参数化建筑设计的本土化应用研究

参数化建筑设计的本土化应用研究

申新 1 刘洪利 2

1 身份证号码 : 370213*** 710295214 青岛市城市规划设计研究院

2身份证号码：37028***9112085421 青岛理工大学建设工程监理咨询公司

摘要：参数化设计应用非常广泛，建筑、室内、景观、首饰、乐器、舞蹈、书法等都有涉及。参数化设计是一种概念，是一种设计思维，参数化设计之后涉及实际建造，而数字化建造则是一种建造方法，与参数化设计之间相互衔接相互配合。参数化设计给出实际数据，再结合数字化建造中的一些机械实现所设计物品的现实呈现。

关键词：参数化建筑设计；本土化应用；研究

1设计方法 　　不论是否应用参数化设计的方法，建筑师都要解决两个方面的问题，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”的理论。个人理解，空间句法就是把建筑、城市空间的现状，用数学语言描述出来，然后继续推导，得到某种数据化的结果。这些结果是可以被理解的，建筑师可以把这些结果直接转换成建筑空间。对建筑师来说，空间句法就是“参数化认知”。 　　参数化设计经常会通过细分和重组的方法完成。通过细分可以得到足够多的建筑物的基本单元。比如一块砖头、一块铺地的石材；也或许是某些构件的模块，比如一段天花、一个窗户；还可以是若干个房间组成的一组空间单元。除了这些具体基本单元，还应该包括一些更为抽象的要素，如某个复杂的曲面实际上是由两个方向的多条复杂曲线控制的，每条复杂的曲线可以细分为更多段的可以用数学公式精确描述的曲线。 　　参数化设计过程中最重要的环节是制定规则。规则既包括生成系统和评估的规则。基本工作方法是找出对某个项目有影响的因素，然后制定符合该项目特点的生成规则，在项目比较复杂时，需要针对不同的问题制定多套规则，同时还要制定一套控制或协调各规则之间关系的规则。应用这种设计方法生成的是一系列类似但各不相同的方案，因此需要制定一套评估规则帮助设计师进行选择。在规则下生成的方案，即便经过评估规则的筛选，也不能保证达到最理想的效果，这时就涉及到修改。修改生成一样，需要在生成规则中，调整参数，以扩大或缩小终端形象的数量，以及强化或弱化特定的几何形式。如果仍然不能达到理想效果，进一步的修改则是对生成规则本身进行调整，从而得到另一类可能性。

2参数化建筑设计在本土化中出现的问题与现状分析 　　2.1缺乏与传统形式的结合 　　在我国城市化的进程中，大量的建筑商在建筑的过程中一味地去追求建筑速度，从而忽略了在建筑过程中对文化的保留以及与传统建筑形上的结合，导致普遍的建筑形式中充斥着现代简约型建筑的模式，缺少了当地的建筑风格。在一定时间后，这些建筑形式的文化就会被社会发展所遗忘，现代社会中的建筑形式从大体上来看都是相同的，可能唯一的不同就是内部结构上的区别。我国正处在建设小康社会的重要阶段，在这重要阶段中，为了加快小康社会的建成，建筑一栋栋拔地而起，纵观所有二、三线的城市建筑，他们的建筑物形式都大体相同，就明白了在建筑的过程中最缺乏的还是与传统的结合与运用。 　　2.2思维方式的错误 　　在我国的建筑项目中，其中绝大一部分设计师在对建筑物体进行初步的设计时都会先去思考建筑功能，在功能的基础上再对形式进行设计，也就是说我国设计师太过于遵循“形式追随功能”的思维方式，使得在设计时大部分的结构都已经固定，就差最后外壳的包装。这样的建筑形式限制了我国建筑设计师的思维，从而导致了在建筑形式上的相同。设计师在设计的过程中不能突破传统思维方式的束缚，实现的都是低水平的参数化，在对今后参数化建筑设计在本土化发展中加剧了参数化的局限性。

