參數(shù)化設計在當代景觀中的應用初探

林明明+李鵬波

摘要：本文通過介紹參數(shù)化設計的概念，分析了參數(shù)化在景觀設計中的流程、方法和實際應用，并對未來參數(shù)化在景觀設計中的發(fā)展趨向進行展望，希望通過整理能發(fā)現(xiàn)一些景觀參數(shù)化的設計方向。

關鍵詞：參數(shù)化；景觀參數(shù)化設計；數(shù)字化建造

1 引言：近十多年來，復雜系統(tǒng)和非線性科學的發(fā)展使人們開始關注整個世界是由復雜的相互關聯(lián)的系統(tǒng)的組成的，其非線性、不規(guī)則、不可逆、動態(tài)的理念被引入到建筑設計中，在計算機技術的發(fā)展下，對設計產生了革命性的變革，參數(shù)化就是在這種背景下產生的。參數(shù)化設計方法最早被建筑師引用，但其影響將不可避免地波及到相關領域，包括城市規(guī)劃和景觀設計。參數(shù)化設計在一定程度上改變了傳統(tǒng)的設計方式和思想觀念。本文通過介紹參數(shù)化設計方法以及景觀參數(shù)化設計實例的基礎上，以期對當前參數(shù)化設計在景觀的應用有所助益。

2 參數(shù)化概述

參數(shù)化設計即參變量設計，參數(shù)化設計是受控制的，每一個參數(shù)化控制和設計結果顯示出一些重要的屬性，參數(shù)化設計成果會隨著更改參變量的值發(fā)生變化。參數(shù)化設計本質上是找關系或規(guī)則，把設計中的主要因素視為設計參數(shù)的變量，形成參數(shù)式或模型，通過計算機技術參數(shù)和可變數(shù)據信息轉換成圖像，形成該設計的雛形。

3 景觀參數(shù)化設計的流程

景觀參數(shù)化設計的核心為：尋找景觀參數(shù)和設定景觀要素的生成規(guī)則。具體流程為：通過研究背景，定位功能，文化，業(yè)主需求，并且在參數(shù)思想的角度下提取景觀參數(shù)和設定的規(guī)則，并選擇算法編程相應的軟件平臺，通過調整范圍的參數(shù)，得到一系列類似的方案和一些量化指標，最后組織專家，設計師，業(yè)主等進行比較研究，最終確定方案。

3.1 信息圖解（分析因素）：此階段包括參數(shù)設置和分析。設計初期根據現(xiàn)場條件，選擇影響設計的因素通過使用數(shù)字景觀環(huán)境指數(shù)或圖表，構建一個景觀信息系統(tǒng)，經過分析后，由數(shù)據或數(shù)字圖形輸出圖解。并且可以在參數(shù)的形式導入參數(shù)化設計和算法來獲得生成過程進行優(yōu)化設計。在設計的早期階段，根據設計需要選擇如何影響參數(shù)因素，如何控制全局和局部參數(shù)的參數(shù)。

3.2 參數(shù)設計（選擇關聯(lián)）：此階段建立相互關聯(lián)的參數(shù)因子的邏輯關系，各種參數(shù)經邏輯串聯(lián)起來。

3.3 制定規(guī)則（算法生成）：參數(shù)化設計的難點在于如何在景觀參數(shù)化設計，制定相應的規(guī)則，或技術路線。參數(shù)因子輸入演算機器通過算法或參數(shù)化的思想生成初步設計。

3.4 方案選取（優(yōu)化方案）：此階段通過調節(jié)參數(shù)變量，生成的多個方案進行優(yōu)化。從而選取最合適的方案對其進一步深化優(yōu)化設計。

