参数化设计在当代景观中的应用初探

林明明+李鹏波

摘要：本文通过介绍参数化设计的概念，分析了参数化在景观设计中的流程、方法和实际应用，并对未来参数化在景观设计中的发展趋向进行展望，希望通过整理能发现一些景观参数化的设计方向。

关键词：参数化；景观参数化设计；数字化建造

1 引言：近十多年来，复杂系统和非线性科学的发展使人们开始关注整个世界是由复杂的相互关联的系统的组成的，其非线性、不规则、不可逆、动态的理念被引入到建筑设计中，在计算机技术的发展下，对设计产生了革命性的变革，参数化就是在这种背景下产生的。参数化设计方法最早被建筑师引用，但其影响将不可避免地波及到相关领域，包括城市规划和景观设计。参数化设计在一定程度上改变了传统的设计方式和思想观念。本文通过介绍参数化设计方法以及景观参数化设计实例的基础上，以期对当前参数化设计在景观的应用有所助益。

2 参数化概述

参数化设计即参变量设计，参数化设计是受控制的，每一个参数化控制和设计结果显示出一些重要的属性，参数化设计成果会随着更改参变量的值发生变化。参数化设计本质上是找关系或规则，把设计中的主要因素视为设计参数的变量，形成参数式或模型，通过计算机技术参数和可变数据信息转换成图像，形成该设计的雏形。

3 景观参数化设计的流程

景观参数化设计的核心为：寻找景观参数和设定景观要素的生成规则。具体流程为：通过研究背景，定位功能，文化，业主需求，并且在参数思想的角度下提取景观参数和设定的规则，并选择算法编程相应的软件平台，通过调整范围的参数，得到一系列类似的方案和一些量化指标，最后组织专家，设计师，业主等进行比较研究，最终确定方案。

3.1 信息图解（分析因素）：此阶段包括参数设置和分析。设计初期根据现场条件，选择影响设计的因素通过使用数字景观环境指数或图表，构建一个景观信息系统，经过分析后，由数据或数字图形输出图解。并且可以在参数的形式导入参数化设计和算法来获得生成过程进行优化设计。在设计的早期阶段，根据设计需要选择如何影响参数因素，如何控制全局和局部参数的参数。

3.2 参数设计（选择关联）：此阶段建立相互关联的参数因子的逻辑关系，各种参数经逻辑串联起来。

3.3 制定规则（算法生成）：参数化设计的难点在于如何在景观参数化设计，制定相应的规则，或技术路线。参数因子输入演算机器通过算法或参数化的思想生成初步设计。

3.4 方案选取（優化方案）：此阶段通过调节参数变量，生成的多个方案进行优化。从而选取最合适的方案对其进一步深化优化设计。

4 景观参数化设计的方法

4.1 蕴含参数化思想的应用。参数化可以作为一种设计方法，它不仅仅是于计算机软件技术，更重要的是它是一种逻辑性的、由下至上的、开放的、关联的、强调过程的和系统论的设计思想，在建筑设计一开始就多少有些参数化思维模式。在设计开始，建筑就思考设计与外界的协同性和关联性，他们更在乎的是生成逻辑而不是生成的形式。在当代计算机大数据背景下，这种思维得到了进一步的完善和发展。参数化思维要求设计不预设立场与尽量减少主观干扰。其研究的是对象以及对象所处环境的次序，分析生成的多个参数的选择与组合，并找出最优的参数之间的逻辑关系，并进一步建立起各种参数之间的关联约束的逻辑关系。通过对参数的调整生成不同的参数化模型，并且这个模型是可以检查和更改的。

4.2 有目的的参数化设计的应用。参数化设计第二种比较常见的应用集中表现在对单体景观元素的设计上，此类成功的例子有很多，比如2005年建成的由Michel desvigne设计的庆应义塾大学屋顶花园；2010年BAU在苏州河沿岸建成的参数化的栏杆；Mc Chesney Architects涉及到Blaze景墙。通过对参变量的改变而生成的非线性复杂景观单体构筑，这些都是对参数化的应用。在这类设计方法中，其形态相较于传统的设计方法更为丰富、更为复杂，但设计修改过程却没有传统设计方法繁杂。

5 参数化设计应用实例

在2012年新加坡花园节上由多义景观设计的梦幻花园，设计师将其命名为心灵的花园。这个浪漫而又富于禅意的花园，希望通过此花园给人们带来一个可以安静思考、真正放松身心的地方。展览展期一周，所以设计师将方案理解为一个临时的花园展示装置。花园的面积很有限，为一个100平米的正方形场地，通过白色的帷幕、翠绿的竹丛和平静的水池表现一个诗意的花园。

方案的构思并不是在平面上完成的，设计师用纸片、竹签和橡皮泥做成手工模型，白色帷幕缠绕，从入口逐渐增加，到最高点时，螺旋式翻转到中部，最后再转向形成封闭的空间迷宫。然后导入犀牛软件中进行细化。帷幕需要用钢丝固定，用弹簧弯曲的弹性拉伸帷幕。由犀牛软件计算曲率进行分析，在弯曲位置的巨大变化，这表示弯曲程度强的位置，也就是在受力点处安排竹柱，牵引弯曲的钢丝，满足不同的力学要求，即建立一个“曲面曲率——钢丝弯曲受力强度——柱点”三个相关的非线性参数系统。然后在犀牛中将帷幕铺展到平面上，调整其水平对齐，使帷幕弯曲程度和平面变化的程度一致。标记对应固定点并进行编号，以便加工，运输，现场组装。

结语：基于我国景观设计现阶段国情，未来现代化景观设计走向更客观、科学是必然的趋势之一。正如许多新事物刚开始那样，参数化仍存在很多不成熟的地方，对其争议和讨论也从未停止停止过。但是参数化在建筑设计、景观设计许多案例中已经证实了其优越的一面。相信随着社会不断发展，技术的不断更新进步，参数化理念必然也会进一步发展和完善。

参考文献

[1] 徐卫国. 褶子思想游牧空间：关于非线性建筑参数化设计的访谈 [J]. 世界建筑，2009（8）：16-17.

[2] 徐丰. 参数化主义——帕特里克·舒马赫访谈[J]. 世界建筑，2009（8）27.