袁旸洋

成玉寧*

隨著數(shù)字技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域研究的深入，參數(shù)化設(shè)計(jì)方法在二維與三維形態(tài)設(shè)計(jì)領(lǐng)域已有廣泛運(yùn)用，數(shù)字流使設(shè)計(jì)與建造、施工等過程的聯(lián)系更加緊密，成為輔助設(shè)計(jì)師進(jìn)行復(fù)雜形態(tài)設(shè)計(jì)與塑造的有效方法[1-2]。當(dāng)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)緊密圍繞“生態(tài)”與“形態(tài)”兩大核心展開，參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)方法的意義不囿于“形態(tài)”，更在于“生態(tài)”：通過對自然過程與規(guī)律的分析與解讀，構(gòu)建設(shè)計(jì)邏輯，搭建模型描述設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將來源于場地分析與評價的定量化數(shù)據(jù)作為參變量，基于調(diào)控生成動態(tài)優(yōu)化的設(shè)計(jì)結(jié)果，使設(shè)計(jì)與場所的固有特征、規(guī)律及過程相耦合，從科學(xué)意義上實(shí)現(xiàn)因地制宜。

1 風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的參數(shù)化原理

復(fù)雜科學(xué)的興起對風(fēng)景園林產(chǎn)生了重大影響，系統(tǒng)論的觀點(diǎn)被引入風(fēng)景園林學(xué)的研究之中。作為多目標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)，風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的對象與目標(biāo)具有特殊性，與建筑設(shè)計(jì)相比，參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)方法有著自身的特點(diǎn)。

1.1 風(fēng)景園林系統(tǒng)的復(fù)雜性

根據(jù)系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，復(fù)雜系統(tǒng)中不同因素相互作用產(chǎn)生的影響絕不是簡單相加，即整體大于部分之和[3]。隨著研究的深入，復(fù)雜性的內(nèi)涵不斷豐富，它不僅指代復(fù)雜、混亂，還意味著嵌套、自相似和突現(xiàn)，更意味著整體、秩序和漸次增加的層次、組織性及進(jìn)化。豐富性與復(fù)雜性從語義表述上看似乎具有一定相似性，系統(tǒng)的豐富性包含了復(fù)雜性：風(fēng)景園林環(huán)境蘊(yùn)含了大量的信息，復(fù)雜性呈現(xiàn)了這一系統(tǒng)內(nèi)部信息間的相互關(guān)系，場所記錄了歷史的時間軌跡，留存了人與自然的發(fā)展痕跡，積淀了豐富的信息。從信息的構(gòu)成上看，風(fēng)景園林的場所信息類型十分豐富，并且外化表現(xiàn)方式不一。風(fēng)景園林環(huán)境由兩大子系統(tǒng)構(gòu)成，其一是遵循客觀規(guī)律的自然或擬自然的生態(tài)系統(tǒng)，其二是人為的設(shè)計(jì)目標(biāo)及功能訴求。系統(tǒng)的復(fù)合性分別應(yīng)對不同的“秩序”。亞歷山大(Christopher Alexander)于1964年在《形式綜合論》(Notes On The Synthesis of Form)的導(dǎo)言中指出：“如今越來越多的設(shè)計(jì)問題已達(dá)到難以解決的復(fù)雜程度……與問題的復(fù)雜性增強(qiáng)相對應(yīng)，信息量和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的復(fù)雜性也在增長。這些信息廣泛、分散、無序，難以把握……信息量已超出單一設(shè)計(jì)師個人所能把握的范圍。[4]”隨著社會的發(fā)展，人們對風(fēng)景園林環(huán)境的認(rèn)識逐漸加深，設(shè)計(jì)時思考的內(nèi)容較以往更為廣泛和豐富，需要處理的信息也呈幾何倍數(shù)增長，僅憑借經(jīng)驗(yàn)難以處理如此復(fù)雜、多元的信息，更難以駕馭龐大的信息群。參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)將整個設(shè)計(jì)流程建立在數(shù)字化軟硬件平臺之上，依據(jù)客觀條件結(jié)合風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的多目標(biāo)訴求，理性地構(gòu)建邏輯模型，選擇適宜的算法，并模擬復(fù)雜系統(tǒng)，依靠計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力和圖形處理能力，科學(xué)分析和評價風(fēng)景園林環(huán)境，輔助生成設(shè)計(jì)結(jié)果。參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法利用要素之間的關(guān)聯(lián)，將復(fù)雜的風(fēng)景園林環(huán)境信息統(tǒng)合于系統(tǒng)之中，通過要素調(diào)控實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林環(huán)境的系統(tǒng)優(yōu)化。

