參數(shù)化設(shè)計(jì)——更高效的設(shè)計(jì)技術(shù)和技法 

信息時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到設(shè)計(jì)界的各個(gè)領(lǐng)域，在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)從最早的電腦輔助演變到模擬人工智能的，基于算法的參數(shù)化設(shè)計(jì)階段。這是繼現(xiàn)代主義運(yùn)動(dòng)后，又一次基于技術(shù)更新的設(shè)計(jì)革命。目前西方學(xué)術(shù)界比較盛行的觀點(diǎn)之一是我們正處于一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)化的多元時(shí)代，也就是個(gè)性化設(shè)計(jì)的時(shí)代?？v觀人類技術(shù)史的演變，總是以能否提高生產(chǎn)效率為最終目的，即以相對(duì)少的時(shí)間，物質(zhì)和人力投入，創(chuàng)造更多的成果。每一次技術(shù)的革新，在和社會(huì)需求產(chǎn)生碰\x00后，都能帶來一次效率的飛躍。參數(shù)化設(shè)計(jì)也不例外，它不但能解決很多以前無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)想法，而且還能提高已有建筑設(shè)計(jì)體系的效率。參數(shù)化設(shè)計(jì)的核心把設(shè)計(jì)的限制條件，通過相關(guān)數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件，與設(shè)計(jì)的形式輸出之間建立參數(shù)關(guān)系，生成可以靈活調(diào)控的電腦模型。至于參數(shù)，\x00可以是與設(shè)計(jì)相關(guān)的各種信息，比如造價(jià)，密度，氣候等，通過編碼轉(zhuǎn)換成電腦可以識(shí)別的語言。在這個(gè)編碼過程中，類似圖像化記錄（即Mapping，指客觀忠實(shí)的記錄某類信息根據(jù)特定參數(shù)的變化，并以圖像化的形式表現(xiàn)出來）和圖解（Diagram）等技法，以及EcoTech等軟件可以把那些非形式的信息轉(zhuǎn)化成形式可讀的數(shù)據(jù)。

技術(shù)與技法

參數(shù)化設(shè)計(jì)這個(gè)詞匯在本文中主要指支持它的軟件技術(shù)，以及如何有效使用這些技術(shù)的專業(yè)技法。在展開討論參數(shù)化設(shè)計(jì)的高效性之前，有必要澄清參數(shù)化技術(shù)w技法的區(qū)別。

1.技術(shù)

泛泛的講技術(shù)，可以定義為：“處理某個(gè)類別的工具和工藝的用途和知識(shí)，以及他如何促進(jìn)那個(gè)類別控制和適應(yīng)它所處的環(huán)境。在人類社會(huì)中，常常指科學(xué)和工程學(xué)的成果?！?/span>

技術(shù)在20世紀(jì)的人類社會(huì)現(xiàn)代>過程中扮演了舉足輕重的角色。技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，帶來了人的行為模式，人與環(huán)境的關(guān)系，社會(huì)組織結(jié)構(gòu)的變化。促使著建筑設(shè)計(jì)的不斷反思和進(jìn)步。在21世紀(jì)，技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，更多是指計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，它已經(jīng)從最初的輔助設(shè)計(jì)，逐漸轉(zhuǎn)變成設(shè)計(jì)本身，或者說“建筑和技術(shù)，更準(zhǔn)確的講，設(shè)計(jì)和建造的工具，已經(jīng)變成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)?！?/span>

參數(shù)化設(shè)計(jì)的技術(shù)平臺(tái)主要指的是軟件，比如DigitalProject(基于Catia的蓋里技術(shù),以下簡(jiǎn)稱DP), Generative Com-ponents(基于Bently的Microstation,以下簡(jiǎn)稱GC),Rivet(基于AutoDesk的AutoCAD),腳本和硬件的生產(chǎn)制造技術(shù)，比如電腦數(shù)字化控制生產(chǎn)CNC（Computer Numerical Control）電腦數(shù)據(jù)化控制制造系統(tǒng)，三維模型激光打印等。

