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建筑参数化设计

王朝百科·作者佚名  2010-04-11
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1.什么是参数化设计(Parametric Design)参数化设计,对应的英文是Parametric Design。是一种建筑设计方法。

该方法的核心思想是,把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量,通过改变函数,或者说改变算法,人们能够获得不同的建筑设计方案。标准的英语表达是:Parametric Design is designing by numbers.(Prof.Herr from ShenZhen University)

现代建筑包括“功能”和“形式”两个大的领域。功能之间的相互作用,国内研究得很多。本科生大概都读过彭一刚写的《建筑空间组合论》。这种建筑空间的组合,实质上是 “功能空间”的组合,蕴含着一定的逻辑关系。如果从参数化设计的角度来看,这就已经具备可操作性了。我们可以把一个一个的功能空间定义出来,再把它们之间的逻辑关系定义出来,那么,在符合逻辑关系的条件下,功能空间有多少种组合方法?通过各种参数化设计的软件,我们能够得到许多种答案。但这还没完。

Parametric Design can provide us a lot of shapes, but you still need to choose from them.参数化设计可以给你提供许多种复合条件的形式,接下去,你必须进行选择。要么人工选择,要么就再增加新的参数进去,从而逐渐推导出所有条件都满足的那个形式。

说到形式,建筑设计领域还涉及的一个美学的问题。美学问题一方面涉及到传统,另一方面涉及到个人的主观感受,是很难“参数化”的。而参数化设计的终极目标是全要素参数化,现在我们做不到,但坚持朝这个方向努力。

国内的建筑项目,绝大部分遵循先功能后形式的思路,也就是“形式追随功能”的思路,建筑的格局都定了,最后装点一下门面。建筑设计院就像一个个自动售货机,你把建筑用地的条件图和设计费塞进去,它自动吐出来建筑方案。因为容积率等技术经济指标是政府和开发商都已经定好了的,满足了日照标准之后,建筑方案只有很少的几种可能性。不同设计院给出的方案大同小异。如果你拿一本介绍楼盘的书来看,就有这个体会。在容积率和日照条件控制下的参数化设计,就是这个样子。

当然,这是一种病态,是低水平的参数化。参数化设计的根本目的在于,用计算机软件来延伸人的思维,让我们有更多的选择的可能。参数化设计的前景之所以被看好,就是因为,所有的变量都是有变化范围的。如果设计师判断,建筑方案哪里有点不舒服,那么他不是直接去修改方案,而是去调节参数。经过新一轮的计算,建筑方案会取得改善。这是触及到建筑学中某些本质性的东西了。

我个人认为,在目前的技术可能性之下,参数化设计真正的意义可能并不在于建筑设计,或建筑物的单体设计,而是在于城市设计,城市规划,以及区域规划。

当前我国的城市规划,还是在土地利用的条块分割的基础上,出个图,弄个用地平衡表,看看跟经验数据是否对的上。数据起到“校核”的作用,是比较被动的。但如果这些数据被主动应用,本身就变成决策的一个因素,那么该规划方案的合理性是得到了更深层次的保障了。城市是复杂的巨系统。如果我们有足够的能力来使之参数化,那么至少是将来的城市设计方案,将与现在的大为不同。参数化设计代表的是更高一个层次的理性思维,是必然的趋势。

2.参数化设计应用的两个方面不论是否应用参数化设计的手段,建筑师和城市规划师都面临两个方面的问题,一是认识现状,二是提出设计方案。

在认识现状的这个方面,伦敦大学的比尔·西里尔教授提出了“空间句法”(Space Syntax)的理论。按照我个人的肤浅了解,空间句法就是把建筑空间、城市空间的现状,用数学语言描述出来。数学语言描述出来的东西,可以继续推导,得到了某种数据化的结果。而这些结果是有意义的,可以被理解的,建筑师和城市规划师可以把这些结果直接翻译成建筑空间。空间句法的方法,对建筑师来说,就是“参数化理解”,或者“参数化认知”。

在建筑和城市设计当中,参数化设计更多的使用,是在计算机软件当中。深圳大学这边所接触到的主流软件是犀牛(Rhino),我知道其实类似3D Max 或者 Solid Works 或者UG等软件,都具有参数化设计的功能,AutoCAD2010版里面专门有“参数化设计”这个按钮。

因为我自己没有从事过参数化设计的实践,所以就深入谈不下去了。有知识的读者可以修改这个条目,增加论述的深度。

3.著名的参数化设计团队及其作品扎哈·哈迪德等。

 
 
 
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