1.2 多目標(biāo)的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)

“空間、生態(tài)、功能、文化”是現(xiàn)代風(fēng)景園林環(huán)境的4個基本組成部分，四要素之間的關(guān)系猶如三棱錐體的4個節(jié)點(diǎn)(圖1)，不同的風(fēng)景園林環(huán)境中4個節(jié)點(diǎn)的權(quán)重與相互關(guān)聯(lián)度不盡相同，使不同的風(fēng)景園林環(huán)境特征表現(xiàn)出明顯的差異性，從而呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的景觀[5]。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)過程就是在研究場所條件的基礎(chǔ)上，尋求多目標(biāo)達(dá)成的途徑。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)不是4個基本面的簡單疊加，而須根據(jù)環(huán)境與訴求的不同，權(quán)衡與調(diào)節(jié)4個基本構(gòu)成因素，使之在同一環(huán)境中和諧共生。風(fēng)景園林環(huán)境的服務(wù)對象是人，需要滿足人的訴求。當(dāng)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)是在滿足自然系統(tǒng)存在及發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上將人的需求嫁接、植入，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的人工系統(tǒng)與場所的原生系統(tǒng)之間的融合。對于風(fēng)景園林環(huán)境而言，容易改變的形態(tài)并非系統(tǒng)的本質(zhì)特征：場所中的自然過程與規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移。因此，設(shè)計(jì)不應(yīng)只關(guān)注“形態(tài)”，更應(yīng)聚焦“生態(tài)”問題，在研究風(fēng)景園林系統(tǒng)及其變化過程與規(guī)律的基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)，動態(tài)地調(diào)節(jié)4個基本構(gòu)成要素，使風(fēng)景園林環(huán)境能夠自我持續(xù)發(fā)展。兼顧“形態(tài)”與“生態(tài)”的設(shè)計(jì)成為風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的訴求，是參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)方法的核心所在。

1.3 設(shè)計(jì)要素的動態(tài)性

風(fēng)景園林設(shè)計(jì)需要處理的信息不僅數(shù)量龐大、復(fù)雜性程度高，而且并非一成不變：風(fēng)景園林環(huán)境的信息在系統(tǒng)內(nèi)處于動態(tài)變化之中。草長鶯飛、飛流直下、花開花落等是風(fēng)景園林環(huán)境動態(tài)景象的基本特征，也是風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)與建筑及城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的顯著區(qū)別。其根本原因從古典主義與現(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)的區(qū)別比較中不難看出，古典主義造園的特征在于依據(jù)人的意志將景物保持在“最佳狀態(tài)”，而現(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)則強(qiáng)調(diào)將人的訴求融入自然的進(jìn)程。不同于人工建成環(huán)境，風(fēng)景環(huán)境中自然進(jìn)程發(fā)揮著決定性作用，人們無法對風(fēng)景園林場所形成絕對的控制。設(shè)計(jì)師必須審慎研究并巧妙運(yùn)用“自然力”，在時間與自然力的共同作用下，場所呈現(xiàn)出的動態(tài)特征應(yīng)納入設(shè)計(jì)師的思考范疇。據(jù)此，應(yīng)當(dāng)建立“過程”的意識和理念，建構(gòu)一個動態(tài)的設(shè)計(jì)過程，使之與環(huán)境的動態(tài)性積極響應(yīng)。參數(shù)化的設(shè)計(jì)模型體現(xiàn)了各設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)聯(lián)，呈現(xiàn)為一個開放、動態(tài)的系統(tǒng)，即單一要素的改變會引起設(shè)計(jì)結(jié)果的變化。由此，參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法能夠與風(fēng)景園林設(shè)計(jì)要素的動態(tài)特征相契合，體現(xiàn)自然的演進(jìn)與變化過程。

