參數化設計在當代景觀中的應用初探

林明明+李鵬波

摘要：本文通過介紹參數化設計的概念，分析了參數化在景觀設計中的流程、方法和實際應用，并對未來參數化在景觀設計中的發展趨向進行展望，希望通過整理能發現一些景觀參數化的設計方向。

關鍵詞：參數化；景觀參數化設計；數字化建造

1 引言：近十多年來，復雜系統和非線性科學的發展使人們開始關注整個世界是由復雜的相互關聯的系統的組成的，其非線性、不規則、不可逆、動態的理念被引入到建筑設計中，在計算機技術的發展下，對設計產生了革命性的變革，參數化就是在這種背景下產生的。參數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，包括城市規劃和景觀設計。參數化設計在一定程度上改變了傳統的設計方式和思想觀念。本文通過介紹參數化設計方法以及景觀參數化設計實例的基礎上，以期對當前參數化設計在景觀的應用有所助益。

2 參數化概述

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

3 景觀參數化設計的流程

景觀參數化設計的核心為：尋找景觀參數和設定景觀要素的生成規則。具體流程為：通過研究背景，定位功能，文化，業主需求，并且在參數思想的角度下提取景觀參數和設定的規則，并選擇算法編程相應的軟件平臺，通過調整范圍的參數，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）：此階段包括參數設置和分析。設計初期根據現場條件，選擇影響設計的因素通過使用數字景觀環境指數或圖表，構建一個景觀信息系統，經過分析后，由數據或數字圖形輸出圖解。并且可以在參數的形式導入參數化設計和算法來獲得生成過程進行優化設計。在設計的早期階段，根據設計需要選擇如何影響參數因素，如何控制全局和局部參數的參數。

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

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

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

4 景觀參數化設計的方法

4.1 蘊含參數化思想的應用。參數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、關聯的、強調過程的和系統論的設計思想，在建筑設計一開始就多少有些參數化思維模式。在設計開始，建筑就思考設計與外界的協同性和關聯性，他們更在乎的是生成邏輯而不是生成的形式。在當代計算機大數據背景下，這種思維得到了進一步的完善和發展。參數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境的次序，分析生成的多個參數的選擇與組合，并找出最優的參數之間的邏輯關系，并進一步建立起各種參數之間的關聯約束的邏輯關系。通過對參數的調整生成不同的參數化模型，并且這個模型是可以檢查和更改的。

4.2 有目的的參數化設計的應用。參數化設計第二種比較常見的應用集中表現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，這些都是對參數化的應用。在這類設計方法中，其形態相較于傳統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設計方法繁雜。

5 參數化設計應用實例

在2012年新加坡花園節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。花園的面積很有限，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系統。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，現場組裝。

結語：基于我國景觀設計現階段國情，未來現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。但是參數化在建筑設計、景觀設計許多案例中已經證實了其優越的一面。相信隨著社會不斷發展，技術的不斷更新進步，參數化理念必然也會進一步發展和完善。

參考文獻

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

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