参数化建筑设计方法发展现状及问题研究

文/ 徐杨一帆 河北唐山一中 河北唐山 063000

参数化建筑设计方法发展现状及问题研究

文/ 徐杨一帆 河北唐山一中 河北唐山 063000

随着人们对建筑结构要求的不断提高，异形建筑项目逐渐增多，建筑过程中需要考虑的因素越来越多，设计难度和工作量也越来越大。参数化设计方法在建筑领域的引入，激发了建筑界新的活力。本文将对参数化建筑设计方法及其意义进行说明，并对参数化建筑设计方法发展现状进行研究，分析了参数化建筑设计方法中存在的问题，最后针对这些问题提出相应的解决方法。

参数化；建筑；设计方法；现状；问题

1.引言

参数化建筑设计方法的提出给建筑行业带来了一股新鲜血液，让极其复杂的异形建筑成为可能，同时为建筑设计师提供更多可选择的设计方案，大大缩短了建筑设计周期。

2.参数化建筑设计方法简介

参数化建筑设计方法简单的说就是将建筑设计中需要考虑的因素参数化或者量化，比如室内的温度﹑门窗的尺寸以及位置﹑楼层的高度等等因素通过具体的数值来表达，由于建筑设计中许多因素之间相互关联﹑相互制约，因此在将建筑设计参数化后还要进一步建立各个参数之间的具体数量关系，当其中一个参数发生变化以后，通过计算可以得到其他参数的对应数值。

3.参数化建筑设计方法发展现状

计算机技术是参数化设计的重要基础和手段，自20世纪60年代，计算机具备绘制直线功能，这使参数化设计成为可能。20世纪80年代以后，随着计算机硬件与软件的发展，数值设计﹑算法设计﹑面向对象设计﹑参数化设计等方法开始普遍应用。C·亚历山大与威廉·米歇尔解决了参数化设计中的最关键问题，C·亚历山大在《论形式的构成》一文中提出将设计理性化和逻辑化的概念，使计算机强大的计算功能得以应用到参数化设计过程中，米歇尔也是将工作的重点放在如何将设计过程转化为计算机过程。20世纪90年，西方国家就已经开设数字建筑设计的相关教学课程并设立相关研究机构，目前西方发达国家在该领域相对比较成熟。我国近几年参数化建筑设计方法也有较大的发展，许多工程实践都采用了相关技术，比如北京的鸟巢就采用了参数化建筑设计方法，尤其最近几年，一些一线城市开始大力推行参数化设计方法﹑BIM设计方法等，21世纪，参数化设计方法将会极大影响各设计行业。

三维技术的出现，标志着建筑设计已经进入三维可视化建筑设计阶段。参数化建筑设计方法之前，建筑设计师通过尺规作图的方法将设计方案在平面纸上进行展示，设计师需要通过大量的不同的比例尺度的手工模型来推敲设计方案，而且设计出的方案在一张纸上只有一个视角，为了清楚表达完整的建筑结构，需要手动绘制多张图纸，这样后期修改起来也相当不方便。传统的手工设计方法很难与先进的计算机三维技术相结合，而在三维技术出现不久，参数化建筑设计方法便与之结合，实现了三维参数化设计。

4.参数化建筑设计方法存在的问题

参数化建筑设计方法虽然在建筑设计中有着重要的作用，实践也证明了该方法在各方面的优势，但是在参数化建筑设计发展的过程中也暴露出了一些问题，这些问题日益凸显，严重影响着建筑设计人员专业技术的发挥。下面将对其中一些比较重要﹑常见的问题进行说明：

4.1 过分关注软件技术，忽视设计本身

目前，参数化建筑设计方法的实现主要基于市面上的一些参数化软件，而实践中发现，建筑设计者往往“沉迷”于软件的使用过程中，过渡地表达自己的主观意识，将现实世界变成参数化设计兴趣的试验田，而忽视了建筑设计的根本出发点与立足点，忘记了建筑设计最终的目的。参数化建筑软件的功能束缚了建筑设计者专业技术的发挥，设计者被软件牵着鼻子走，在设计过程中往往会出现当一款软件缺失某种功能时，设计者将手足无措﹑无计可施，这样设计出的方案其好坏程度，将绝大部分取决于软件自身，这与参数化软件开发时的出发点不符。设计者在方案设计完成初期，无法自主地从本专业技术知识层面理性地分析模型自身可能存在的问题，而是“信仰”式的相信软件和自己操作过程的正确性，这样就大大影响了最终方案的真实性和可靠性。

4.2 “无所不能的参数化设计”误区

参数化建筑设计是将建筑设计中的设计因素进行参数化，并建立参数之间的数量关系，但是参数化并不能将所有的因素都进行量化，参数主要是那些在建筑设计中比较重要的因素，当然也并不是所有的因素都可以量化，即使某些参数量化后，之间也未必有准确的数量关系，因此参数化建筑设计方法并不能考虑所有的因素，也不能完全准确的表达某些参数之间的相关关系。参数化建筑设计并不是无所不能的，这需要设计师客观的对待，而不能盲目地认为只要采用参数化建筑设计方法就可以设计出任何复杂的建筑结构。

4.3 容易陷入机械化误区

参数化引入建筑设计中后，激发了建筑界新的活力，但是参数化缺乏对艺术﹑人文﹑自然与建筑分裂状况的体察和探索，缺乏对建筑所处的地域性与地方性的考虑，当地的历史文化﹑习惯传统对建筑自身内涵的设计有着重要的影响，而这些影响是无法进行参数化的，也是在进行参数化设计中经常被设计者忽视和遗忘的，参数化设计很难将空间作为一个有方向且动态的场所，不能因地制宜，这就导致参数化最终设计出的建筑结构都有很大的相似性，很难突出地方特色及地方人文关怀。

5.如何解决参数化建筑设计方法中的问题

5.1 注重设计本身，软件仅是工具

设计者要充分意识到软件仅仅是辅助设计的工具，并不是没有了软件就不能进行设计。在设计过程中充分发挥设计者的主观能动性，利用专业知识去进行设计，摆脱软件自身局限性的束缚，让软件的使用服从自己的设计内容，不要让软件的功能牵着自己的鼻子去设计。

5.2 客观看待参数化设计的局限性

任何设计方法都很难十全十美，建筑设计师同样要客观看待参数化设计方法的局限性，参数化设计方法并不能将所有的因素都进行量化，对于不能参数化的因素要进行人为的考虑，不能因为参数设计方法或者参数化软件的局限性而忽视相关因素。

5.3 全局考虑，因地制宜

参数化方法不能因地制宜，这需要设计者更多的发挥自己的主观能动性，全局考虑﹑因地制宜﹑统筹各方，设计出有地方性特色﹑与当地文化相融合的建筑结构，明确建筑设计师的主体地位，统筹和调节设计过程中的各方各面。

[1]杜宇峰.“参数化”在建筑设计中的应用[M].山西大学,2012.

[2]唐小云,吴玉璇. 建筑参数化设计思考与应用.全国现代结构工程学术研讨会,2014.

[3]李鸣宇. 参数化设计应用探索[J]. 建筑设计管理. 2013, (08): 30-34.

[4]戴春来.参数化设计理论的研究[D],南京航空航天大学,2002.