2 參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的機(jī)制

近30年來，風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的變化在于“由關(guān)注結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾曔^程的設(shè)計(jì)”，即重視設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)及控制。新的設(shè)計(jì)方法通過把握動態(tài)的設(shè)計(jì)過程，結(jié)合調(diào)控與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)“生成設(shè)計(jì)”，體現(xiàn)了“自下而上”的特征。風(fēng)景園林的參數(shù)化設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)對過程而不是結(jié)果的控制，“自下而上”能夠?qū)崿F(xiàn)最少人工干預(yù)下的適宜性設(shè)計(jì)。

“參數(shù)化”本質(zhì)上是一個描述過程的術(shù)語，它依據(jù)設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)系，通過在變量與輸出之間建立聯(lián)系形成衍生關(guān)系。在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中，事物之間的關(guān)系體現(xiàn)為解決設(shè)計(jì)問題所產(chǎn)生的設(shè)計(jì)邏輯。參數(shù)化設(shè)計(jì)亦可以稱為參變量化設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)是受參變量控制的，改變參變量的值會使設(shè)計(jì)結(jié)果隨之變化。在設(shè)計(jì)邏輯形成的基礎(chǔ)上構(gòu)建模型，通過調(diào)控模型中的參變量，從而生成設(shè)計(jì)結(jié)果，是參數(shù)化設(shè)計(jì)的核心。因此，參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)包含了3個關(guān)鍵因素：參數(shù)化設(shè)計(jì)過程、參數(shù)化設(shè)計(jì)邏輯，以及參數(shù)化設(shè)計(jì)模型。

圖1 現(xiàn)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的4個目標(biāo)

2.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)過程

“過程”是對事物發(fā)展所經(jīng)歷的程序及階段的稱呼。在哲學(xué)領(lǐng)域，“過程”一詞被定義為事物發(fā)展變化的連續(xù)性在時間和空間上的表現(xiàn)。設(shè)計(jì)同樣也是一種“過程”，體現(xiàn)在時間和空間中。在時間維度中看，設(shè)計(jì)過程僅對應(yīng)了事物發(fā)展的某一階段。城市規(guī)劃、建筑及風(fēng)景園林等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)活動都遵循一個基本相似的秩序。以往，設(shè)計(jì)過程常常被概念化為一個線性的過程，隨著系統(tǒng)論的提出和當(dāng)代設(shè)計(jì)的發(fā)展，逐步意識到設(shè)計(jì)所面對的對象是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，而不再是單純的要素集合體。約翰·澤塞爾(John Zeisel)在《研究與設(shè)計(jì)：環(huán)境行為研究的工具》(Inquiry by Design: Tools for Environment-Behavior Research)中將設(shè)計(jì)過程形容為“設(shè)計(jì)螺旋”, 是一個循環(huán)和反復(fù)的過程，設(shè)計(jì)者一再重復(fù)一連串的活動，每次都解決一些問題，而這些活動都指向同一個目標(biāo)[6](圖2)。設(shè)計(jì)需要滿足各種設(shè)計(jì)需求，是在約束條件下進(jìn)行的創(chuàng)造性工作，通過一系列設(shè)計(jì)活動具體實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)過程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是多種知識的有效集成和耦合。由此，設(shè)計(jì)過程可以被定義為：為解決設(shè)計(jì)問題的一種創(chuàng)造性、系統(tǒng)化方法，是有計(jì)劃、有步驟、漸進(jìn)式不斷完善的過程，即需要經(jīng)過多次設(shè)計(jì)迭代才能獲得滿意的結(jié)果。循環(huán)迭代的設(shè)計(jì)過程可被描述為一個“設(shè)計(jì)—分析—評價—再設(shè)計(jì)”的過程。

圖2 螺旋性重復(fù)進(jìn)行的設(shè)計(jì)過程(改繪自參考文獻(xiàn)[7])

