构进行材料分布优化的方法。
通过拓扑优化，能够在满足设计要求的前提下，最大程度地减轻结构重量，提高材料利用率，从而实现更加轻量化和高性能的设计。
4、仿生设计技术自然界中的生物经过漫长的进化，拥有了许多优异的结构和功能。
仿生设计技术就是从生物身上获取灵感，将其应用于机械设计中。
例如，仿照鸟类骨骼的中空结构设计轻量化的机械零件，借鉴荷叶表面的自清洁特性开发具有自清洁功能的表面涂层等。
5、微纳制造技术随着科技的不断进步，机械产品逐渐向微型化和纳米化方向发展。
微纳制造技术能够实现微米甚至纳米尺度的加工和制造，为微型机械、纳米机器人等领域的发展提供了技术支持。
二、发展趋势1、智能化设计随着人工智能技术的不断发展，机械设计将越来越智能化。
通过机器学习和深度学习算法，能够对大量的设计数据进行分析和挖掘，实现设计方案的自动生成和优化。
仿生设计案例.ppt
11.YP-S2型MP3
• 三星的这款产品灵感来源于自然界中的鹅卵石形态。 抽取了鹅卵石光滑圆润的外观应用到设计中，让人 有接触的冲动。
12.克拉尼茶具
• 克拉尼的茶具设计 之所以采用卵形所特有的曲线 作为其合目的性的功能仿生符号，主要是考虑到卵 不仅拥有独特的光滑外表和适应性，而且其受热最 均匀，可以以最快的速度，均匀的将热量传给其他 形态各部分。
• 科学家们根据鲨鱼皮肤的构造启发，设计了一种被称为 “鲨鱼”的表面工程设计。这种表面结构本身不需借助 任何其他手段，其本身便可以阻止细菌在其表面生长。 一家名为“鲨鱼技术”的公司已经将应用这种仿生技术 的贴膜销售给许多需要防菌的用户，并生产了一些有意 义的新型产品，如不会被细菌感染的导尿管等等。
8.“Workshop”概念通讯与联络产品
21.孕妇专用的MP3
• 这款Beforme播放器除了基本的MP3音乐播放之外， 还自带了医生专用听筒，为孕妇而设计，用来听肚 子里面小孩的心跳，还可以将BB的心跳声录制下来， 并方便准妈妈们随机了解宝宝的心情，比如说会不 会因为受外界干扰而令心跳加快。
22.Holey Jolly 陶杯
• 来自日本的陶瓷艺术家Makiko Nakamura制作了 一款杯子，采用中空双层设计，陶瓷材质，外层布 满小洞，仿佛土拨鼠钻出的一个个透气孔。外层密 布的小洞眼不仅可以及时散热，并且增强了摩擦， 握感很好，当滚烫的咖啡或茶倒入杯子的时候，人 们也不用担心烫伤手了。
6.“门挡”小人
• 这是个有趣的门挡设计，没有查到设计师。它高度 抽象与概括的小人正非常努力的顶着大门。设计师 利用夸张的动作符号，令人感受到产品赋予的尽心 尽责的态度。
《仿生设计》课件
仿生设计的起源与发展
起源
仿生设计最早可以追溯到古代，人们就开始模仿自然界的生物来制作工具和器 皿。
发展
随着科技的不断进步，人们对自然界的认识越来越深入，仿生设计的应用范围 也越来越广泛，涉及建筑、工业设计、产品设计、交通工具等多个领域。
仿生设计的应用领域
建筑
模仿自然界生物的形态和结构，创造出具有独特 美感和功能的建筑。例如，模仿蜂巢的六边形结 构建造的蜂巢式建筑，具有很高的强度和稳定性 。
人性化
仿生设计将更加注重人性化，更好 地满足人类需求，提高生活质量和 幸福感。
仿生设计面临的挑战
技难度
仿生设计需要高精度的制造技术和复杂的控制系 统，实现难度较大。
成本问题
仿生设计需要大量的研发和制造成本，价格较高 ，难以普及。
法律法规
仿生设计可能涉及到伦理和法律法规问题，需要 制定相应的规范和标准。