2.技法

新的技術(shù)發(fā)明后，總要通過一定的使用技法應(yīng)用到實(shí)例中，得到反饋，然后不斷更新完善后，才能成為有效的技術(shù)。“技法是一種系統(tǒng)化、可重復(fù)和易交流的行為經(jīng)驗(yàn)。比如，當(dāng)一個(gè)新技術(shù)——軟件程序剛被推向市場(chǎng)的時(shí)候，個(gè)人會(huì)通過反復(fù)的實(shí)踐掌握他的使用方法。隨著實(shí)際要求的不斷復(fù)雜，使用者鞣⑾指萌砑的限制，然后他需要發(fā)展更高級(jí)的技法——模式

化一魈厥獾暮數(shù)關(guān)系，或者直接編寫該程序的腳本以實(shí)現(xiàn)自己特有的設(shè)計(jì)想法。技法可以讓建筑師磨礪和發(fā)揮新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、研究和制造方面的巨大應(yīng)用潛力?！?/span>

技法對(duì)于參數(shù)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要，就好比有了一輛法拉利，但是不知道怎樣開就只能當(dāng)擺設(shè)看。對(duì)于技法的學(xué)習(xí)，不可能依賴于軟件商提供的培訓(xùn)，因?yàn)樗麄冎荒芨鶕?jù)普遍情況教會(huì)你如何使用軟件。技法首先要從同行的先驗(yàn)中學(xué)，節(jié)省自己探索重復(fù)問題的時(shí)間，然后通過實(shí)踐，總結(jié)形成自己的技法。

3.建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新

如何能夠創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)，在今天這個(gè)多元化的時(shí)代，成為一個(gè)事務(wù)所能否生存的關(guān)鍵。如果仍然沿襲舊有古板的設(shè)計(jì)技術(shù)和技能以及相關(guān)的策略和方法，無論如何總是在一個(gè)圈中徘徊。在技術(shù)技能上沒有創(chuàng)s的大多數(shù)建筑實(shí)踐單位，都很容易陷入創(chuàng)造類型的重復(fù)中。主觀先入為主的設(shè)計(jì)因素越多，設(shè)計(jì)預(yù)加的限制就越大，創(chuàng)新的氣味就越淡。當(dāng)然，這里的創(chuàng)新并不單是為了創(chuàng)新而創(chuàng)新，前提是提高建筑的使用效率。

技術(shù)和技法需要雙向反饋，光有新技術(shù)，沒有相應(yīng)的技法和對(duì)于技術(shù)的檢驗(yàn)拓展不行；反之，光有技法的一味要求，沒有技術(shù)的更新完善也不可能把新技術(shù)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。在技術(shù)的創(chuàng)新方面，作為建筑師，可以改變得非常有限，更多的是從技法和與其相關(guān)的策略及方法上的推動(dòng)。新技術(shù)需要新技法去應(yīng)用和反饋，新技法又需要新的設(shè)計(jì)策略和方法使之系統(tǒng)化、理論化，成為指導(dǎo)實(shí)踐的依據(jù)。參數(shù)化設(shè)計(jì)是建筑師通過兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)剎唄院頭椒ㄉ系拇蔥攏閡桓鍪嵌雜諞延屑撲慊輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，窮極現(xiàn)有軟件的建模潛力，例如進(jìn)入軟件的程序語言，直接編寫程序令，改變程序的行為，比如基于Rhino、Max和Maya的腳本；二是把跨學(xué)科的技術(shù)引入建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，形成新的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，比如Digital Projec就是源于飛行器和機(jī)動(dòng)車的設(shè)計(jì)平臺(tái)Ctatia。

參數(shù)化設(shè)計(jì)在當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)中高效性的體現(xiàn)

參數(shù)化設(shè)計(jì)不僅能讓建筑師控制以前無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜形式，更重要的是它能p高已有建筑設(shè)計(jì)的效率。下文通過本人指導(dǎo)或參與的幾個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目，分以下幾點(diǎn)詳細(xì)講述參數(shù)化設(shè)計(jì)提高設(shè)計(jì)效率體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面。

1.經(jīng)濟(jì)有效的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜有機(jī)的形式。