圖3 參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)過程

圖4 項(xiàng)目選址的參數(shù)化設(shè)計(jì)邏輯構(gòu)建

除了迭代的特點(diǎn)，系統(tǒng)性、非線性也是現(xiàn)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)過程的重要特征。自1950年以后，在計(jì)算機(jī)、自動控制及系統(tǒng)化的影響下，相比傳統(tǒng)憑直覺和經(jīng)驗(yàn)的思考，現(xiàn)代設(shè)計(jì)更傾向于邏輯化與系統(tǒng)化的思考[7]。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)要重視系統(tǒng)分析和綜合判斷的作用，系統(tǒng)分析是將風(fēng)景園林場所中的各要素看作是互相關(guān)聯(lián)的整體，在對要素獨(dú)立分析的基礎(chǔ)上還要注重分析各要素之間的關(guān)聯(lián)。綜合判斷是根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，經(jīng)過整合分析之后，權(quán)衡各要素作出設(shè)計(jì)的判斷。系統(tǒng)分析和綜合判斷是辯證統(tǒng)一的，系統(tǒng)分析是綜合判斷的前提，只有通過分析才能為設(shè)計(jì)提供解決問題的依據(jù)，加深對設(shè)計(jì)的認(rèn)識；綜合判斷是對分析的總結(jié)、歸納、完善和改進(jìn)。關(guān)于線性與非線性的討論起源于自然界，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，人們關(guān)于自然的研究局限于線性的方法。然而自然科學(xué)的成就說明人類面對的是一個復(fù)雜的非線性世界，僅僅靠線性難以囊括。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)面對的是復(fù)雜的非線性“對象”，因而需要以非線性的思維來看待設(shè)計(jì)問題。非線性的思維帶來的是設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性、非線性和設(shè)計(jì)結(jié)果的不確定性。設(shè)計(jì)結(jié)果的開放與不確定帶來了多解，然而最終實(shí)施的方案卻是唯一的。設(shè)計(jì)師難以單純通過主觀的評價來判定方案的優(yōu)劣，故而必然需要有規(guī)律的過程設(shè)計(jì)與評價機(jī)制。參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)過程體現(xiàn)為一個連續(xù)性的發(fā)展過程，經(jīng)歷設(shè)計(jì)問題的提出、設(shè)計(jì)邏輯的形成、設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建、設(shè)計(jì)結(jié)果的生成，以及設(shè)計(jì)評價與反饋5個環(huán)節(jié)，以設(shè)計(jì)方案的生成作為過程的結(jié)果，可以表述為3個關(guān)鍵階段。其中，設(shè)計(jì)評價與反饋蘊(yùn)含了迭代過程，體現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)非線性的特點(diǎn)(圖3)。

2.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)邏輯

《邏輯學(xué)講義》開篇“邏輯的概念”中寫道：“自然——無論非生物界是還是生物界中的一切，都是依照規(guī)律發(fā)生的，雖說這些規(guī)律我們并非總能認(rèn)識到。水位依照重力法則下降，動物依照規(guī)律行走。魚在水中游，鳥在空中飛，都是依照規(guī)律進(jìn)行的。一般來說，整個自然界無非是現(xiàn)象依據(jù)規(guī)律的聯(lián)系；什么地方也沒有雜亂無章的東西。[8]”康德認(rèn)為思維的依據(jù)是規(guī)律，而邏輯則是關(guān)于“一切一般思維的科學(xué)”。由此，邏輯可認(rèn)為是思維的規(guī)律，設(shè)計(jì)邏輯就是設(shè)計(jì)思維的規(guī)律。設(shè)計(jì)思維既有理性的嚴(yán)謹(jǐn)也有感性的發(fā)散，包含了邏輯性與非邏輯性。邏輯思維是人運(yùn)用概念、判斷和推理等思維類型反映事物本質(zhì)與規(guī)律的認(rèn)識過程，從而指向結(jié)論的確定性；非邏輯思維包括了直覺、靈感、想象等，指向結(jié)論的多樣性?？茖W(xué)思維以邏輯思維為主，藝術(shù)思維以非邏輯思維為主。風(fēng)景園林兼具科學(xué)與藝術(shù)的特征，與之相應(yīng)，風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)思維包含了邏輯思維與非邏輯思維2個部分，是一種綜合性的思維。邏輯思維與非邏輯思維在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中不可分割，兩者共同組成了設(shè)計(jì)的思維系統(tǒng)。

圖5 風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的“項(xiàng)目選址”