模仿生物的形态和运动方式，优化交通工具的设 计，提高其性能和舒适性。例如，模仿海豚的流 线型身体设计的汽车，具有很好的空气动力学性 能和节能效果。
02
仿生设计的基本原理
形态仿生
总结词
通过对自然界生物形态的模仿，将生物的外观特征应用到设 计之中。
详细描述
形态仿生是通过观察和研究生物的外观特征，将这些特征应 用到产品设计中，使产品具有类似生物的外观。这种仿生设 计能够赋予产品独特的视觉效果，吸引人们的注意力。
仿生设计的未来发展方向
跨界合作
仿生设计需要不同领域的专业人才进 行合作，共同推动技术进步和应用拓 展。
创新驱动
拓展应用领域
仿生设计的应用领域将不断拓展，不 仅局限于机器人和医疗器械等领域， 还将渗透到建筑、交通、艺术等领域 。
仿生设计
Bionic design
设计案例：
DESGIN CASE
克拉尼的茶具设计之所以采用卵形所特有的曲 线作为其合目的性的功能仿生符号，主要是考 虑到卵不仅拥有独特的光滑外表和适应性，而 且其受热最均匀，可以以最快的速度，均匀的 将热量传给其他形态各部分。
Bionic design
设计案例：
DESGIN CASE 来自日本的陶瓷艺术家Makiko Nakamura制作了一款杯子，采用中 空双层设计，陶瓷材质，外层布满 小洞，仿佛土拨鼠钻出的一个个透 气孔。外层密布的小洞不仅可以及 时散热，并且增强了摩擦，握感很 好，当滚烫的咖啡或茶倒入杯子的 时候，人们也不用担心烫伤手了。
Bionic design
设计案例：
DESGIN CASE
餐桌上长出几株白瓷仙人掌。把最高的 那株拆开，是四个形态各异的杯子和一 个甜品盘。矮的这株是一把茶壶、两个 杯子和一个蜡烛加热座。
Bionic design
设计案例：
DESGIN CASE 公共空间的椅子设计，灵感源于蘑 菇。仿生形态的造型随意，与人的 感觉很亲近。适合沙龙，聚会等。
Bionic design
设计案例：
DESGIN CASE 日本设计师Yukio Takano设计的仿生蘑 菇创意小夜灯，用LED灯模拟的小蘑菇 如雨后春笋般从木质底座中伸展出来， 让人觉得犹如沐浴在雨后的大森林。
Bionic design
设计案例：
DESGIN CASE 日本女设计师Nao Tamura设计— —仿生餐具“Seasons四季” 。 像叶子一样的盘子，给人一种绿 色、清新、健康的感受。
Bionic design
设计案例：
DESGIN CASE 朗香大教堂是勒·柯布西耶（Le Corbusier)在1950到1955年间， 设计建造的。它的平面就是模拟 的人的耳朵， 象征着上帝可以 倾听信徒的祈祷。
仿生学在设计中的应用：自然界的灵感
仿生学在设计中的应用：自然界的灵感
在设计的世界里，仿生学如同一股清泉，为创意的沙漠带来了生机。
仿生学，这一源自自然界的灵感之源，正逐渐成为设计师们探索和创新的重要工具。
它不仅仅是模仿自然的外形，更是深入到自然界的功能和原理，将这些智慧融入到设计之中。
自然界是一个巨大的实验室，无数生物经过亿万年的演化，形成了各自独特而高效的生存机制。
例如，鲨鱼的皮肤结构启发了泳衣的设计，使其具有减少水阻的功能；蜂巢的六边形结构不仅节省材料，还提供了极大的强度和稳定性，这一原理被应用于建筑和包装设计中。
仿生学的应用，让设计不再是孤立的创造，而是与自然界紧密相连的智慧结晶。
在现代设计中，仿生学的应用已经渗透到各个领域。
在交通工具设计中，模仿鸟类飞行的原理，设计师们创造了更加节能高效的飞行器；在建筑设计中，模仿植物的生长方式，建筑师们设计出了能够自我调节温度和采光的绿色建筑。
