景观参数化设计初探.doc

景观参数化设计初探 【摘要】参数化设计作为建筑及城市领域的一股热潮，当前也逐渐在景观设计中得到应用。通过近一个月的查阅资料和动手操作，了解了参数化设计的概念，分析了参数化在建筑设计中参数、规则和软件建平台的应用和景观参数化设计的案例，然后加以实践，在过程中对景观参数化设计面临的问题加以总结，希望通过整理能发现一些景观参数化的设计方向。 【关键词】参数化设计；景观参数；应用进展 在做中庭方案之前，还没有参数化设计的准确概念，建筑领域的热潮已经向景观领域涌来。在近来的一些景观设计中或多或少的出现了参数化设计的影子。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。本文通过自己练习的一个概念设计来挖掘景观参数化的发展方向。 1参数化设计 1.1参数化设计的定义 参数化设计（parametric design），是一种具有普遍应用价值的计算机辅助设计技术，广泛应用于机械、汽车、轻工业等工业领域；而在建筑科学与工程领域，由于牵涉到社会、文化、技术等众多因素，其应用面临着一定的难度。目前关于参数化设计的定义中较为全面、深刻的认识为徐卫国所提到的“参变量控制或表明设计结果的某种重要性质，改变参变量的值会 改变设计结果”。他认为设计过程的关键环节分别为：设计要求信息的数据化、设计参数关系的建立、计算机软件参数模型的建立等。概括来讲，参数化设计由寻找参数、设定规则和选择软件平台的3个关键过程所组成。 1.2参数化软件构成 根据包瑞清博士的研究，以参数化设计为代表的计算机辅助设计软件系统包括以下几个方面： （1）潜在使用的模型构建工具：如 Rhinoceros 及其与之搭配使用的 Grasshopper 与 Python Script、Autodesk Revit、CATIA 等。 （2）潜在使用的后期渲染工具：如 VUE、面向工业设计的 Autodesk Showcase 和 Alias Image Studio 等； （3）三维文件转换平台 Deep Exploration。 （4）结构分析软件 ANASYS Workbench（Static Structural）。 （5）地理信息系统工具：如 ESRI Arc GIS、Global Mapper、AXWoman 等（目前景观生态学已开始应用）； （6）遥感影像处理：最具代表性的是 ENVI 和 ERDAS Imaging。 （7）水文分析工具：如 DHI Mike、Delft3D 和 Hydrus。 （8）地理信息数据转换平台 FME Desktop。 （9）统计与科学计算：如 Mathematica、SPSS、Matlab 和与上面提到的 GH 配合使用的 Microsoft Office Excel。 （10）流体分析工具：如 Phoenics、Flow-3D 等。 （11）分析网格处理工具：Gambit 和 Pointwise。 （12）气象数据分析：Weather Tool 和 Weather Converter。 （13）可持续设计分析工具：如 Energy Plus（GUI 使用 Design Builder）、Autodesk EcotectAnalysis、IES VE、Meteonorm 等。 （14）数据可视化软件Tecplot2。而本文开始提到的那些传统设计软件（不如称之为绘图软件更准确些）排在最后一位，用于这些参数化分析软件的成果具象化展示，处于从属地位而并非生成方案的主要手段。 以上这些软件有很多都在以前闻所未闻，更不要说构建成一个系统了。这些软件从前期的光照、水文、地质地理条件分析到概念和方案生成，到后期方案合理性检验和环境模拟测试，直至最后效果图渲染表现，无所不包，基本上已涵盖了风景园林规划设计从方案到实施的各个方面。由此看来，之前设计师所秉承的设计策略的确是“先入为主”的“低技派”做法我们从一开始思路就完全错误了。计算机技术发展到今天，风景园林行业的设计师（尤其中国的设计师）还在使用 10 年前甚至 20 年前的传统手段来生成方案（唯一的区别仅仅是最终成果的制作方式由画板搬到了电脑屏幕上），完全依靠设计师本人的从业经验来保证设计完成的质量，而对这些科学的分析软件和设计辅助软件一无所知，这个现象不得不引起我们的注意。 2景观参数化设计的实践和发展 2.1参数化设计的两种方式 参数化设计在景观领域的应用，可分为蕴含参数化思想的应用和有目的的应用参数化设计两大类。 第一种蕴含参数化思想的，如Peter Eisenman设计的犹太人大屠杀纪念碑群（图1）。我们可以通过参数化设计，设定规则和一组按照某种规律分布的高度值，借助参数化软件平台，自动生成设计，并形成多个相似的方案。 另一类，有目的的参数化设计的应用，主要集中表现在对于某个景观元素的参数化设计上，目前已有不少成功的案例。如BAU在2010年竣工的苏州河延线景观中运用的参数化栏杆和景观桥；Mc Chesney Architects设计的随着人在不同位置观看都呈现出不同姿态的Blaze景墙；2010建成，studio gang设计的Lincoln动物园南池岸边的拱形木质凉亭；RS+ Robert Skitek于2010年设计的波兰水上乐园中的参数化围栏；heri&salli建筑事务所设计的表面采用参数化设计的景观构筑物等。 2.2发展中遇到的问题 第一大问题就是参数化在景观设计中运用的时间短。参数化诞生至今不过50年时间，在建筑领域的运用也不过三十年，在景观领域也是最近几年才出现。可想而知参数化设计的融入需要业界不断探索和调整合适的学科发展。第二大问题就在景观设计中参数化的应用范围很窄，因次也没有形成景观专用的参数化软件平台。不像建筑领域有着较为成熟的参数化软件平台，如Revit、Digital Project等。国内业界常用的设计辅助软件依然停留在描图、设计表现等基础应用上。第四大问题就是整体式景观参数化设计的难度很大。景观设计是介于城市和建筑之间的复杂体，其本省的复杂性就已经给整体参数化设计增加难度了。 3实验性景观参数化设计 在对参数化设计的概念还不是很明白的情况下，实验性的做了了人为的曲线干扰的以六边形 为基本型的表皮。方案设计之出，是想通过张力的设计感激活场地活力，而不是一个无人问津、渐渐荒诞的校园教学楼中庭。如何通过设计来使师生利用起中庭空间，比如上个户外课、在中庭看书学习等。 4结束语 文章概括了参数化设计的定义和软件构成；分析了当前景观行业的现状和问题结合自己的实验性方案设计，虽然这不属于整体景观参数化设计，离真正的景观参数还有一段距离，但在景观行业的快速成长和发展中，一个懂编程的设计师是我接下来要努力的方向。 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，20