參數化建筑設計方法發展現狀及問題研究

文/ 徐楊一帆 河北唐山一中 河北唐山 063000

參數化建筑設計方法發展現狀及問題研究

文/ 徐楊一帆 河北唐山一中 河北唐山 063000

隨著人們對建筑結構要求的不斷提高，異形建筑項目逐漸增多，建筑過程中需要考慮的因素越來越多，設計難度和工作量也越來越大。參數化設計方法在建筑領域的引入，激發了建筑界新的活力。本文將對參數化建筑設計方法及其意義進行說明，并對參數化建筑設計方法發展現狀進行研究，分析了參數化建筑設計方法中存在的問題，最后針對這些問題提出相應的解決方法。

參數化；建筑；設計方法；現狀；問題

1.引言

參數化建筑設計方法的提出給建筑行業帶來了一股新鮮血液，讓極其復雜的異形建筑成為可能，同時為建筑設計師提供更多可選擇的設計方案，大大縮短了建筑設計周期。

2.參數化建筑設計方法簡介

參數化建筑設計方法簡單的說就是將建筑設計中需要考慮的因素參數化或者量化，比如室內的溫度﹑門窗的尺寸以及位置﹑樓層的高度等等因素通過具體的數值來表達，由于建筑設計中許多因素之間相互關聯﹑相互制約，因此在將建筑設計參數化后還要進一步建立各個參數之間的具體數量關系，當其中一個參數發生變化以后，通過計算可以得到其他參數的對應數值。

3.參數化建筑設計方法發展現狀

計算機技術是參數化設計的重要基礎和手段，自20世紀60年代，計算機具備繪制直線功能，這使參數化設計成為可能。20世紀80年代以后，隨著計算機硬件與軟件的發展，數值設計﹑算法設計﹑面向對象設計﹑參數化設計等方法開始普遍應用。C·亞歷山大與威廉·米歇爾解決了參數化設計中的最關鍵問題，C·亞歷山大在《論形式的構成》一文中提出將設計理性化和邏輯化的概念，使計算機強大的計算功能得以應用到參數化設計過程中，米歇爾也是將工作的重點放在如何將設計過程轉化為計算機過程。20世紀90年，西方國家就已經開設數字建筑設計的相關教學課程并設立相關研究機構，目前西方發達國家在該領域相對比較成熟。我國近幾年參數化建筑設計方法也有較大的發展，許多工程實踐都采用了相關技術，比如北京的鳥巢就采用了參數化建筑設計方法，尤其最近幾年，一些一線城市開始大力推行參數化設計方法﹑BIM設計方法等，21世紀，參數化設計方法將會極大影響各設計行業。

三維技術的出現，標志著建筑設計已經進入三維可視化建筑設計階段。參數化建筑設計方法之前，建筑設計師通過尺規作圖的方法將設計方案在平面紙上進行展示，設計師需要通過大量的不同的比例尺度的手工模型來推敲設計方案，而且設計出的方案在一張紙上只有一個視角，為了清楚表達完整的建筑結構，需要手動繪制多張圖紙，這樣后期修改起來也相當不方便。傳統的手工設計方法很難與先進的計算機三維技術相結合，而在三維技術出現不久，參數化建筑設計方法便與之結合，實現了三維參數化設計。

4.參數化建筑設計方法存在的問題

參數化建筑設計方法雖然在建筑設計中有著重要的作用，實踐也證明了該方法在各方面的優勢，但是在參數化建筑設計發展的過程中也暴露出了一些問題，這些問題日益凸顯，嚴重影響著建筑設計人員專業技術的發揮。下面將對其中一些比較重要﹑常見的問題進行說明：

4.1 過分關注軟件技術，忽視設計本身

目前，參數化建筑設計方法的實現主要基于市面上的一些參數化軟件，而實踐中發現，建筑設計者往往“沉迷”于軟件的使用過程中，過渡地表達自己的主觀意識，將現實世界變成參數化設計興趣的試驗田，而忽視了建筑設計的根本出發點與立足點，忘記了建筑設計最終的目的。參數化建筑軟件的功能束縛了建筑設計者專業技術的發揮，設計者被軟件牽著鼻子走，在設計過程中往往會出現當一款軟件缺失某種功能時，設計者將手足無措﹑無計可施，這樣設計出的方案其好壞程度，將絕大部分取決于軟件自身，這與參數化軟件開發時的出發點不符。設計者在方案設計完成初期，無法自主地從本專業技術知識層面理性地分析模型自身可能存在的問題，而是“信仰”式的相信軟件和自己操作過程的正確性，這樣就大大影響了最終方案的真實性和可靠性。

4.2 “無所不能的參數化設計”誤區

參數化建筑設計是將建筑設計中的設計因素進行參數化，并建立參數之間的數量關系，但是參數化并不能將所有的因素都進行量化，參數主要是那些在建筑設計中比較重要的因素，當然也并不是所有的因素都可以量化，即使某些參數量化后，之間也未必有準確的數量關系，因此參數化建筑設計方法并不能考慮所有的因素，也不能完全準確的表達某些參數之間的相關關系。參數化建筑設計并不是無所不能的，這需要設計師客觀的對待，而不能盲目地認為只要采用參數化建筑設計方法就可以設計出任何復雜的建筑結構。

4.3 容易陷入機械化誤區

參數化引入建筑設計中后，激發了建筑界新的活力，但是參數化缺乏對藝術﹑人文﹑自然與建筑分裂狀況的體察和探索，缺乏對建筑所處的地域性與地方性的考慮，當地的歷史文化﹑習慣傳統對建筑自身內涵的設計有著重要的影響，而這些影響是無法進行參數化的，也是在進行參數化設計中經常被設計者忽視和遺忘的，參數化設計很難將空間作為一個有方向且動態的場所，不能因地制宜，這就導致參數化最終設計出的建筑結構都有很大的相似性，很難突出地方特色及地方人文關懷。

5.如何解決參數化建筑設計方法中的問題

5.1 注重設計本身，軟件僅是工具

設計者要充分意識到軟件僅僅是輔助設計的工具，并不是沒有了軟件就不能進行設計。在設計過程中充分發揮設計者的主觀能動性，利用專業知識去進行設計，擺脫軟件自身局限性的束縛，讓軟件的使用服從自己的設計內容，不要讓軟件的功能牽著自己的鼻子去設計。

5.2 客觀看待參數化設計的局限性

任何設計方法都很難十全十美，建筑設計師同樣要客觀看待參數化設計方法的局限性，參數化設計方法并不能將所有的因素都進行量化，對于不能參數化的因素要進行人為的考慮，不能因為參數設計方法或者參數化軟件的局限性而忽視相關因素。

5.3 全局考慮，因地制宜

參數化方法不能因地制宜，這需要設計者更多的發揮自己的主觀能動性，全局考慮﹑因地制宜﹑統籌各方，設計出有地方性特色﹑與當地文化相融合的建筑結構，明確建筑設計師的主體地位，統籌和調節設計過程中的各方各面。

[1]杜宇峰.“參數化”在建筑設計中的應用[M].山西大學,2012.

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