这些设计不仅美观，更重要的是它们在功能上更加符合自然规律，减少了资源的浪费，提高了使用效率。
仿生学的设计理念也在推动着可持续发展的进程。
通过模仿自然界的循环和再生机制，设计师们正在创造出能够自我修复、可回收利用的产品和系统。
这些设计不仅减少了对环境的影响，也为人类社会的长期发展提供了新的思路。
总之，仿生学在设计中的应用，不仅为我们带来了更加高效和环保的产品，更重要的是它让我们重新审视与自然的关系，激发了我们对自然界的敬畏和保护之心。
设计师们通过仿生学，将自然的智慧转化为人类文明的进步，这不仅是一种技术的革新，更是一种文化的传承和创新。
绿色建筑仿生设计方案
绿色建筑仿生设计方案绿色建筑仿生设计方案随着环境保护意识的增强和可持续发展的追求，绿色建筑成为了当今建筑领域的一个热门话题。
绿色建筑的理念是通过最大限度地减少对环境的影响，提供一个健康、高效、可持续的建筑环境。
为了进一步推进绿色建筑的发展，我们提出了以下的绿色建筑仿生设计方案。
1. 参考植物的生态系统借鉴植物的生态系统，我们可以设计出具有自净、植被覆盖、水源管理等特点的绿色建筑。
在建筑表面涂覆一层具有自净功能的材料可以减少空气污染物的积累，同时借鉴植物的自净机制可以提高这种材料的自净效果。
此外，通过在建筑外墙和屋顶上种植植物可以提供更好的绝热和保温效果，降低能源消耗。
同时，植物可以吸收大量二氧化碳并释放氧气，提高气候环境。
2. 利用自然通风和采光根据仿生设计的原理，我们可以借鉴自然界的通风和采光原理来提高建筑的舒适度和节能性。
通过设计合适的开窗和通风系统，可以实现室内外温度、湿度和空气流动的优化。
此外，运用天窗和明亮的室内装饰可以最大限度地利用自然光线，减少对电力的依赖，节约能源。
3. 智能化系统仿生设计还可以借鉴生物体的智能学习和自适应能力，提高建筑的智能化程度。
通过智能传感器和自动化系统，可以实现对室内温湿度、光线等环境因素的实时监测和调节。
此外，运用智能控制系统可以根据建筑物的使用情况和气候变化自动调节温度、采光和通风，最大限度地减少能源的消耗。
4. 水资源管理借鉴植物对水资源的利用方式，可以设计出高效节水的建筑系统。
通过收集雨水和废水的处理再利用，可以达到节约用水的目的。
此外，运用低流量水龙头和节水器具以及灌溉系统的智能化管理，可以最大限度地减少浪费和污染。
5. 建筑材料的选择在仿生设计中，选择环保和可再生的建筑材料是至关重要的。
例如，使用可回收材料和再生材料可以减少对自然资源的消耗和环境的污染。
此外，选择低VOC（挥发性有机化合物）材料和无毒、无污染的建筑材料可以提供一个健康的室内环境。
展示空间设计第九章 展示设计中的新技术
展示设计中的绿色设计
图9-3-3展示设计中的仿生设计
图9-3-5展示设计中的国际化设计
图9-3-4展示设计中的品牌设计
图9-3-5展示设计中的多媒体设计
图9-2-1展示设计中常用声、影、光进行组合，增强展示环境的吸引力
• 第三节
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展示设计的发展趋势