參數(shù)化的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)邏輯思維，即具有明確的指向性，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)問題清晰地轉(zhuǎn)化為一系列的計(jì)算機(jī)指令，與計(jì)算機(jī)的運(yùn)算邏輯相吻合。在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)邏輯來源于實(shí)際的設(shè)計(jì)問題，它的構(gòu)建從研究自然規(guī)律入手，在符合事物客觀邏輯規(guī)律的同時加入設(shè)計(jì)的要求。在此基礎(chǔ)上，可采用一系列算法對設(shè)計(jì)邏輯進(jìn)行描述，進(jìn)而利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算尋求設(shè)計(jì)問題的解答。從“設(shè)計(jì)問題”到“設(shè)計(jì)邏輯”，再到“算法”，設(shè)計(jì)問題被轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)的“語言”，在實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的過程中，設(shè)計(jì)邏輯扮演了關(guān)鍵的角色，成為抽象設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)化為指向性明確的計(jì)算規(guī)則的關(guān)鍵。以風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的“項(xiàng)目選址”為例。首先對場地進(jìn)行生態(tài)敏感性評價，在此基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)的需求開展建設(shè)適宜性評價，得出的可建設(shè)區(qū)域?yàn)檫x址操作的基本區(qū)域。其次，依據(jù)項(xiàng)目選址要求，以可建設(shè)區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)，逐步扣除限制性區(qū)域，進(jìn)而篩選出符合項(xiàng)目特殊要求的初步選址區(qū)域。由于選址要求為限制性的選址參數(shù)，所提條件越多，對應(yīng)的地塊越少，所以存在一次選址難以滿足要求的情況。若初步選址所得到的地塊面積難以滿足項(xiàng)目選址的要求，則形成反饋與迭代，在進(jìn)行選址條件的優(yōu)化后重新進(jìn)行選址，直至求出符合條件的地塊[9](圖4、5)。

2.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)模型

模型是對現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體或現(xiàn)象的抽象或簡化，通過主觀意識借助實(shí)體或虛擬來表現(xiàn)客觀事物的一個對象或概念，是對實(shí)體或現(xiàn)象中最重要的構(gòu)成及其相互關(guān)系的表述，目的在于描述、解釋、預(yù)測或者設(shè)計(jì)該實(shí)體或現(xiàn)象。模型的分類有多種，例如，根據(jù)模擬對象的不同，可分為2類：用來描述物體的表征模型和用來描述過程的過程模型；按表現(xiàn)方式的不同，可分為實(shí)體模型與虛擬模型。科學(xué)研究中，常見的模型依據(jù)形式可分為3類：比例模型、概念模型以及數(shù)學(xué)模型。比例模型是現(xiàn)實(shí)世界自然物質(zhì)特征的表示法，如數(shù)字地形模型(DTM)；概念模型用自然語言或流程圖來表述系統(tǒng)要素間的關(guān)聯(lián)，將現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對象抽象為某一種信息結(jié)構(gòu)，是基于經(jīng)驗(yàn)與知識的抽象模型，按照一定的邏輯構(gòu)建，亦是一種虛擬模型；數(shù)學(xué)模型是為了解決某個實(shí)際問題，通過對實(shí)際問題的抽象、簡化，確定變量和參數(shù)，并應(yīng)用某些“規(guī)律”建立起變量、參數(shù)間的關(guān)聯(lián)，利用數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表達(dá)式描述客觀事物的特征及其內(nèi)在聯(lián)系，也是一種抽象的模型(圖6)。

圖6 比例模型、概念模型與數(shù)學(xué)模型圖6-1 比例模型：南京紫清湖旅游度假區(qū)數(shù)字地形模型

圖6-2 概念模型：GIS與遺傳算法相結(jié)合的道路選線模型(改繪自參考文獻(xiàn)[10])

圖6-3 數(shù)學(xué)模型：最短路徑數(shù)學(xué)模型

在《形式綜合論》名為“理性的必要性”的引言中，亞歷山大提出了當(dāng)代設(shè)計(jì)所面對的問題：“設(shè)計(jì)中的問題的數(shù)量、復(fù)雜性和難度都增加了，而社會形態(tài)和文化本身的變化也比過去任何時候都要更快?！彼€指出在這樣的情況下,由于人的認(rèn)知和創(chuàng)造能力有限，要解決設(shè)計(jì)中越發(fā)復(fù)雜多變的問題，僅憑直覺難以把握。亞歷山大在《形式綜合論》中努力地將設(shè)計(jì)問題建立在一個邏輯和科學(xué)的基礎(chǔ)上，以克服經(jīng)驗(yàn)的主觀性和直覺的不確定性[4]。亞歷山大這種將設(shè)計(jì)構(gòu)建于理性之上的思想在當(dāng)下仍然閃耀著光芒。尼格爾·克洛斯(Nigle Cross)指出，在研究對象上，科學(xué)針對自然世界；人文針對人類經(jīng)驗(yàn)；而設(shè)計(jì)針對人工世界。在方法體系上，科學(xué)應(yīng)用受控的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類、分析；人文采用類比、比喻和評價的方法；設(shè)計(jì)則采用建模、圖示-模式化和綜合的方法[11]。

