建筑參數(shù)設(shè)計(jì)

建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)1.什么是參數(shù)化設(shè)計(jì)(ParametricDesign)參數(shù)化設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)的英文是ParametricDesign。是一種建筑設(shè)計(jì)方法。該方法的核心思想是，把建筑設(shè)計(jì)的全要素都變成某個(gè)函數(shù)的變量，通過(guò)改變函數(shù)，或者說(shuō)改變算法，人們能夠獲得不同的建筑設(shè)計(jì)方案。標(biāo)準(zhǔn)的英語(yǔ)表達(dá)是：ParametricDesignisdesigningbynumbers?(Prof?HerrfromShenZhenUniversity)建筑包括“功能”和“形式”兩個(gè)大的領(lǐng)域。功能之間的相互作用，國(guó)內(nèi)研究得很多。本科生大概都讀過(guò)彭一剛寫的《建筑空間組合論》。這種建筑空間的組合，實(shí)質(zhì)上是“功能空間”的組合，蘊(yùn)含著一定的邏輯關(guān)系。如果從參數(shù)化設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，這就已經(jīng)具備可操作性了。我們可以把一個(gè)一個(gè)的功能空間定義出來(lái)，再把它們之間的邏輯關(guān)系定義出來(lái)，那么，在符合邏輯關(guān)系的條件下，功能空間有多少種組合方法？通過(guò)各種參數(shù)化設(shè)計(jì)的軟件，我們能夠得到許多種答案。但這還沒(méi)完。ParametricDesigncanprovideusalotofshapes,butyoustillneedtochoosefromthem.參數(shù)化設(shè)計(jì)可以給你提供許多種復(fù)合條件的形式，接下去，你必須進(jìn)行選擇。要么人工選擇，要么就再增加新的參數(shù)進(jìn)去，從而逐漸推導(dǎo)出所有條件都滿足的那個(gè)形式。說(shuō)到形式，建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域還涉及的一個(gè)美學(xué)的問(wèn)題。美學(xué)問(wèn)題一方面涉及到傳統(tǒng)，另一方面涉及到個(gè)人的主觀感受，是很難“參數(shù)化”的。而參數(shù)化設(shè)計(jì)的終極目標(biāo)是全要素參數(shù)化，現(xiàn)在我們做不到，但堅(jiān)持朝這個(gè)方向努力。國(guó)內(nèi)的建筑項(xiàng)目，絕大部分遵循先功能后形式的思路，也就是“形式追隨功能”的思路，建筑的格局都定了，最后裝點(diǎn)一下門面。建筑設(shè)計(jì)院就像一個(gè)個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)，你把建筑用地的條件圖和設(shè)計(jì)費(fèi)塞進(jìn)去，它自動(dòng)吐出來(lái)建筑方案。因?yàn)槿莘e率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是政府和開發(fā)商都已經(jīng)定好了的，滿足了日照標(biāo)準(zhǔn)之后，建筑方案只有很少的幾種可能性。不同設(shè)計(jì)院給出的方案大同小異。如果你拿一本介紹樓盤的書來(lái)看，就有這個(gè)體會(huì)。在容積率和日照條件控制下的參數(shù)化設(shè)計(jì)，就是這個(gè)樣子。當(dāng)然，這是一種病態(tài)，是低水平的參數(shù)化。參數(shù)化設(shè)計(jì)的根本目的在于，用新的軟件工程方法來(lái)延伸人的思維，讓我們有更多的選擇的可能。參數(shù)化設(shè)計(jì)的前景之所以被看好，就是因?yàn)椋械淖兞慷际怯凶兓秶?。如果設(shè)計(jì)師判斷，建筑方案哪里有點(diǎn)不舒服，那么他不是直接去修改方案，而是去調(diào)節(jié)參數(shù)。經(jīng)過(guò)新一輪的計(jì)算，建筑方案會(huì)取得改善。這就觸及到建筑空間的生成的較為本質(zhì)性的問(wèn)題了。