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纵观人类文明发展史, 我们可以非常清楚地看到展示艺术所起到的重要作用, 展示活动一直伴随着人类社会的文明 进步而不断发展变化着, 展示作为人类互相交流和传递信息的媒介, 发挥着其他艺术形式不可替代的功能。随着信 息时代的到来, 计算机技术的发展、多媒体技术、网络技术和虚拟现实技术的广泛应用, 展示设计的概念和思维方 式也发生了很大的变化，展示设计已经从传统单一的设计形式向科技与艺术融于一体的综合性设计转化。因此分析 和研究展示设计在信息时代的特点和发展趋势就具有非常重要的意义。 现代科学技术的发展拓展了展示设计的领域，现代展示设计从物质转向非物质，从现实转向虚拟，从平面转向空间， 从有限转向无限。在知识创新大潮风起云涌的信息化时代，现代展示设计呈现出了新的特点和趋向，如：绿色设计、 仿生设计、品牌化设计、国际化设计、多媒体设计、虚拟现实设计等。 (1)绿色设计。 (2)仿生设计。 (3)品牌化设计。 (4)国际化设计。 (5)多媒体设计。 (6)虚拟现实设计。
第九章 展示设计中的新技术
• 在展示活动中，要创造和保证具有好的宣传效果、销售气氛、人文环境的展示空间，除了有优秀的展示空间设计方 案，工程的实施是这项系统工程得以顺利完成的最后一个环节。作为展示设计人员，对展示的用材用料，基本的施 工方式、工作流程有充分了解，才能够很好地预见设计方案的最终展示效果。 由于展示设计具有很强的时代性，更新速度快，施工限制相对较多，为了能够更好地跟上时代的潮流，让展示设计 更富有新技术和科技含量设计师在了解基本用材和工艺的基础上，应具有一定的创新和发现的能力，让我们的展示 活动更好的运用新技术，更加有效地服务于社会经济、科技的发展。
色彩的仿生设计方法与实例
色彩的仿生设计方法与实例小伙伴们！今天咱就来好好聊聊色彩的仿生设计这个超有趣的话题哈。
一、啥是色彩的仿生设计呀。
色彩的仿生设计呢，简单来说，就是从大自然中那些绚丽多彩的生物身上获取灵感，然后把这些灵感运用到设计里。
比如说，蝴蝶那五彩斑斓的翅膀，花朵那娇艳欲滴的颜色，还有鸟儿那漂亮的羽毛等等，这些都是我们可以借鉴的宝藏呢。
通过模仿它们的色彩搭配和表现形式，我们能让设计作品变得更加生动、吸引人。
二、色彩仿生设计的方法。
1. 直接模仿法。
这个方法就挺直白的哈。
就是直接把生物身上的色彩原样搬到设计中。
比如说，有些设计师在设计服装的时候，会参考孔雀羽毛的颜色。
孔雀羽毛那可是超级华丽，有各种鲜艳的色彩组合，像绿色、蓝色、金色等等。
把这些颜色用在服装上，那衣服穿起来就会显得特别亮眼，让人一下子就注意到。
2. 提取元素法。
这就稍微有点技术含量啦。
我们不是把生物的色彩全部照搬，而是从中提取一些关键的色彩元素。
比如说，从秋天的枫叶中提取出红色和橙色。
枫叶在秋天的时候，那颜色红得像火，橙得像霞，特别漂亮。
我们把这两种颜色提取出来，用在海报设计或者室内装饰上，就能营造出一种温暖、热烈的氛围。
3. 融合创新法。
这个方法就更有意思啦。
我们把从不同生物身上获取的色彩进行融合，再加上自己的创意，创造出全新的色彩组合。
比如说，把海洋生物的蓝色和热带植物的绿色融合在一起，再加上一点黄色作为点缀，就可能创造出一种清新、神秘的色彩风格，这种风格可以用在网站设计或者产品包装上，给人一种独特的视觉体验。
三、色彩仿生设计的实例。
1. 建筑设计。
很多建筑设计师都会从大自然中获取色彩灵感哦。
比如说悉尼歌剧院，它的外观色彩就有点像海边的贝壳。
贝壳那种淡淡的米色和白色，给人一种柔和、优雅的感觉。
悉尼歌剧院用了这种色彩，再加上它独特的造型，就成了世界著名的建筑啦。
2. 产品设计。
在产品设计方面，色彩仿生设计也很常见。
