參數化設計在商業展示空間中的運用研究

王立防

摘要：隨著科學技術水平的不斷提高，參數化已逐漸向設計領域不斷滲透和發展。文章將從商業展示空間進行切入，以參數化設計為設計手法，通過在商業展示空間中的表層形態、空間規劃、情景表達上的運用，來探討參數化設計在商業展示空間及設計領域新的運用形式。以參數化設計理念的多學科邏輯算法系統的構建，為商業展示空間的快速定位、個性化設計打下了堅實基礎，同時也為其他室內空間類型的設計提供了借鑒與參考。

關鍵詞：參數化設計;商業展示空司;運用

中圖分類號：TB491 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）01-0084-03

對于室內空間特別是當代商業展示空間而言，其傳統單一的設計手法已無法滿足顧客的購物需求和情感體驗，而參數化設計作為一種新的設計思潮應運而生，能夠為商業展示空間帶來更多的可能性。如何在當下均質化的展示空間中創造出具有個性化特征，建立起空間環境與顧客之間的聯系，參數化設計的介入勢必會為當代商業展示空間開創出新的設計思路和設計形式[1]。

1 參數化設計概述

1.1 參數化設計的概念

清華大學的徐衛國教授曾說：“參數化設計就是參變量化設計，也就是把設計參變量化，即設計是受變量控制的，每個參變量控制或表明設計結果的某種重要性質，改變參變量的值會改變設計結果”[2]。參數化設計的本質是找到一個潛在的邏輯關系和對應的規則，將影響設計的主要因素連接起來，形成一個獨特的參數模型或參數式。這種關系或規則可以將參數和變量的數據信息通過計算機語言和技術轉換成易于理解的識別圖像，最終形成設計原型。一般來說，參數化設計的核心是建立每個元素之間的關系，形成相關的設計系統，然后輸入不同的參數得到不同的結果。是否能夠創建關聯系統是確定其是否屬于參數化設計的基本標準[3]。

1.2 參數化設計的發展現狀

參數化設計最早起源于數學概念，在20世紀90年代中后期基于復雜性科學和計算機技術的興起得到飛速的發展，并廣泛應用于設計領域。對于參數化的相關研究西方社會要早于中國。但是西方研究參數化設計的人很少，實踐應用的人也就少之又少。在國內，隨著參數化設計的不斷發展，有大量的設計師和學生正在不斷地學習和運用這項技術，數量已經遠遠超過西方，更重要的是在實踐應用領域中國似乎也已經超過了西方。近年來，參數化設計的發展不僅影響了一批年輕設計師，也影響了高校學生的設計觀念。參數化設計作為一種技術的創新和應用對設計領域帶來了新的可能性，特別是在建筑領域最為明顯，它將成為未來建筑領域的發展趨勢。隨著參數化設計的不斷深入和發展，由剛開始的建筑表皮到建筑結構，從商業建筑到博物館以及展覽館的設計，都在不斷地推動著參數化設計走向成熟。比如，早在2008年第十一屆國際建筑藝術雙年展就出現了扎哈·哈迪德的參數化設計作品，2012年東京設計周也出現了大量的參數化設計作品和一些3D打印等相關產品。還有國內比較熟知的北京銀河SOHO和鳳凰國際傳媒中心都是運用了參數化設計的手法。隨著社會的不斷發展，正逐漸掀起了一場參數化設計熱潮，參數化已經逐漸演變成為一種新的設計風格、設計形式和設計表達，將會為設計領域揭開嶄新的篇章。

1.3 參數化設計的表現形式

參數化設計運用在設計領域主要存在兩種表現形式：第一是參數化設計思維。參數化設計思維是將更多的設計因素參與到方案的利弊權衡中來，它主要源于復雜性科學理論，其背后的支撐是龐大而復雜的自然科學數據庫，包括計算機、數學、物理學、地理學和生物學等。它可以成為將多學科知識聯系在一起的媒介，能夠創造性地將知識轉化為一種新的設計方法。參數化設計思維的本質就在于利用這些知識將設計方案不斷優化向預期的、良好的方向推進。第二是計算機輔助設計，通過對設計對象的描述、系統分析、建模、優化、仿真和圖形處理，使計算機輔助設計師完成產品設計全過程，最終呈現出令設計師和客戶滿意的設計結果和產品圖形。計算機輔助設計在參數化設計中起著設計工具的作用。在設計學范疇下，參數化設計是設計思維模式在宏觀層面的—種應用，在微觀層面上是實現計算機輔助設計的另一種手段[4]。