復(fù)雜的形式往往源于方案復(fù)雜的文脈，比如交織共生的功能，四通八達(dá)的流線，環(huán)境能量的有機(jī)響應(yīng)，等等。對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，也是一個(gè)新的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。復(fù)雜N式最重要的環(huán)節(jié)是如何精確調(diào)控形式，使其經(jīng)濟(jì)可行。比如在英國懷特島公交樞紐站的項(xiàng)目中，最初概念是根據(jù)各種交通工具和人行的流線地分析，生成一系列類似樹葉狀的頂蓬，有些是建筑的主體屋頂，有些是候車棚。為了能從幾何的角度精確描述這些“葉子”的形式，我們?cè)?/span>GC的參數(shù)化建模環(huán)境中，設(shè)定了一個(gè)“葉柄”和“葉脈”的幾何系統(tǒng)，即一條三維的B樣條曲線（BSpline)屋脊——葉脈，和一些列按照既定參數(shù)排列的垂直于屋脊的椽子,屋檐由另外兩條弧線設(shè)定。工程進(jìn)一步發(fā)展，需要一個(gè)更經(jīng)濟(jì)的解決方案。于是我們又引入幾個(gè)新的幾何參數(shù)限制。首先要保證每一根椽子和屋脊豎直延伸面的夾角都是一樣的,這個(gè)夾角成為系統(tǒng)中的一個(gè)控制參數(shù)。在屋檐平面投影形狀給定的前提下，其中一邊的高度變化會(huì)隨著另一邊的變化而變化。也就是說，夾角、屋檐平面投影形狀以及屋檐一邊弧度的設(shè)定，將決定另一個(gè)屋檐的形態(tài)。另外的限制條件是椽子的制造磨具需要標(biāo)準(zhǔn)化，因此新的參數(shù)——錐化角度被設(shè)定，所有椽子都可以由一個(gè)固定錐化角度的磨具制造。之后按照長度的變化切割，保證屋檐厚度一致，只在屋脊截面高度改變。這個(gè)形式邏輯還與結(jié)構(gòu)規(guī)律吻合，即越長的懸臂在其根部需要越大的截面。

另一個(gè)很好的例子是“與”的充氣概念設(shè)計(jì)，一個(gè)可以通過氣壓差控制單元“細(xì)胞”變形，從而引起整體變形的原型系統(tǒng)，再根據(jù)不同的文脈條件“植入”到基地中，根據(jù)環(huán)境和使用等變化而變形。參數(shù)化設(shè)計(jì)在這個(gè)項(xiàng)目中的應(yīng)用是如何把原型單元按照設(shè)計(jì)的幾何面排布。這是目前非常通用的處理復(fù)雜曲面化整為零的技法。參數(shù)的關(guān)系，主要指曲面的劃分和單元放樣的聯(lián)系，即原型單元會(huì)根據(jù)曲面劃分的每一個(gè)格子的不尺寸，自動(dòng)調(diào)整形態(tài)以充滿所有格子。在這個(gè)過程中，你可以加入一系列限制條件控制曲面的劃分規(guī)則，或者在某種程度上標(biāo)準(zhǔn)化原型單元。所以，參數(shù)化在處理復(fù)雜的形式時(shí)，通過自己設(shè)定形式輸入和輸出之間的參數(shù)化關(guān)系，為設(shè)計(jì)師提供一個(gè)精確控制模型的平臺(tái)。使設(shè)計(jì)從視覺直觀走量化理性且經(jīng)濟(jì)可行。

2.高效地創(chuàng)造多種方案選擇。

選擇方案是每一個(gè)項(xiàng)目都不可避免的，是方案優(yōu)化的需要。在主流經(jīng)典設(shè)計(jì)方法中，建筑師總會(huì)主觀按照不同的可選前提單獨(dú)處理每一個(gè)選擇方案。之后，還有花很大精力做篩選。然而在參數(shù)化設(shè)計(jì)中，選擇方案的數(shù)目不依賴于設(shè)計(jì)時(shí)間，只要建立了參數(shù)化模型，作出10個(gè)選擇方案的時(shí)間和作出100個(gè)的時(shí)間相差無幾。另一方面，建筑師在建模的時(shí)候可以完全不用浪費(fèi)時(shí)間顧慮當(dāng)前的形式是否如意，只需關(guān)注輸入與輸出之間的參數(shù)關(guān)系。一個(gè)模型的完成，就意味著一個(gè)系列的建成。在設(shè)計(jì)過程中斟酌形式這個(gè)環(huán)節(jié)被省略了。比如在“數(shù)字化自律車站”的概念設(shè)計(jì)中，GC被應(yīng)用到兩個(gè)層面的參數(shù)化控制。其一是母體曲面的生成，即根據(jù)長寬高等曲面邊框、邊界曲線以及放樣控制路徑和截面的設(shè)定，形成一個(gè)相似類型的曲面族。通過策略性的試驗(yàn)不同的參數(shù)組合，實(shí)現(xiàn)不同類型間，和同一類型中不同形態(tài)的變化。其二是分解曲面的構(gòu)件組合。一個(gè)設(shè)計(jì)的成果可以生成無數(shù)個(gè)不同的子設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)建筑群體的時(shí)候，參數(shù)化設(shè)計(jì)磧攀撇謊遠(yuǎn)喻。