4 景觀參數(shù)化設計的方法

4.1 蘊含參數(shù)化思想的應用。參數(shù)化可以作為一種設計方法，它不僅僅是于計算機軟件技術，更重要的是它是一種邏輯性的、由下至上的、開放的、關聯(lián)的、強調過程的和系統(tǒng)論的設計思想，在建筑設計一開始就多少有些參數(shù)化思維模式。在設計開始，建筑就思考設計與外界的協(xié)同性和關聯(lián)性，他們更在乎的是生成邏輯而不是生成的形式。在當代計算機大數(shù)據背景下，這種思維得到了進一步的完善和發(fā)展。參數(shù)化思維要求設計不預設立場與盡量減少主觀干擾。其研究的是對象以及對象所處環(huán)境的次序，分析生成的多個參數(shù)的選擇與組合，并找出最優(yōu)的參數(shù)之間的邏輯關系，并進一步建立起各種參數(shù)之間的關聯(lián)約束的邏輯關系。通過對參數(shù)的調整生成不同的參數(shù)化模型，并且這個模型是可以檢查和更改的。

4.2 有目的的參數(shù)化設計的應用。參數(shù)化設計第二種比較常見的應用集中表現(xiàn)在對單體景觀元素的設計上，此類成功的例子有很多，比如2005年建成的由Michel desvigne設計的慶應義塾大學屋頂花園；2010年BAU在蘇州河沿岸建成的參數(shù)化的欄桿；Mc Chesney Architects涉及到Blaze景墻。通過對參變量的改變而生成的非線性復雜景觀單體構筑，這些都是對參數(shù)化的應用。在這類設計方法中，其形態(tài)相較于傳統(tǒng)的設計方法更為豐富、更為復雜，但設計修改過程卻沒有傳統(tǒng)設計方法繁雜。

5 參數(shù)化設計應用實例

在2012年新加坡花園節(jié)上由多義景觀設計的夢幻花園，設計師將其命名為心靈的花園。這個浪漫而又富于禪意的花園，希望通過此花園給人們帶來一個可以安靜思考、真正放松身心的地方。展覽展期一周，所以設計師將方案理解為一個臨時的花園展示裝置?；▓@的面積很有限，為一個100平米的正方形場地，通過白色的帷幕、翠綠的竹叢和平靜的水池表現(xiàn)一個詩意的花園。

方案的構思并不是在平面上完成的，設計師用紙片、竹簽和橡皮泥做成手工模型，白色帷幕纏繞，從入口逐漸增加，到最高點時，螺旋式翻轉到中部，最后再轉向形成封閉的空間迷宮。然后導入犀牛軟件中進行細化。帷幕需要用鋼絲固定，用彈簧彎曲的彈性拉伸帷幕。由犀牛軟件計算曲率進行分析，在彎曲位置的巨大變化，這表示彎曲程度強的位置，也就是在受力點處安排竹柱，牽引彎曲的鋼絲，滿足不同的力學要求，即建立一個“曲面曲率——鋼絲彎曲受力強度——柱點”三個相關的非線性參數(shù)系統(tǒng)。然后在犀牛中將帷幕鋪展到平面上，調整其水平對齊，使帷幕彎曲程度和平面變化的程度一致。標記對應固定點并進行編號，以便加工，運輸，現(xiàn)場組裝。

結語：基于我國景觀設計現(xiàn)階段國情，未來現(xiàn)代化景觀設計走向更客觀、科學是必然的趨勢之一。正如許多新事物剛開始那樣，參數(shù)化仍存在很多不成熟的地方，對其爭議和討論也從未停止停止過。但是參數(shù)化在建筑設計、景觀設計許多案例中已經證實了其優(yōu)越的一面。相信隨著社會不斷發(fā)展，技術的不斷更新進步，參數(shù)化理念必然也會進一步發(fā)展和完善。

參考文獻

[1] 徐衛(wèi)國. 褶子思想游牧空間：關于非線性建筑參數(shù)化設計的訪談 [J]. 世界建筑，2009（8）：16-17.

[2] 徐豐. 參數(shù)化主義——帕特里克·舒馬赫訪談[J]. 世界建筑，2009（8）27.