2 參數化設計在商業展示空間中的運用流程

參數化設計在商業展示空間中運用的一般操作流程主要分為以下三步：第一步，是尋找設計參數。通過對商業空間自身的環境屬性以及業主對空間的設計要求進行分析定位，然后對這些數據進行參數設定，以參數化思維的角度提煉出該空間的設計參數和基本設定規則;第二步，是搭建軟件平臺。尋找合適的軟件平臺將我們形成的設計參數進行算法編程，搭建一個類似于可編輯和可調控的設計方程;第三步，是優化設計方案。通過在軟件平臺中調整參數的取值范圍，獲取一系列相似的方案和相應的定量數據，然后組織專家、設計師和業主對方案進行對比研究不斷進行優化，最終確定設計方案[5]（如圖1）。

3 參數化設計在商業展示空間中的運用分析

對于商業展示空間的設計而言，不僅僅是傳統的、單一的表現形式，而是朝著更開放、多元化的方向發展，其內容也不再只涉及室內設計的領域，還涵蓋了建筑設計、工業設計、平面設計等多個相互交叉的學科內容，也體現了設計理論的多樣性與融合性。因參數化設計具有一定的可調控性和數據結果的自動生成，不僅能夠加快設計師繪制方案的速度，也為設計師提供了一高效快捷的設計平臺，同時也給室內設計特別是商業展示空間的設計創造了新的可能性。

3.1 參數化設計在其表層形態中的運用分析

3.1.1 商業建筑內外統一化

隨著體驗式經濟的到來，商家為吸引更多客戶的關注度，也為了使室內外風格更加統一與整體，視覺效果更加具有沖擊力。一些商業建筑外立面的傳統造型和結構已經很難滿足現代潮流的需求，參數化完全可以運用到商業展示空間的表層形態的造型中，結合3D打印技術的日趨成熟，對于參數化設計下的復雜造型的形體也就變得可實現化。可以使原本單一的建筑外立面造型變得更加時尚、前沿、光彩奪目，而且還能更好地與室內風格相交呼應，使整個設計更加協調統一。例如，國內比較熟知的天津中鋼國際廣場（如圖2），該建筑內外元素協調統一，外觀主要采用六邊形為基礎圖形，將光照、承重和空間作為設計的影響因素，通過控制參數和不斷優化最終達到令人滿意的設計結果[7]。

3.1.2 界面造型多樣化

在商業展示空間中，界面之間的組合方式也是層出不窮，它主要包括墻面的形式變化，天花的凹凸有致，地面的材質拼貼，以及墻、地、頂彼此之間的交叉與融合。對于圍合界面所選用材質的觸覺、視覺以及所隱含的文化內涵也是非常重要的，將直接影響著整個商業展示空間的整氛圍效果。通過運用參數化設計思維，將所要設計的商業展示空間進行數字化處理，對設計的界面進行定義形成一定的算法，通過改變對方案造型的要求進行反復測試，不斷優化，最終形成一個令人滿意的設計結果。只有這樣才能夠更加直觀地去感受空間所縈繞的氛圍，也為設計師提供了一個便捷且易于操作的設計形式和設計手段[8]。

3.1.3 家具陳設一體化

對于商業展示空間中的家具陳設而言，特別是隨著一些參數化商業建筑的興起，一些模塊化、固定化的家具已很難滿足對于特定展品展示的需求，需要對其空間進行一體化和定制化的設計。參數化設計在家具陳設中便發揮了作用，參數化的家具陳設設計不像傳統的家具設計，設計師不需要繪制好三視圖，而是直接在商業展示的特定空間范圍內做設計，根據人體工程學以及設計師的要求，設計方案在所限定的條件下先形成一個最初的基本形態，然后根據所限定的參數或要求進行逐步優化、完善它的功能、結構、形態等具體的特征，最終達到滿足甲方要求、顧客的需求以及商業展示空間所特定的環境屬性。比如，著名的建筑大師扎哈·哈迪德為美國的邁阿密One Thousand Museum銷售中心所設計的參數化建筑空間（如圖3）。不僅在建筑外部運用的參數化設計，其內部的家具陳設也同樣運用了參數化。該團隊在室內空間環境設計中完全打破了傳統的造型設計手法，采用了大量的流線型、自由化的空間表達形式，吊頂、家具、隔斷等造型全部采用參數化設計，各種流動感十足的陳設品和裝飾品將空間體現出強烈的現代感和時尚感，整個空間也變得更加整體和協調，同時室內外風格也得到了有機的統一與融合。從該案例中我們不難看出參數化設計在未來的室內空間將會發揮越來越重要的作用，特別是在一體化設計中將發揮著舉足輕重的作用。