3.高效調(diào)整方案以響應(yīng)項(xiàng)目進(jìn)行中的各種變化。

如果說生成選擇方案是形式在某一時(shí)間點(diǎn)的多樣化展開，那么調(diào)整既定方案就是形式在時(shí)間軸上地延續(xù)展開。隨著方案的不斷深入，可預(yù)料和不可預(yù)料的改動(dòng)，對(duì)于方案推進(jìn)速度的影響極大。有時(shí)候這種改動(dòng)是毀滅性的，就好比方案都“上板”了，突然發(fā)現(xiàn)“一草o時(shí)候的總體尺寸錯(cuò)了。這類改動(dòng)，在以前意味著你要一絲不拉的重演所有的畫圖行為?，F(xiàn)在，只要形式的內(nèi)在邏輯關(guān)系沒有變，參數(shù)化設(shè)計(jì)就可以讓你游刃有余的往返“過去”與“現(xiàn)在”之間。

案例之一是上海世博會(huì)的英國國家館競(jìng)賽方案。概念核心是和諧共生，由一組樹形構(gòu)筑單體組成，每個(gè)“樹”內(nèi)是完全不同風(fēng)格的展覽內(nèi)容。參觀者可以根據(jù)不同單體內(nèi)的展覽內(nèi)容個(gè)性化參觀路線，從“樹根”進(jìn)入，旋轉(zhuǎn)樓梯一直通向英式花園的屋頂。這種懸挑結(jié)構(gòu)可以自我遮蔭，在上海悶熱的夏天，為市民提供一個(gè)陰涼的室外城市空間。在這個(gè)方案中，我們主要用DP生成表面形式及其結(jié)構(gòu)。首先放樣生成了一個(gè)主控模型，然后按照結(jié)構(gòu)碎形遞歸的概念，參數(shù)化建模所有的結(jié)構(gòu)桿件，由“主樹干”分出次“樹干”，再到次“樹枝”，直到末梢通道屋頂，轉(zhuǎn)變成屋頂花:的欄桿結(jié)構(gòu)，同時(shí)要保證這些曲線形桿件都是曲面上兩點(diǎn)間的最短連線。與此同時(shí)，分析人流、疏散、展覽空間等評(píng)估建筑形體的信息數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步反饋到主控模型中，調(diào)整形態(tài)參數(shù)，固化成8個(gè)獨(dú)立的單體。參數(shù)化關(guān)系保證了所有表面曲線構(gòu)件隨著面形態(tài)的改變而自動(dòng)更新。下一步是結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)體形，計(jì)算出合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸，反饋給DP主控模型，進(jìn)一步改善模型的曲線構(gòu)件形態(tài)。項(xiàng)目進(jìn)一步發(fā)展，因?yàn)槌鲱A(yù)算，需要縮減整體尺度，同時(shí)改變結(jié)構(gòu)原則，立面構(gòu)件成為裝飾。因?yàn)?/span>DP模型里已經(jīng)預(yù)設(shè)了相關(guān)的控制參數(shù)，這些改變就顯得輕而易舉了。另一個(gè)案例是位于英國倫敦克佑皇家植物園內(nèi)的樹冠步行道。在這個(gè)方案中，DP的參數(shù)化建模技術(shù)貫穿項(xiàng)目的各個(gè)階段。方案背景是建造一個(gè)供人觀賞樹冠的步行道，提供另類的游園經(jīng)歷。我們從自然生長規(guī)律的斐波那契序列中得到啟發(fā)，將其應(yīng)用到步行道單元橋的跨度上，生成看似隨機(jī)，實(shí)則有規(guī)律的結(jié)構(gòu)形態(tài)。整個(gè)步行道猶如一個(gè)鏈子，節(jié)點(diǎn)是圓形的休息平臺(tái)，由標(biāo)準(zhǔn)化的單元橋相連，支撐體系是三足分叉的塔柱。