3参数化建筑设计的本土化应用途径 　　3.1重视科学考察 　　为了保证建筑设计方案可以落实在实际中，需对现行的设计规范进行优化，完善。实际上，在参数化建筑设计本土化应用期间，相关工作面临着诸多困难，同时设计效果还会因为多种外界因素的影响，而出现不同程度的误差。因此，要想充分发挥参数化建筑设计的价值，同时实现本土化应用的目的，需要相关人员重视科学考察工作。（1）实施参数化建筑设计以前，应调查施工区域中的各项优劣因素，地质条件等要素。将多方面数据信息作为前提，可以为后续设计提供信息支持，数据保障，确保工作部署结果能够满足工程的需求，避免建筑设计中出现漏洞问题。（2）在科學考察期间，必须分析参数化建筑设计的可行性，然后做出准确地判断，进而选择出正确的施工方案。 　　3.2适应地形因素 　　基于参数化建筑设计的视角下，诸多工作内容的部署，推进，都需要调整原有的工作方式，充分考虑不同方面因素。基于此，应对建筑工程实现更加全面的了解，掌控，从而获取更好的建筑设计效果。对此，在参数化建筑设计本土化应用时，相关人员必须应该掌握不同地形因素，从而调整好工程方案。由于我国国土面积辽阔，不同区域之间的地形差异相对较大，因此在不同地区应用参数化建筑设计时，最重要的工作内容便是对地形因素的考虑。换言之，采用参数化建筑设计方式进行工作时，应该充分考虑实际地形，同时根据对地形的考察，将获取的信息输入计算机中。此时，计算机会通过变化函数的方式，生成与地形相适应的方案，实现参数化建筑设计本土化应用的目的。 　　3.3优化过渡设计 　　在建筑行业长期发展的过程中，多数地方积极将参数化建筑设计应用在实际工程中，但并未获得理想的效果。产生这一问题的原因，是设计人员忽视建筑工程的过渡设计。过渡设计实际是在具体建筑工程中，实现新技术，旧技术之间的结合，从而获得更好的建筑设计结果，彰显出参数化建筑设计的应用价值。为了优化过渡设计，主要可以从以下两方面着手。（1）运用参数化建筑设计时，要想将其融入到传统建筑的设计中，需要弥补设计工作中存在的不足。在必要的前提下，需要对既定方案进行重新设计，以此来更新完善参数化建筑设计方式。（2）将参数化建筑设计与旧技术，思想的融合，应该充分借鉴传统设计的理念思想，具体方法，强化新旧技术融合与交替的美感。 　　3.4环境伦理美学 　　参数化建筑设计的本土化应用，最主要的前提是实现与周边环境的有效融合。环境伦理美学并不是对建筑设计形式的重视，优化，而是要关注建筑工程对周边环境所产生的影响。在使用建筑材料后，或者在建筑施工以后，会与周边环境相互融合，渗透，形成生态环境“共同体”。因此，应用参数化建筑设计的过程中，需要充分考虑建筑本身，自然环境之间的美学关系。确保环境，建筑之间能够产生相互呼应，融合的效果，增强建筑环境整体的适应程度。另外，设计过程中还使用绿色环保的建筑材料，避免对当地的自然环境造成不良影响。通过此种方式，能够在实现参数化建筑设计本土化应用的基础上，密切建筑，环境之间的关系，提高建筑设计的生态效益。

4结语 　　参数化和数字化有着很大的开发空间，可以开阔使用者的思维空间，打破设计者的思维定式，是一种新的设计方式。但也不能过于神话这些设计概念，只有设计者充分理解和掌握了设计思维才能更好地实现自己的设计理念，而其软件和建模方式只是设计者的辅助方式。 　　参考文献：

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[2]孙澄,刘玉龙,谌谦,赵元超,刘抚英,李岳岩,张建涛,倪琪,赵宏宇,姚家伟.“建筑数字化设计与技术”主题沙龙[J].城市建筑,2017(04):6-13.

[3]范照耀.建筑参数化设计的发展及应用剖析[J].江西建材,2016(21):51.

[4]张龙.参数化建筑设计的本土化应用[D].太原理工大学,2015.