郝子建

大連理工大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院 遼寧 大連 116024

一.參數(shù)化設(shè)計(jì)的定義

參數(shù)化設(shè)計(jì)建模是指把數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)行業(yè)的創(chuàng)作方式，它涵蓋了建筑，景觀，城市規(guī)劃等眾多方向。有別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，參數(shù)化設(shè)計(jì)以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，著重邏輯思維，強(qiáng)調(diào)整體化信息模型。而信息模型則用于解決工程在軟件中的描述問題，使設(shè)計(jì)人員與工程技術(shù)人員能夠?qū)Ω鞣N設(shè)計(jì)信息作出正確應(yīng)對(duì)，為協(xié)同工作提出堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二.參數(shù)化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式相比，參數(shù)化設(shè)計(jì)建模有著以下三個(gè)優(yōu)勢：

（1）邏輯思維更強(qiáng)，數(shù)據(jù)來源更加準(zhǔn)確，分析結(jié)果更加合理。所謂邏輯思維更強(qiáng)，我們拿場地劃分和功能業(yè)態(tài)分區(qū)作為一個(gè)切入點(diǎn)。如果我們從參數(shù)化方向入手呢，舉個(gè)例子，我們可以向場地拋出一系列自由運(yùn)動(dòng)的粒子來模擬人從不同角度進(jìn)入場地后的可能行進(jìn)流線。擬人粒子不僅存有粒子間的相互作用（模擬人與人的實(shí)際交流），還有場地大環(huán)境對(duì)粒子的作用（模擬場地對(duì)人的吸引力），最后我們通過粒子運(yùn)動(dòng)流線的疏密來劃分場地。而所謂數(shù)據(jù)來源更加準(zhǔn)確，分析結(jié)果更加合理，是指隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展，參數(shù)化設(shè)計(jì)這種采用類似GIS開源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析和建模邏輯的設(shè)計(jì)手法，相較傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)而言更具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

（2）創(chuàng)造新的建筑學(xué)知識(shí)。自從參數(shù)化應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)以后，各種跨學(xué)科的概念被引入建筑學(xué)作為一種游戲規(guī)則存在。換而言之，我們通過計(jì)算機(jī)的幫助，把其他領(lǐng)域一些有趣的理論轉(zhuǎn)譯成建筑。一些軟件能力過硬的前輩甚至可以把大部分理論建構(gòu)化。

（3）豐富的動(dòng)態(tài)性，可調(diào)控的復(fù)雜的形體美感。所謂豐富的動(dòng)態(tài)性，是指與傳統(tǒng)建模方式相比，參數(shù)化建模更有視覺張力。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)建模中設(shè)計(jì)師受到感性的影響，難以創(chuàng)造出超乎想象的空間。而參數(shù)化建模則避免了經(jīng)驗(yàn)和感性對(duì)設(shè)計(jì)的過多干預(yù)，能生成更有邏輯，超乎想象的空間。

三.參數(shù)化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比的劣勢

中國的建筑設(shè)計(jì)院及大部分大學(xué)建筑教育中還是以cad+sketch up的設(shè)計(jì)流程為主。少有人使用類似于rhino+grasshopper的設(shè)計(jì)流程。我認(rèn)為，原因有三：

（1）是參數(shù)化建模在建筑中的應(yīng)用受到施工技術(shù)和經(jīng)費(fèi)的限制。參數(shù)化建筑所要求的高昂的建造成本和嚴(yán)格的建造工藝使得參數(shù)化建筑在除了地標(biāo)建筑之類的大型公建之外難有用武之地。

（2）是傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)手法對(duì)建筑師們的影響。按照一位教授的說法，“建筑的靈感往往來源于模型的推敲，揉一團(tuán)紙可以產(chǎn)生很棒的想法，將模型用力往墻上一砸，同樣會(huì)出現(xiàn)意想不到的空間。”大家都喜歡用模型推敲建筑形體，這是一種感性往往大于理性的設(shè)計(jì)過程，也正因?yàn)檫@個(gè)過程需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累和不錯(cuò)的建筑審美，所以我們需要專業(yè)建筑師。

（3）是即使不用參數(shù)化建模，也可以做出復(fù)雜的形體美感。很多大師和明星事務(wù)所即使不從參數(shù)化角度出發(fā)，依舊可以提出一些比較棒的概念。荷蘭的MVDRV建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所就是一個(gè)很好的例子，從MVDRV的很多項(xiàng)目中，我們看到了類似樂高積木的像素風(fēng)建筑，并沒有使用曲線元素，但我們同樣看到了復(fù)雜的優(yōu)美性。

四.參數(shù)化設(shè)計(jì)的未來發(fā)展

那么對(duì)于參數(shù)化的未來，我認(rèn)為有以下五個(gè)方向：

（1）參數(shù)化和python相結(jié)合做設(shè)計(jì)。換而言之，就是用編程代碼和數(shù)字化相結(jié)合的方式應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)之中。我認(rèn)為這是個(gè)相當(dāng)有意思的研究方向。但同時(shí)，這個(gè)方向需要相當(dāng)廣闊的知識(shí)面和龐大知識(shí)儲(chǔ)備。

（2）參數(shù)化在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用。我們都知道預(yù)制裝配建筑有著成本低，工期短，回資快的優(yōu)勢。預(yù)制裝配建筑的優(yōu)勢隨著基建配套設(shè)施的修繕逐漸跟不上人口增長速度而愈發(fā)明顯。這方面做的比較好的是香港大學(xué)方面的預(yù)制裝配類設(shè)計(jì)。這一類的參數(shù)化設(shè)計(jì)主要是關(guān)于建造模塊標(biāo)準(zhǔn)化方向。所謂的建造模塊標(biāo)準(zhǔn)化是指在這個(gè)方向下，你可以研究一套grasshopper電池組來只要輸入立面的大致規(guī)格，就能自動(dòng)細(xì)分，生成很棒的立面效果。

（3）參數(shù)化在物理模型測算上的應(yīng)用。比如，事務(wù)所拿到一塊場地，甲方對(duì)容積率有一定要求，對(duì)場地圖底關(guān)系有一定意向。那我可以編制一組grasshopper電池組，只要調(diào)節(jié)輸入?yún)?shù)就能生成基于任一容積率的無數(shù)種方案可供甲方選擇。

（4）四是參數(shù)化在建筑物理模型實(shí)驗(yàn)上的應(yīng)用。與（3）不同，這里我指的實(shí)驗(yàn)是較為前沿和高端的實(shí)驗(yàn)，類似于MIT等重點(diǎn)大學(xué)基于grasshopper的kuka所做的機(jī)械臂研究。

（5）五是參數(shù)化在單體落地項(xiàng)目的應(yīng)用。參數(shù)化在建筑中的應(yīng)用在大概10年前是很新潮的手法。 “空間先于形式”。這也是當(dāng)下參數(shù)化在建筑設(shè)計(jì)中扮演的主要角色。 “回歸建筑的本質(zhì)”，這是當(dāng)下很多設(shè)計(jì)師對(duì)建筑行業(yè)的一致看法。

五．結(jié)語：經(jīng)過了十年的發(fā)展，參數(shù)化建模從10年前新時(shí)代的弄潮兒逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為成熟完善的技術(shù)體系。而參數(shù)化建模也不再滿足于復(fù)雜的形態(tài)，更注重其落地可行性，追求設(shè)計(jì)者和使用者的共鳴。今時(shí)今日新的建筑浪潮中，越來越多的建筑師呼吁設(shè)計(jì)回歸建筑本身，而參數(shù)化設(shè)計(jì)在新時(shí)代也將找到自己的位置。