由于斐波那契幾何形態(tài)的復(fù)雜性，我們需要只建模一次所有的欄桿、地面的結(jié)構(gòu)桿件，就可以調(diào)控整橋的跨度和截面尺寸等大形。參數(shù)化關(guān)系的算法在這個(gè)方案中體現(xiàn)為給預(yù)先設(shè)定的“線”（直線和曲線）按照斐波那契的數(shù)列關(guān)系分段，然后選擇性的連接分段點(diǎn)，形成看似隨機(jī)的圖案效果。

4.優(yōu)化設(shè)計(jì)使其具有響應(yīng)設(shè)計(jì)限制條件最高效的形式。

這里的參數(shù)化關(guān)系指的是算法，一種形態(tài)之間的聯(lián)系規(guī)則。基于算法的形態(tài)是客觀生成的，因?yàn)樗男问捷敵鋈Q于算法<制定和輸入的參數(shù)，而非個(gè)人審美等主觀偏好。但他又不是排斥主觀能動(dòng)性的，因?yàn)樗惴ǖ闹贫ㄒ约皬纳傻慕Y(jié)果中選擇，仍然需要主觀能動(dòng)性的參與。基于算法的參數(shù)化建模使精確遵循特定的設(shè)計(jì)限制量化條件（包括可持續(xù)性發(fā)展的諸多原

則）成為可能。

克佑皇家植物園步行道的初衷是讓人看樹，所以選在了數(shù)種繁多的一塊地上。但是，支撐柱的位置又不能位于主樹干為圓心的半徑5米的圓圈內(nèi)，否則樹根就會(huì)受到嚴(yán)重影響。如圖22所示，黑色的是DP之前的模型中的步行道路經(jīng)，紅色的是在DP模型中限定每個(gè)節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的距離和一些關(guān)鍵點(diǎn)的位置后的路徑。后者的塔柱位置可以實(shí)時(shí)調(diào)整以滿足都在5米限制圓圈之外。這只是一種非常簡(jiǎn)單的參數(shù)化限定。很多復(fù)雜的基于算法的限定需要編寫腳本完成，這在后文還會(huì)有述。

5.高效地交換設(shè)計(jì)信息

由于工程的分工協(xié)作越來越復(fù)雜，很多時(shí)候，一個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行效率高低很大程度上取決于能否高效地在不同協(xié)作單位之間交換設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。比如，結(jié)構(gòu)工程師可能只需要軸線模型而非面模型，工程預(yù)算師可能只需要所有構(gòu)件的尺寸，設(shè)備工程師只需要某個(gè)位置的截面或剖平面，等等。在經(jīng)典的設(shè)計(jì)流程中，每一次來自其他雍系ノ恍碌囊求，就意味著建筑師需要開始一個(gè)新圖的制作。而且，在形體復(fù)雜的時(shí)候，建筑師很難保證各個(gè)圖之間是否準(zhǔn)確交圈。在參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)的支持下，建筑師可以通過一個(gè)參數(shù)化調(diào)控模型，導(dǎo)出所有的技術(shù)數(shù)據(jù)，生成所有的技術(shù)圖紙，甚至是細(xì)部節(jié)點(diǎn)大樣。這可以說是在實(shí)際工又校參數(shù)化設(shè)計(jì)最強(qiáng)大的一個(gè)特點(diǎn)，保持項(xiàng)目設(shè)計(jì)生產(chǎn)流線的順暢。在這方面發(fā)展最完善的是DP。在DP的參數(shù)化建模環(huán)境中，三維環(huán)境是和二維環(huán)境以及構(gòu)件物理屬性清單聯(lián)系在一起的，只要改變?nèi)S模型的任何部分，二維的技術(shù)圖紙和構(gòu)件物理屬性清單都會(huì)自動(dòng)更新。反之，你還可以通過改變和三維模型建立聯(lián)系的Excel的數(shù)據(jù)，來改變?nèi)S模型的形態(tài)。這個(gè)參數(shù)砟Ｐ涂梢源涌始的概念設(shè)計(jì)，一直沿用到施工圖，直至施工建造階段，保持了設(shè)計(jì)信息的連貫性和一致性。還是克佑皇家花園的樹冠步行道項(xiàng)目，我們從報(bào)批通過后的所有設(shè)計(jì)信息，包括施工圖階段所有的二維技術(shù)圖紙，除了在CAD繪圖軟件中添邊加角之類的圖注說明等工作外，都是通過一個(gè)DP的參數(shù)化模型生成的。自始至終我們都在三維的建模環(huán)境中發(fā)展深化方案，包括細(xì)部節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，建模的時(shí)間占掉了所有設(shè)計(jì)周期的80%。