像苹果公司的一些产品，它们的色彩就很简洁、优雅，有点像自然界中纯净的石头或者金属的颜色。
关于仿生建筑的原理和功能
关于仿生建筑的原理和功能
仿生建筑是借鉴生物学原理和机制的建筑设计概念。
其原理是将生物学的独特结构、形态和功能应用到建筑领域，以达到节能、环保、可持续发展的目的。
仿生建筑的功能有以下几个方面：
1. 节能和环保：仿生建筑利用生物学原理，设计出能够最大程度减少能源消耗的建筑结构。
例如，借鉴蜂巢结构，设计出具有良好保温和隔热性能的建筑外墙，并通过自然通风、采用太阳能等可再生能源来减少能源消耗和环境污染。
2. 自然通风和采光：仿生建筑借鉴植物的结构和机制，设计出能够实现自然通风和良好采光的建筑。
通过合理设置建筑形态、利用气压差和风力来实现空气对流，提高室内的空气质量，并减少对人工通风和照明系统的依赖。
3. 自我修复和适应能力：仿生建筑借鉴生物自我修复和适应环境的能力，采用自愈合材料、自清洁涂料等技术，使建筑材料能够自动修复受损的部分，并能适应气候变化和环境条件的变化。
4. 生态环境保护：仿生建筑通过模仿生态系统的原理和机制，设计出能够实现节水、节能、减少噪音和污染等功能的建筑。
例如，利用植物的生态功能，设计出绿色屋顶和垂直绿化墙，实现植物吸收和净化空气、保持水源、提供生态栖息地等功能。
5. 增加人体舒适度和健康性：仿生建筑通过模仿生物的生物适应性，设计出能够提供舒适室内环境和促进人体健康的建筑。
例如，借鉴鸟巢结构，设计出具有良好声学性能的建筑空间，降低噪音污染对人体的影响。
同时，通过优化室内环境条件，如空气品质和光照水平，提高人的工作和生活质量。
设计中的生物仿生学与生态保护研究
设计中的生物仿生学与生态保护研究在当今时代，设计领域正经历着一场深刻的变革，生物仿生学逐渐成为了创新的重要源泉。
与此同时，生态保护的紧迫性也日益凸显，促使设计师们在追求美学与功能的同时，更加注重对环境的尊重与呵护。
生物仿生学与生态保护在设计中的融合，为我们开辟了一条既充满创意又可持续的发展道路。
生物仿生学，简单来说，就是从生物界获取灵感，将生物的形态、结构、功能和行为等特征应用于设计之中。
大自然经过亿万年的演化，已经形成了无数精妙绝伦的解决方案，这些都为人类的设计提供了无尽的宝库。
比如，荷叶表面的微观结构使其具有超疏水特性，自洁而不沾水，这一原理被应用于建筑外墙的涂层设计，使建筑物能够保持清洁，减少了清洁所需的水资源和化学清洁剂的使用。
再如，蜂巢的六边形结构不仅美观，而且在材料使用上达到了极高的效率，被广泛借鉴于建筑和包装设计中。
那么，生物仿生学在设计中的应用具体体现在哪些方面呢？首先是形态仿生。
设计师们通过对生物外形的观察和模仿，创造出具有独特美感和功能的产品。
例如，汽车的流线型设计灵感来源于鱼类的身体形态，减少了空气阻力，提高了行驶效率和燃油经济性。
其次是结构仿生。
研究生物的内部结构和力学特性，能够为设计提供坚固而轻质的解决方案。
像骨骼的中空结构，为建筑和桥梁的设计提供了轻量化和高强度的思路。
功能仿生则是深入探究生物的生理功能和行为方式，开发出具有相似功能的产品。
比如模仿蝙蝠的回声定位系统，发明了雷达；模仿鸟类的飞行机制，研制出了飞行器。
然而，在将生物仿生学应用于设计的过程中，我们不能仅仅关注其带来的创新和便利，更要充分考虑到生态保护的重要性。
生态保护是确保地球生态系统平衡和可持续发展的关键。
设计活动在很大程度上影响着资源的消耗和环境的质量，如果不加以合理规划和控制，可能会对生态环境造成严重的破坏。
