參數化在家具設計中的應用

現今許多的家具設計不再局限于單體，不斷向模塊化，多元素構成化發展，然而復雜性不代表是矯揉造作，繁縟的形態堆砌，而是一種基于邏輯聯系的秩序美的涵蓋。 即使通過大量的調研和數據統計，設計師在進行設計的過程中對于形態的推敲也是憑借經驗的， 勢必需要花費一定的時間和精力用在調整和迭代上。 由于基于參數化的范圍控制和數據限制，設計師通過類似 犀牛中插件的輔助，通過對于限制條件內參數的調節和控制進而運算生成不同的設計方案。

一、參數化設計與應用

（一）參數化主義與參數化

參數化和參數化主義是不同的概念，兩者之間有一定的聯系，但是參數化只是代表著對于參數生成結果的一種過程或者方式。而參數化主義則是一種設計的思維體現的其設計風格。在家具設計中，發揮參數的效用，不是為形式的復雜而堆砌。本質區別是手段和整體全局設計邏輯的根本性不同。參數化主義必須基于前期的有效數據性和合理性，再者通過參數化的方式去生成設計。

（二）參數化設計的演進

參數化技術主要受益于兩方面：

一方面是與技術相關，隨著計算機輔助設計的技術的發展，計算機輔助設計技術的早期研發階段主要以研究基于計算機圖形學的圖形系統為主。

另一方面是基于理論的研究，復雜性科學理論及相關哲學思想所影響的建筑設計方式對計算機輔助設計技術的需求。主要應用于建筑設計領域

所以，參數化設計是一種基于拓補學思想的計算機輔助設計技術。拓補學是研究數學中連續性現象的學科，在建筑，機械，飛機，船舶等諸多設計中，設計對象都包含了拓補關系，參數化設計則是將設計對象的一些特征通過參數來描述，并通過這些參數來建立設計對象的拓補關系。

在之后的發展中，參數化設計中的哲學思想逐漸運用到非幾何的領域，設計對象也不僅僅局限于幾何形式。它開始真正在設計層面發揮直接的作用。傳統設計的方案需要不斷在設計的過程中推演和更改參數，而參數化設計設計了設計的流程，解放了設計師的雙手。

（三）家具設計中的參數化發展

家具的發展也是受到社會，經濟，文化，技術等多方面限制的。工藝美術運動之前的家具多以手工制作，即使工業革命爆發，對于更高地位和擁有更多財富的貴族來說，他們更追求細致，精湛工藝加工出來的家具。當時對于參數的把控都遵循有經驗的手工藝者的預估以及長期實踐積累下來的數據。并且，在巴洛克時代，繁瑣的花紋和裝飾更是耗費大量的人力，消耗更多的材料，而洛可可便更是如此，當然，這與當時的文化氛圍以及社會風氣脫離不了關系，感性的美多于參數的運用。

隨后設計風格由折衷主義向借鑒自然提取形態轉變。而約瑟夫霍夫曼的作品更能體現出精簡的現代主義風格，并著急其他有影響力的人物建立了德意志制造聯盟。聯盟宗旨，在肯定機械化生產的前提下 ，把設計的基本要求定義為批量生產和產品標準化，這對家具設計與制作流程的精簡也起到促進作用。同時，對家具的設計也需要考慮到成本和預算，模塊化的組件，以及如何運輸對參數的把控更為嚴謹。

設計與制造的研究在不斷往人的體驗和行為上轉變。人機工程學的出現對于家具設計的效率和科學性起到了很好的幫助作用。 現今，數字化設計和生產對于企業來說，不僅是產業轉型，也是未來國際競爭的一個重要優勢。參數化對于家具的設計，在成本上可以降低開銷，在人力上，人與計算機的協作，不僅僅可以提高工作效率，同時可以開放設計師的思維。在經濟效益上也是得到提高。同時參數化的運用，并不是簡單的數值輸入，而是集合多領域的知識，高效運用所采集的數據。列如對于一個坐具的設計，相比較不斷地草圖推敲，通過傳感器等數字設備對人的行為和慣性的數據記載和分析與參數化軟件所連接并計算出人機工程學上最適合人使用的座椅，可以生成一系列的設計成品。