個(gè)建模過程，猶如預(yù)演實(shí)際的施工建造，要保持清晰的思路，采用合適的策略和技法。僅僅會(huì)用DP是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須有效的組織你的建模邏輯和層次。因?yàn)槟Ｐ偷母鱾€(gè)部件之間是彼此聯(lián)系的，如果你不能明晰關(guān)系之間的復(fù)雜性，最后的參數(shù)化模型只能是一個(gè)不能調(diào)控的贗品。之后階段的建造承包商和生產(chǎn)制造商根據(jù)實(shí)際工廠生產(chǎn)加工的步驟，在Tekla工程參數(shù)化建模軟件中，重新建了一次完整的模型，作為所有銹化鋼構(gòu)件工廠預(yù)制的數(shù)據(jù)源，生成制造生產(chǎn)所需的上百張加工詳圖。我們?cè)谶@個(gè)階段的任務(wù)主要是確定生產(chǎn)制造商的模型與我們的吻合。這個(gè)階段還需要針對(duì)不斷出現(xiàn)的實(shí)際加工問題來回調(diào)整模型和技術(shù)圖紙。由于我們始終保持在三維環(huán)境下深化方案，所有可能出現(xiàn)的不交圈問題都能提前發(fā)現(xiàn)，避免了在工廠生產(chǎn)后，運(yùn)到工地現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題的反工現(xiàn)象，保證了造價(jià)和報(bào)價(jià)的一致。在這個(gè)建筑師納產(chǎn)制造商之間的數(shù)據(jù)交換工程中，一個(gè)不一樣的現(xiàn)象是，與其傳送二維圖紙，我們交換的是三維模型。幾次問題的發(fā)現(xiàn)和解決，都是通過這種工作流程發(fā)現(xiàn)的，如圖27，紅色的是我們的模型，黑色的是制造商的。

6.能將其他信息編碼后高效地翻譯成空間形式。

這一點(diǎn)應(yīng)該是參數(shù)化模型的最高端技術(shù)，需要建筑師具備編寫程序腳本的能力。如前文所述，用計(jì)算機(jī)的語言——腳本，設(shè)定基于項(xiàng)目設(shè)計(jì)概念的算法，把不同類別之間的信息編碼后，變成 制生成幾何形式的輸入?yún)?shù)。具體到實(shí)踐中，需要設(shè)計(jì)人員不但要有編程的能力，同時(shí)要有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)幾何邏輯。 在此，同樣舉出本人在Marks Barfield實(shí)踐中創(chuàng)造的一個(gè)特殊技法，即把任何圖像翻譯成基于空間網(wǎng)格的點(diǎn)陣形式。此技法的軟件技術(shù)平臺(tái)是Rhino腳本。具體技術(shù)細(xì)節(jié)如下：首先通過Rhino軟件自帶的凹凸貼圖控制面變形的功能，把圖像附加到幾何面上；然后設(shè)定自己需要的網(wǎng)格；之后，通過編寫一系列列腳本，把網(wǎng)格坐標(biāo)系下的點(diǎn)陣形態(tài)與該點(diǎn)到幾何面的豎直距離聯(lián)系在一起，每個(gè)點(diǎn)上單元的尺寸和豎向位置，自動(dòng)響應(yīng)幾何面的起伏形態(tài)；下一步，是把所有點(diǎn)上單元的尺寸，優(yōu)化成預(yù)先設(shè)定的幾個(gè)固定尺寸，比如是4種尺寸還是8種，最小的單元是10毫米還是20毫米等，這些信息將和e造生產(chǎn)和造價(jià)直接掛鉤；最后，點(diǎn)陣上的單元尺寸與物體的RGB顏色數(shù)值聯(lián)系起來，自動(dòng)生成沿點(diǎn)陣變化的顏色。在這個(gè)技e中，輸入?yún)?shù)是圖像，輸出的幾何形式是位于設(shè)定點(diǎn)陣上的單元三維模型及其顏色。這個(gè)技法的一個(gè)潛在的用途是，把能量分析等環(huán)境模擬軟件生成的圖像信息，作為模型系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的空間造型。參數(shù)化設(shè)計(jì)在不同設(shè)計(jì)階段的角色