一些设计师在追求仿生效果的过程中，过度开采自然资源或使用对环境有害的材料和工艺，这无疑违背了生态保护的原则。
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3、结构和材料的仿生 、
• 人们在“仿生制造”中不仅是师法大自然，而 人们在“仿生制造”中不仅是师法大自然， 且是学习与借鉴他们自身内部的组织方式与运 行模式。有的结构精巧，用材合理，符合自然 行模式。有的结构精巧，用材合理， 的经济原则； 的经济原则；有些甚至是根据某种数理法则形 成的，合乎“以最少材料”构成“ 成的，合乎“以最少材料”构成“最大合理空 间”的要求。这些为人类提供了“优良设计” 的要求。这些为人类提供了“优良设计” 的典范。 的典范。
柚木自行车： 柚木自行车：由 爪洼种植园中的 柚木制成
1985年由意大利设 计师安德烈亚•布兰 茨设计的椅子
Tripp Trapp 成长椅，木制， 它有效地增大了使用对象的 范围，通过部件间的组合和 调节，使其适用于从婴儿到 成年人各个阶段，成为一件 可以终生使用均可回收使用。 可回收材料：许多材料如塑料、铝等均可回收使用。 因为这些材料回收后的性能基本不变，或下降很少。 因为这些材料回收后的性能基本不变，或下降很少。使 用可回收材料不但可减少资源的消耗， 用可回收材料不但可减少资源的消耗，而且可以减少原 材料在提炼加工过程中对环境的污染。 材料在提炼加工过程中对环境的污染。如计算机的显示 器外壳、键盘等都可使用可回收塑料来制作。 器外壳、键盘等都可使用可回收塑料来制作。如果可回 收塑料的性能不能满足零件的要求， 收塑料的性能不能满足零件的要求，可考虑在可回收塑 料中加入一定比例的新塑料粒子，以改善其性能。 料中加入一定比例的新塑料粒子，以改善其性能。如美 国设计是利用再生材料制成的双层波纹纸板代替木板制 作包装用的托架，与木材相比， 作包装用的托架，与木材相比，同强度的托架其重量减 少四分之三， 少四分之三，更重要的是其本身还能被再次处理循环利 用。
• 选用回收材料或再生材料——许多材料如塑料、铝等 许多材料如塑料、 许多材料如塑料
均可回收再利用
• 尽可能选用无毒材料
绿色材料的现状与发展
• • • • 纯天然材料的开发和利用 再循环制备和使用的材料 环境兼容性涂层材料 汽车尾气净化用催化剂材料
木材是地球上数量最多的植物材料, 木材是地球上数量最多的植物材料,日本用木材建造的 大型体育场馆和娱乐设施。从生态观点看，木材加工能耗低， 大型体育场馆和娱乐设施。从生态观点看，木材加工能耗低， 可再生循环利用，易于处理。在日本，许多储存了几十年甚 可再生循环利用，易于处理。在日本， 至上百年的旧木酒桶，以往都被人丢弃或当柴烧， 至上百年的旧木酒桶，以往都被人丢弃或当柴烧，一家具公 司偶然发现并加以利用， 司偶然发现并加以利用，使这废弃的木酒桶成了家具的上好 木材。具体作法是：先将木酒桶拆开， 木材。具体作法是：先将木酒桶拆开，将弯曲的木板条进行 热压处理，然后再将压直了的木板条拼成板材，进行抛光， 热压处理，然后再将压直了的木板条拼成板材，进行抛光， 上漆等工艺处理，成了桌、茶几、长椅等家具的面板。 上漆等工艺处理，成了桌、茶几、长椅等家具的面板。利用 旧木酒桶做的家具，不仅降低成本35%以上， 35%以上 旧木酒桶做的家具，不仅降低成本35%以上，而且因木酒桶 长时间被酒精渗透、浸泡， 长时间被酒精渗透、浸泡，制造出来的家具竟然从未发生蛀 虫现象！ 虫现象！