在實(shí)際工程的應(yīng)用中，現(xiàn)在能見(jiàn)得到的案例，基本上是用參數(shù)化軟件來(lái)做建筑立面。但是經(jīng)常遇到的問(wèn)題是，控制得不夠精細(xì)，弄得大面上看著馬馬虎虎，細(xì)節(jié)總有違背常理之處。這主要是由于軟件不熟造成的吧。隨著時(shí)間推移，逐漸會(huì)改善。我認(rèn)為在城市規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃等領(lǐng)域，參數(shù)化設(shè)計(jì)可能更有發(fā)揮的空間。最近這幾年，可以關(guān)注一下城市規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)領(lǐng)域的參數(shù)化設(shè)計(jì)的進(jìn)展。2.參數(shù)化設(shè)計(jì)的兩個(gè)方面不論是否應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)的手段，建筑師和城市規(guī)劃師都面臨兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀，二是提出設(shè)計(jì)方案。在認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀的這個(gè)方面，倫敦大學(xué)的比爾?西里爾教授提出了“空間句法”(SpaceSyntax)的理論。按照我個(gè)人的膚淺了解，空間句法就是把建筑空間、城市空間的現(xiàn)狀，用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述出來(lái)。數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述出來(lái)的東西，可以繼續(xù)推導(dǎo)，得到了某種數(shù)據(jù)化的結(jié)果。而這些結(jié)果是有意義的，可以被理解的，建筑師和城市規(guī)劃師可以把這些結(jié)果直接翻譯成建筑空間?？臻g句法的方法，對(duì)建筑師來(lái)說(shuō)，就是“參數(shù)化理解”，或者“參數(shù)化認(rèn)知”。但是建筑學(xué)作為一個(gè)藝術(shù)學(xué)科，從根本上來(lái)講，具有反對(duì)理性，反對(duì)邏輯的基因。美學(xué)理論里面不是有一句，說(shuō)，Thereisnodebatefortaste,藝術(shù)品位是無(wú)從探討的，無(wú)法用邏輯的推理來(lái)得到正確的東西。藝術(shù)的法則是不同于邏輯的法則的。所以著名的建筑學(xué)者王魯民教授就說(shuō)，他很難理解現(xiàn)在參數(shù)化這樣的時(shí)髦學(xué)問(wèn)，“看不懂”，并且“很愿意與之保持相當(dāng)?shù)木嚯x”。這也就印證了法國(guó)哲學(xué)家波德里亞所說(shuō)的，參數(shù)化設(shè)計(jì)等新的科技手段，其知識(shí)背景，與傳統(tǒng)建筑學(xué)所提供的知識(shí)背景，是完全不同的。在參數(shù)化設(shè)計(jì)得出的設(shè)計(jì)結(jié)果，和傳統(tǒng)的建筑學(xué)的以風(fēng)格為主的設(shè)計(jì)結(jié)果之間，無(wú)可比性。參數(shù)化認(rèn)知還是面向過(guò)去的。參數(shù)化設(shè)計(jì)是面向未來(lái)的。前者對(duì)于理論家有意義，后者對(duì)于設(shè)計(jì)師有意義。現(xiàn)代主義是追求“確定性”的，而后現(xiàn)代、解構(gòu)主義，等等理論，本身就是反對(duì)確定性的。我個(gè)人理解，參數(shù)化設(shè)計(jì)，其實(shí)也不是追求一個(gè)確定的東西，畢竟某些東西復(fù)雜程度太高，就超出了人能理解的范圍了，一個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)果和另一個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)果，能有什么不同？能如何描述這種不同？用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷好壞？是吧，都沒(méi)法說(shuō)下去。參數(shù)化反而成了一個(gè)具有啟發(fā)性的工具，它生成的許多形式，是無(wú)法預(yù)想到的。設(shè)計(jì)師就拍著大腿說(shuō)，?。窟€可以這樣做的？到評(píng)標(biāo)的時(shí)候，就比一下誰(shuí)的東西更炫。軟件工具的成熟，從現(xiàn)在的2011年算起，可能還要四五年的時(shí)間。建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)，最重要的參數(shù)是什么，你認(rèn)為？是錢，是投資，是每平米的費(fèi)用,是利潤(rùn)率。古羅馬建筑師維特魯威那會(huì)兒就提過(guò)。概預(yù)算的這些

東西要容納進(jìn)來(lái)，還要費(fèi)點(diǎn)事了。現(xiàn)在的建筑師本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)也成問(wèn)題，都專業(yè)分工了，要自己做，不一定把握得住。所以，現(xiàn)在軟件的空間形式生成的功能有待成熟，而交互功能也有待成熟。深圳大學(xué)這邊所接觸到的主流軟件是犀牛（Rhino），我知道其實(shí)類似3DMax或者SolidWorks或者UG等軟件，都具有參數(shù)化設(shè)計(jì)的功能，AutoCAD2010版里面專門有“參數(shù)化設(shè)計(jì)”這個(gè)按鈕。我本人的設(shè)計(jì)實(shí)踐有限，深入談不下去了。歡迎有知識(shí)的朋友修改這個(gè)詞條。3.歷史上的三次參數(shù)化浪潮人類歷史上，發(fā)生過(guò)三次參數(shù)化浪潮。第一次是度量衡的確定。第二次是用圖紙來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第三次是軟件工具的使用。秦始皇的功勞里面，不是有“統(tǒng)一度量衡”一說(shuō)嗎。這本身就是確定參數(shù)的活動(dòng)，這本身就是基本物理單位的參數(shù)化。古希臘那會(huì)兒也有類似的活動(dòng)。考察一下歷史的話，從公元前6世紀(jì)到公元后2世紀(jì)，世界上同時(shí)出現(xiàn)了強(qiáng)盛的文明，第一次參數(shù)化的浪潮，就發(fā)生在這個(gè)時(shí)期。從秦始皇的兵馬俑，到古希臘古羅馬的建筑成就，尺度的控制都是非常精確的，可以窺見(jiàn)當(dāng)時(shí)參數(shù)化浪潮的巨大影響力。西方的十世紀(jì)以后，中國(guó)的宋朝前后，發(fā)明了用圖紙來(lái)標(biāo)示建筑尺度的方法。宋代《營(yíng)造法式》里面就有大量圖紙，是用毛筆畫的，叫做“界畫”。清朝宮廷的建筑師“樣式雷”留下了大量的建筑模型，叫做“燙樣”。從世界范圍來(lái)看，畫圖，標(biāo)尺寸，做模型，這就是第二次參數(shù)化浪潮。西方人先進(jìn)的地方在于，文藝復(fù)興后期，他們掌握了透視的秘密，一下子使建筑圖紙的力量大大增強(qiáng)