在理解了參數(shù)化設(shè)計(jì)如何使建筑師提高建筑設(shè)計(jì)的效率后，我們可以把參數(shù)化設(shè)計(jì)在不同方案階段的任務(wù)做一個(gè)小結(jié)。

可行性研究階段，參數(shù)化設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書簧瓚ㄐ枰解決的設(shè)計(jì)問題，擬定可以解決該問題的設(shè)計(jì)技法，并確定最適宜的軟件技術(shù)平臺(tái)。

概念設(shè)計(jì)階段，參數(shù)化設(shè)計(jì)的工作是在試驗(yàn)不同選擇的基礎(chǔ)上確定最終的技法，與此同時(shí)，通過調(diào)整參數(shù)，證明模型的可操作性，并生成一些列選擇方案，匯編整理。

初步設(shè)計(jì)階段，需要得到業(yè)主和其他所有相關(guān)工種的反饋，審核參數(shù)的設(shè)置是否可以響應(yīng)未來可能的變化，同時(shí)根據(jù)反饋信息調(diào)整參數(shù)化模型的輸入?yún)?shù)，分析w評(píng)估形式的輸出。

擴(kuò)充初步設(shè)計(jì)階段，要在上個(gè)階段評(píng)估選擇方w的基礎(chǔ)上，確定最終的形式大樣，開始導(dǎo)出建筑二維圖紙供其他協(xié)作單位配合設(shè)計(jì)，以及物料數(shù)據(jù)以供工程預(yù)算之用。大形確定后，可以在模型上發(fā)展細(xì)部設(shè)計(jì)，保持和相關(guān)技術(shù)人員的交流互動(dòng)。另外一個(gè)重要的工作是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更正模型中不交圈的問題，同時(shí)更新二維圖紙。

施工圖階段的主要任務(wù)是，從確定的參數(shù)化模型中導(dǎo)出所有技術(shù)制圖，配合其他協(xié)作單位完成相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)。施工階段，參數(shù)化模型設(shè)計(jì)人員主要是對(duì)承包商和制造商的模型、圖紙審核，確保他們的信息數(shù)據(jù)和參數(shù)化模型導(dǎo)出的信息協(xié)調(diào)一致。并對(duì)于生產(chǎn)制造中的不可預(yù)料的實(shí)際問題，做出相應(yīng)的模型調(diào)整和數(shù)據(jù)更新。

結(jié)論

參數(shù)化設(shè)計(jì)是電腦技術(shù)不斷智能化的必然結(jié)果，它的出現(xiàn)，無疑對(duì)現(xiàn)有建筑設(shè)計(jì)的體系是一種革命性的推動(dòng)，他更適合現(xiàn)有社會(huì)條件下復(fù)雜、多變且快速的設(shè)計(jì)環(huán)境。參;化設(shè)計(jì)體現(xiàn)了我們這個(gè)時(shí)代的需要和技術(shù)特征，進(jìn)一步優(yōu)化了社會(huì)資源，提高了生產(chǎn)的效率。

勒柯布西耶曾經(jīng)精辟地指出關(guān)于建筑與技術(shù)的關(guān)系：“無論何時(shí)，只要技術(shù)達(dá)到了它可執(zhí)行的極限，就一定會(huì)超越其本身而進(jìn)入建筑領(lǐng)域

建筑是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)晶，也是自身形式的緩慢展現(xiàn)。這也是為什么建筑和技術(shù)總是形影不離。我們的愿望是，它們能共同生長，直到有一天，其中一個(gè)成為另一個(gè)的表現(xiàn)……建筑象征我們 時(shí)代。”柯布西耶所謂的技術(shù)在參數(shù)化設(shè)計(jì)逐漸盛行的今天，應(yīng)該從原指的生產(chǎn)建造技術(shù)擴(kuò)展到今天的電腦設(shè)計(jì)技術(shù)。我們可以忽視今天社會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)的變革，但是建筑不能。