设计案例： 设计案例：
设计案例： 设计案例：
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儿童灯具 仿生设计的趣 味性更能展现 温馨亲和，更 容易让人在想 象力的作用下 会心一笑。儿 童灯具的创意 就产生了……
形态仿生学法，不能 简单的理解为模仿生 物外形进行制造，而 是要抓住事物的主要 特点，讲究神似。
椅子的仿生 设计，椅背 侧面似鸟嘴， 轴相当于眼 睛，坐面充 当翅膀，并 且椅背和坐 面都用红色 相呼应。
蜂巢与散热器
有效散热 节省材料 坚固
绿色产品设计
生态产品准则: 生态产品准则 （１）减少天然原材料消耗。 减少天然原材料消耗。 选择原材料要考虑加工过程中节省能源和水。 （２）选择原材料要考虑加工过程中节省能源和水。 减少包装造成的废物。 （３）减少包装造成的废物。 考虑产品部件容易拆卸，使材料可被回收再利用。 （４）考虑产品部件容易拆卸，使材料可被回收再利用。 尽量使产品小型化。 （５）尽量使产品小型化。
仿 生 设 计
在自然界中，生物经过漫长 在自然界中， 的进化， 的进化，各有其复杂的结构 和奇妙的功能系统。 和奇妙的功能系统。
一只螳螂能在0.05秒的瞬间，捉住一只飞虫。 一只螳螂能在0.05秒的瞬间，捉住一只飞虫。 0.05秒的瞬间
苍耳籽
尼龙搭扣的 产生就是仿生学法 运用的一个很好的例子
仿生设计的基本概念
利用熊的形态 仿生设计的小 容器
飞利浦照相 机采用仙鹤 的形态为创 作原形进行 仿生设计
另 一 款 以 仙 鹤 为 原 形 的 仿 生 设 计 的 椅 子
以提取大象主要形态 并运用夸张的手法进 行仿生设计的胶带盛 器
以仿生啄木鸟的嘴巴进 行设计的订书机
以仿生青蛙进行设 计的书页夹
形态酷似小 老鼠的鼠标
形态模拟各种人的姿态的椅子
形态仿生的分类
2）抽象形态的仿生 ） 抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。 抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。 此形态作用于人时，会产生“心理”形态，这种“心 此形态作用于人时，会产生“心理”形态，这种“ 理”形态依据生活经验的积累，经过联想浮现于脑海 形态依据生活经验的积累， 中，那是一种虚幻的，不实的形，但是这个形经过个 那是一种虚幻的，不实的形， 人主观的喜怒哀乐联想所产生的形变化多端、 人主观的喜怒哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰 富，这与生理上感觉到的形大异其趣。 这与生理上感觉到的形大异其趣。
绿色设计对材料的要求
绿色设计首先应要求构成产品的材料具有绿色特性，在 产品的整个寿命周期内，这类材料应有利于降低能耗、环境 负担最轻。具体来说： ⑴ 所用材料应是低能耗、低成本、少污染的材料。这 是对所用材料自身来说。例如热饮料杯的材料选用应该选用 聚苯乙烯。 ⑵ 所用材料应是易加工且加工中无污染或污染最小。 这是对材料制成零件的制造过程来考虑。 ⑶ 所用材料应是易回收、易处理、可降解、可重用。 这是从产品报废后易于处理的角度考虑。
