參數(shù)化建模特點(diǎn)與建筑美學(xué)的映射關(guān)系

王樹　馮天

摘要：建筑設(shè)計(jì)中，建筑形體的形態(tài)的優(yōu)美與否主要取決于建筑師的美學(xué)修養(yǎng)，但由于設(shè)計(jì)方式的不同，在建模與推敲時(shí)，常常因?yàn)檐浖牟僮鞣绞降纫蛩氐恼T導(dǎo)或制約，讓建筑師的設(shè)計(jì)經(jīng)常結(jié)果帶有一些軟件的特色，如使用sketchup軟件的設(shè)計(jì)的建筑往往方形體塊較多較為明顯，而使用rhino建模的建筑往往充斥著大量的曲面與雙曲面，等等。

關(guān)鍵詞：參數(shù)化；建筑美學(xué)

中圖分類號：TU-86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5312（2019）12-0198-01

一、建筑美學(xué)基本原則

建筑美學(xué)經(jīng)過多年的累積與演變，逐漸形成了以下幾種公認(rèn)的美學(xué)原則變化與統(tǒng)一，對比與和諧，比例與尺度，對稱與均衡，節(jié)奏與韻律，空白與虛實(shí)。

二、參數(shù)化建模的特點(diǎn)

由于參數(shù)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方式為“邏輯建模”的設(shè)計(jì)方式，與傳統(tǒng)的建模方式有較大不同，所以其生成的形體也通常有較為明顯的特點(diǎn)，參數(shù)化設(shè)計(jì)與建模的模型結(jié)果大抵都包含以下幾種特點(diǎn)的一種或幾種：

1.不完全重復(fù)：由于參數(shù)化設(shè)計(jì)可以對體塊進(jìn)行快速復(fù)制與對形體的快速批量調(diào)控，使得普通手工建模手段難以做到的這種特性可以快速在參數(shù)化模型里表現(xiàn)出來。

2.物理擬真：參數(shù)化設(shè)計(jì)的邏輯性建模時(shí)，可以在其邏輯中引入一些如重力，磁場等物理量對形體進(jìn)行干涉，創(chuàng)作出手工難以做到的，更加擬真的形體。

3.漸變：參數(shù)化建模時(shí)，在不完全重復(fù)性的背后，往往都跟隨著漸變效果，如形體的大小，形狀，顏色等的變化。而如果將這種漸變效果與其他的條件相關(guān)聯(lián)，就可以做出更具有韻律感的干擾漸變。

4.數(shù)學(xué)：參數(shù)化設(shè)計(jì)中常常加入大量的數(shù)學(xué)函數(shù)與定理來影響形體的生成，使設(shè)計(jì)模型中含有大量的函數(shù)關(guān)系與數(shù)學(xué)關(guān)系，同時(shí)可以引入一些三維的函數(shù)圖像作為建筑設(shè)計(jì)的形體依據(jù)，使數(shù)學(xué)本身的美在建筑中也體現(xiàn)出來。

5.有機(jī)：參數(shù)化建模時(shí)的如果使用循環(huán)類運(yùn)算器或細(xì)胞自動機(jī)等運(yùn)算器時(shí)，可以使形體具有比較明顯的有機(jī)感，或可以使形體自然生長，變形等。

三、映射關(guān)系

以上幾種特點(diǎn)都是傳統(tǒng)建模方式無法實(shí)現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)起來要耗費(fèi)大量時(shí)間與精力的，但參數(shù)化建模時(shí)卻可以快速且方便的構(gòu)建此類模型。而且以上幾種特點(diǎn)都擁有與傳統(tǒng)的建筑美學(xué)基本原則相映射的關(guān)系，所以大量的參數(shù)化設(shè)計(jì)成果都較為有機(jī)且優(yōu)美。下面簡述以上幾種特點(diǎn)與建筑形式美基本法則的映射關(guān)系：

1.不完全重復(fù)性與變化統(tǒng)一的映射關(guān)系：參數(shù)化設(shè)計(jì)的整體建筑大都由極少種類的基本元素組成，使建筑的表皮或整體體塊具有高度的統(tǒng)一性，然而建筑本身雖然使用元素極少，但通常每個(gè)元素的個(gè)體之間有擁有各自的規(guī)律變化，使每一個(gè)元素看似相同，實(shí)則各不相同，不完全重復(fù)便是參數(shù)化設(shè)計(jì)對多樣統(tǒng)一的理解與解釋。

2.漸變與韻律的映射關(guān)系：作為與不完全重復(fù)元素相輔相成的漸變效果在參數(shù)化設(shè)計(jì)應(yīng)用中也占了很大的比率，在建筑表皮或形體上使用漸變效果可以給具有不完全重復(fù)性的表皮與形體賦予變化邏輯，在這種漸變邏輯之下還可以給漸變邏輯本身施加更深一層的干擾，從而給予其漸變之下的漸變，對其表皮與形體等施加多層的漸變之后，便會呈現(xiàn)出如同交響樂般的韻律感，同時(shí)在韻律感之下，又賦予的建筑更多的層次感。

3.數(shù)學(xué)與比例的映射關(guān)系：傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用一些模數(shù)來達(dá)到形式上的美學(xué)效果，如黃金比例等，但是傳統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)方式只能將少量的模數(shù)引入建筑設(shè)計(jì)，而參數(shù)化設(shè)計(jì)的邏輯建模特點(diǎn)，則可以快速引入大量的數(shù)學(xué)函數(shù)圖像作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，將更多種類的模數(shù)引入建筑設(shè)計(jì)中，使建筑本身呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)的理性之美。

4.其他美學(xué)特點(diǎn)：使用循環(huán)運(yùn)算器獲得的分形圖形往往具有很連貫且多樣的層次感與有機(jī)感，使設(shè)計(jì)在足夠復(fù)雜的前提下又具有統(tǒng)一感，使用一些模擬運(yùn)算器可以仿照自然的肌理與形體，網(wǎng)格細(xì)分運(yùn)算器可以將形體調(diào)整的更加圓滑流暢，使形體具有更優(yōu)秀的連續(xù)性與整體性。

四、結(jié)語

參數(shù)化給了建筑師一個(gè)快速調(diào)整與更改方案的方法，而且這種設(shè)計(jì)方法的誕生給了許多新銳設(shè)計(jì)師一個(gè)更加自由的設(shè)計(jì)方式，讓設(shè)計(jì)師的想法可以更快更便捷更準(zhǔn)確的放入建筑模型中，并以建筑模型為基準(zhǔn)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，最大程度的利用計(jì)算機(jī)的能力完成人力難以完成的作業(yè)，這才是參數(shù)化設(shè)計(jì)的主要目的。

軟件只是工具，參數(shù)化設(shè)計(jì)僅僅是幫助設(shè)計(jì)師完成傳統(tǒng)建模方法難以完成的模型，只有提高設(shè)計(jì)師的內(nèi)在能力，才能誕生優(yōu)秀的建筑。