《参数化设计解读》word版

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1、InterpretationofParametricDesign内容摘要：参数化设计是建筑设计领域中继现代主义运动以后又一次基于技术更新的设计革命，它以全新的思维方式和善于解决复杂设计问题的能力而日渐为人关注。参数化设计有3个层面：作为设计工具的参数化技术；隐藏在参数化技术后面的思想方法以及由这种思想方法和技术造就的设计风格。关键词：参数化设计；参数化主义；建筑设计；参数化设计解读任衣伟　任侠2009年10月13日，扎哈.哈迪德建筑事务所合伙人帕特里克.舒马赫在北京建筑设计研究院进行了一场题为“参数化主义风格设计”的主题演讲。帕特

2、里克.舒马赫在演讲中宣称：自现代主义设计风格遭到人们的普遍质疑以来，作为新的设计思潮和设计风格，只有参数化主义正在取得与现代主义平起平坐的地位[1]。环顾世界，无论是KPF为英国伦敦设计的“尖塔”、SOM为科威特设计的“阿尔汗布拉-费尔杜斯大厦”、扎哈.哈迪德建筑事务所设计的巴塞罗那“螺旋大厦”，还是鸟巢、水立方和上海世博会英国馆，都确实地向我们展示了一种不同以往的建筑新风格，在这些由自由曲面围合而成的、充满动态感的、令人耳目一新的建筑新形态后面，是建立在高度发达的计算机技术基础之上的，以善于解决复杂设计问题而日渐为人关注的新的设

3、计方式：参数化设计。在建筑设计领域，参数化设计是继现代主义运动以后又一次基于技术更新的设计革命，它既是一种技术，又是一种思潮。解读参数化设计，我们可以发现它有3个层面，即：作为设计工具的参数化技术；隐藏在参数化技术后面的思想方法以及由这种思想方法和技术造就的设计风格。一、作为设计技术工具的参数化设计建筑领域的参数化设计不同于工业设计中的参数化设计。在工业设计中，使用设计软件所提供的参数化图元和参数化修改引擎，用户可以在遵守模型构件的几何约束和工程约束的同时，通过调整图元的参数值来省时省力地实现自己的设计要求，并使对设计的任何改动都

4、自动在其它相关联的部分反映出来[2]。但是建筑设计涉及的问题广泛而复杂，要求软件提供应对环境变化的方法和高度自由的创作环境，因此在整体上难以套用工业设计中的模式，相关软件的开发就缓慢得多。面向建筑设计的参数化技术直至本世纪初才逐步成熟并首先进入国际高端设计领域，其工作方式也与工业设计中的参数化设计有很大差别。本文所讨论的，就是面向建筑领域的参数化设计。目前应用于建筑设计的参数化技术平台有Revit、DigitalProject（简称DP）以及依托Microstation的GenerativeComponents(简称GC），依托R

5、hino的Grasshopper等等。其中GC和Grasshopper属于算法造型生成软件，自由度高，对使用者的逻辑思维能力要求也高。参数化设计的特点在于，它既是对软件的使用，又是对设计内容的真正研究，它既是“器”，又是“道”。参数化设计要求由用户自己根据专业知识和规则定义对象、定义对象之间的相互关系，以参数化形式导入三维模型，用参数化的方法生成建筑部件及其相互的几何关系，使设计方案可以通过这些参数方便地调整和回溯修改，建筑的各种相关信息在方案、设计、加工和建造全过程中以三维数字化的方式整合和管理，从而最大限度地释放电脑的智能化作

6、用，使人工错误得到最大的控制。[3]参数化设计方法的核心是把设计的限制条件通过相关设计软件与设计的形式输出之间建立参数关系，生成可以灵活调控的计算机模型[4]。本文图1就是使用Grasshopper构建这种计算机模型的简单实例：其中，图1a为描绘圆的渐伸线（它的方程为x=a(cost+tsint)　y=a(sint-tcont)的计算机模型，图1b为使用这个模型在Rhino软件中生成的相应曲线。与传统设计方法不同的是，Grasshopper的操作界面既不用于直接输入指令与代码，又不用于进行直观的绘图操作，而是用于构建一个逻辑系统。

7、在这个系统中，用户可用函数或其它形式输入限制条件，用连结线组织各个运算器的逻辑关系，用数据条控制参数的量值。而这个系统一旦构建完成，需要绘制的图形也就同时生成了。拉动参数a的控制滑块，曲线的形状将相应变化。图1所示的实例包含了参数化设计的三个重要特征：1、图形完全由限制条件生成；2、图形可以通过调整参数而变化。3、通过调控参数或更换运算器，可以自动生成设计的多种选择方案。例如假若我们用“多段线”运算器替代上述模型中的“内插线”运算器，再加上一个“圆角”运算，那么我们就得到了近似伦敦“尖塔”截面的图形（如图1c)，适当处理曲线的末端

8、，并对这个图形的Z坐标加以适当定义(例如将Z坐标设置成建筑总高度减去X的某个函数)，就可以放样生成近似“尖塔”的建筑外壳（图1d）。在参数化设计中，数与形实现了高度的融合，数字运算被直观地运用于作图过程。例如创造和编辑一个曲面的方法在Rhino中本