對于參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)而言，模型重在對關(guān)聯(lián)與過程的描述，表達(dá)了一種邏輯的概念，在參數(shù)化的設(shè)計(jì)過程中包含了比例模型、數(shù)學(xué)模型的綜合及組合應(yīng)用：設(shè)計(jì)的邏輯可通過邏輯模型來表達(dá)，算法是模型基礎(chǔ)上的實(shí)現(xiàn)工具，是數(shù)學(xué)模型構(gòu)成的運(yùn)算邏輯，需要以軟件和計(jì)算機(jī)平臺為支撐，通過運(yùn)算生成結(jié)果。以依托于Grasshopper軟件平臺的擬自然水景參數(shù)化設(shè)計(jì)為例[12]，設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在有限干預(yù)下，利用人工營造具有自然形態(tài)的水景觀。首先，需要將該設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)邏輯的構(gòu)建：描述水體形態(tài)、水量與工程量三者之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)；其次，基于設(shè)計(jì)邏輯搭建參數(shù)化設(shè)計(jì)模型(圖7)，模型由地形處理模塊、壩數(shù)據(jù)處理模塊、形態(tài)評價模塊、土方量計(jì)算模塊、水體生成及水量計(jì)算模塊構(gòu)成；再次，選擇適宜的算法，輸入?yún)?shù)進(jìn)行分析計(jì)算(圖8)。通過設(shè)計(jì)結(jié)果的評價與反饋，對參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，可得到最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果。參數(shù)化模型的構(gòu)建與運(yùn)用優(yōu)化了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，呈現(xiàn)了系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思維與動態(tài)的特點(diǎn)?；谠O(shè)計(jì)邏輯，依托于參數(shù)化模型，設(shè)計(jì)師通過調(diào)節(jié)要素，運(yùn)用計(jì)算機(jī)平臺，引導(dǎo)設(shè)計(jì)結(jié)果的生成。這種設(shè)計(jì)方式是自下而上的，以邏輯思維為基礎(chǔ)，更為理性，這與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維有顯著的區(qū)別。

3 結(jié)語

風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)面對的是復(fù)雜的環(huán)境，需要調(diào)控多樣、動態(tài)的設(shè)計(jì)要素與客觀規(guī)律，在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)調(diào)控下的多目標(biāo)實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)優(yōu)化，是一種有效的規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)控方法，景觀項(xiàng)目選址、道路選線、水景規(guī)劃、豎向規(guī)劃等風(fēng)景園林規(guī)劃中的專項(xiàng)設(shè)計(jì)均可借助其實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)過程、邏輯與模型是參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心機(jī)制。參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法不僅可運(yùn)用于大尺度風(fēng)景環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計(jì)，亦可覆蓋中小尺度的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林“生態(tài)”與“形態(tài)”設(shè)計(jì)的協(xié)同。在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中，參數(shù)化風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)及技術(shù)大有可為，但需結(jié)合不同研究對象以及擬解決的設(shè)計(jì)問題分別加以對待，不局限于單一軟件平臺，也不可為“工具”所困，而應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，廣泛嘗試、擇優(yōu)運(yùn)用。

圖7 擬自然水景參數(shù)化設(shè)計(jì)“邏輯模型”

圖8 基于Grasshopper軟件平臺的擬自然水景參數(shù)化設(shè)計(jì)“算法模型”

在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)方法中融入以參數(shù)化設(shè)計(jì)為代表的邏輯與理性方法，使當(dāng)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了“定性”與“定量”相生，“感性”與“理性”交融的科學(xué)化設(shè)計(jì)。參數(shù)化作為前沿的設(shè)計(jì)工具與技術(shù)，帶來了設(shè)計(jì)方法與方式的變革，不僅將設(shè)計(jì)師從“畫圖”中解放出來，也賦予了風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)更多的科學(xué)意義。

注：文中圖片除注明外，均由作者繪制。