二、家具設計中參數化的運用

（一）形態語意方面

1.單位元素之間的關聯性

在單位元素中，每個單位元素由多個隨機因子作為中心構成，單位元素之間的幾何狀結構的邊，點和線都遵循曲率算法的控制。幾何狀的圖形根據函數曲率發生變化，產生韻律感。同時單個與單個之間的差別以及單個與整體的關系以一定邏輯的方式相聯系，遵循家具的整體感。

2.參數化整合性加強：

在前期的數據收集后，限定一定的范圍，將條件與條件之間以代數關聯起來，形成了一個相互牽制的系統。在限制的人機工程學數據與適合的空間尺度等必要條件的限制下，一個更加完整和合理的關系鏈和系統才有設計的意義。

（二）形態與功能結合

以系統性的設計生成方式為設計的主要流程，在參數化家具設計中，對于形態的把握并不是簡單的多一塊部分少一塊部分的變化，也不是以往家具設計系列中同種元素的解構重組，而是按照自然存在的遺傳規律，每一個單個元素之間具有普遍性和同一性也具有微妙的特殊變化性，在排列組合中生成秩序的美從而組合成一系列風格但不重樣的家具。

形態上，外表皮通過參數化對于表皮構成的形態在體現美的基礎上還有科學性和合理性。外國一家工作室給舞者的衣服進行了更具有創新性的設計，通過對于舞者運動時皮膚出汗部位的數據收集，在衣服減裁的設計上增加了許多排汗的切割圖形，創新之處在于，隨著舞者運動中皮膚濕度和溫度地上升，服裝表面開口處向外張開，起到排汗透氣地效果，這與材料地設計也有很大的關系，但是參數化對于服裝地設計起到很大地作用，同樣德國設計師將這種思維運用在植物地花盆上，這對于并不能騰出很多時間照顧地人來說是縮短時間提高效率的好產品。那我們對于家具也可以從中收獲一定地啟發，關于家具和人地關系是否可以通過參數化來進行改變。

三、當代家具設計中參數化設計探索

（一）功能方面

家具是人需要長期使用的，特別是相對生活中空間上的其他需要吸引注意力的東西，它更需要貼心地適時地隱藏起來。設計生成地復雜性不應該在功能使用上體現出來。既然是給人使用的必須遵循人的行為。傳感器地普遍安置，大量數據地采集，都有助于參數化家具設計的發展。例如，對于燈具的通光量的計算，在不懂的時間段，不同的環境下，記入人的行為數據，又或者是經由面部識別技術，可以擴增限制。

（二）未來展望

家具設計的革命，外形的變化只是其一部分，其可用性和可持續性更值得關注。由設計，到商業模式，生產成本的材料和技術，還有家具公司的運營模式都值得推敲。我們需要把握好數據的效用性，將參數化更好的融入的家具的周期性中提倡由搖籃到搖籃而非搖籃到墳墓。 例如，基于參數化的模塊化拼裝式家具局部損壞，可以進行局部修復，避免了將整件家具廢棄而導致的資源浪費，用戶也可以通過 “ 標準庫 ” 反饋已損壞的構件信息，有專業人士上門進行回收再利用，大大減少了環境壓力，契合了綠色環保的 “3R” 原則。未來的參數化家具設計一定是關聯性更強，更綠色，更具有創新性的，更貼心的個性化定制，從而推動產業發展。

結語

家具與人還有環境地關系隨著時代地不同需要而改變。鑒于吉爾 ·德勒茲的生成論的提出，促進社會去思考，思想推動社會進程。參數化對家具設計的影響同樣基于時代的環境條件。在貝爾提出的后工業時代，符合文化逐漸成為我們需要重視的問題，讓設計往可持續的方向發展也是參數化的優點之一。同時，互聯網時代產品的快速迭代要求我們有對設計工具更新和快速掌握的能力。基于技術的基礎上，合理高效運用以及與文化，人，環境結合是我們繼續需要思考的。