• 仿生设计学是以自然界万事万物的“形”、 仿生设计学是以自然界万事万物的“ 功能” 结构” 色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究 对象， 对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原 为设计提供新的思想、新的原理、 理，为设计提供新的思想、新的原理、新的方 法和新的途径。 法和新的途径。 • 师法自然的仿生设计是一种重要的设计方法。 师法自然的仿生设计是一种重要的设计方法。 建构人与机器、 建构人与机器、生态自然与人造自然之间的高 度和谐，是仿生设计的主要目标。 度和谐，是仿生设计的主要目标。
绿色设计的概念
• 绿色设计GD (Green Design)，也称为生态设计ED (Ecological Design)、环境设计DFE (Design for Environment)、生命周期设计LCD（Life Cycle Design） 或环境意识设计ECD（Environmental Conscious Design） 等。 • 绿色产品GP（Green Product），也称为环境协调产品 （Environmental Conscious Product）是绿色设计的最 终体现，是产品绿色程度的载体。就是在其生命周期全程 中，符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极 少，资源利用率最高，能源消耗最低的产品。
绿色材料的概念
绿色材料GM（Green Material），又称环境协调材料 ECM（ Environmental Conscious Materials）或生态材料 （Ecomaterials)，是指那些具有良好使用性能或功能，并对 资源和能源消耗少，对生态与环境污染小，有利于人类健康， 再生利用率高或可降解循环利用，在制备、使用、废气直至 再生循环利用的整个过程中，都与环境协调共存的一大类材 料。绿色材料不仅包括直接具有净化环境、修复等功能的高 新科技材料的开发，也包括对使用量大而面广的传统材料及 其产品的改造，使其“环境化”。
绿色设计的主要内容
• 绿色产品设计的材料选择与管理 • • • • • 产品的可拆卸性设计 产品的可回收性设计 产品包装设计 绿色产品的成本分析 绿色产品设计数据库
绿色设计的主要内容
• 绿色产品设计的材料选择与管理
一方面， 一方面，不能把含有有害成分与无害成分的材料 混放在一起；另一方面， 混放在一起；另一方面，对于达到寿命周期的产 品，有用部分要充分回收利用，不可用部分要用 有用部分要充分回收利用， 一定的工艺方法进行处理， 一定的工艺方法进行处理，使其对环境的影响降 到最低 。
设计案例： 设计案例：
设计案例： 设计案例：
设计案例： 设计案例：
产品名称： 苍鹭” 产品名称：“苍鹭”台灯
个性仿生音响
宝马H2R
功能仿生设计
• 功能仿生设计主要研究生物体和自然界物 质存在的功能原理，并用这些原理去改进 质存在的功能原理， 现有的或建造新的技术系统， 现有的或建造新的技术系统，以促进产品 的更新换代或新产品的开发。 的更新换代或新产品的开发。
仿生设计的主要内容
• 1、形态的仿生 、 • 2、功能的仿生 、 • 3、结构和材料的仿生 、
形态仿生的分类
• 1）具象形态的仿生 ） 具象形态是真实的外界形态映入眼帘刺激神经 后，观察者所感觉到的存在形态。由于具象形 观察者所感觉到的存在形态。 态具有很好的情趣性、可爱性、有机性、 态具有很好的情趣性、可爱性、有机性、亲和 性、自然性，人们普遍乐于接受，在玩具、工 自然性，人们普遍乐于接受，在玩具、 艺品、日用品应用比较多。 艺品、日用品应用比较多。