3.2 參數化設計在其空間規劃中的運用分析

在19世紀美國著名的建筑師路易斯·沙利文曾經提出“形式追隨功能”的觀點，主要是表達設計的首要任務是功能，而設計形式應跟隨功能的變化而發生相應的變化[10]。在商業展示空間中，空間的功能劃分是商業展示空間的首要任務，依據參數化設計思維，參數化設計結果的生成是建立在能夠滿足各功能區之間的要求下進行的。眾所周知商業展示空間的類別是多種多樣的，在不同的商業展示空間中會有不同的功能劃分，不同類別的商業展示空間也是存在著一定的相似性。比如，品牌專賣店之間都會設有收銀區、商品展示區、顧客休息區等區域，便形成了一種共性，這就有利于進行整合控制。然而在同一個空間類型下不同功能區域之間也有著緊密的聯系，通過人們在不同功能空間中的行為動線研究，可以清楚地了解到各功能區域之間的密切程度。以某品牌服裝店為例，客戶休息區與導購區、試衣區與商品展示區之間的總是會存在著更為密切的聯系。而這些關系便會形成一定的設計規則和設計參數，通過設計者將這種規則參數進行算法編程帶入參數化設計關聯系統之中，通過調節相應參數便會得出預想的功能劃分結果。

例如，參數化設計在巴黎香奈兒流動藝術館的空間劃分上體現得淋漓盡致，運用最新的參數化建模工具，采用了大量的曲線造型，將非線性及流動性的幾何體對空間進行了合理劃分，起伏的墻體造型，界面的模糊化處理、自由的流動構件都構成了一個富有動感的空間統一體，使空間更具現代感和未來感（如圖4）。

3.3 參數化設計在其情景表達中的運用分析

3.3.1 燈光參數化設計

在商業展示空間中燈光的設計無疑是一個重要的環節，區別于傳統的燈光設計，它不僅僅只是滿足照亮展品這么簡單，而更多則要考慮的是燈光下顧客的膚色是否好看，展品被適用之后產生的效果是否美觀，以及人、物、環境三者之間的關系是否協調，各種因素都對燈光設計有著嚴格的要求。良好的燈光設計不僅可以渲染空間主題氛圍而且還能夠突顯展品的設計理念，彰顯企業文化。那么一個優秀的燈光設計當然是有一定規律性和可尋性，比如一個燈光的冷暖、強弱、角度以及光在不同環境下所呈現的形態都是有一定規律性的。區別于參數化模型軟件，參數化燈光設計可以作為一種可調控的操作系統或互動裝置存在，它可以通過對燈光參數的靈活調節而產生不同的視覺效果，也可根據對特定環境的提前預設，使參數作為一個固定的數值出現，輸入這個數值來便能夠達到預期的效果。也可結合一些智能化設備，設計的燈光可隨著人的動線和環境中的聲音而發生改變，變得更加人性化和智能化，變得更具體驗性和互動性。也可以進行模擬四季和晝夜，根據地點的不同，時間的不同和展示主題的不同而發生不同的變化，形成一個動態的、可調控的、智能化的燈光環境，使空間變得更加生動和有趣，同時也給顧客帶來了一份前所未有的視覺體驗[12]。

3.3.2 影音的參數化設計

影音在商業展示空間的使用可以說是起到襯托和輔助的作用，是整個商業展示空間環境表現的重要組成部分。一個好的影音設計可以為商業展示空間創造出奇妙的氛圍以及情感的相互交融。比如，以臨時性商業展廳設計為例，如何在特定的時間范圍內將商品信息傳播最大、顧客體驗更加直觀以及設計成本投入最小，便會從多個角度和形式去展示商品。參數化影音設計的原理與燈光參數化設計的原理基本類似，它的運用將結合燈光和視頻的形式出現，通過具體形態的不斷變換來表達聲音的韻律，讓聲音以立體化和視覺化的形式呈現，通過鏡頭和紅外線的捕捉，與顧客形成了良好的互動交流，打造一個智能化的多維空間效果，這不僅是一種聽覺體驗也是一份美的享受。

根據以上對各空間要素的設計，依據參數化設計的理念，把商業展示空間中各個設計要素進行數據化和分組化，形成一個專門的體系框架，見圖5。并且相互之間由一定的邏輯和算法進行控制，其中對于商業展示空間中的設計要求可以看作其中的一個參數，通過改變參數的值，便能夠獲取想要的設計結果。邏輯系統的建立，能夠更加準確地把握各設計要素，借助相關平臺實現平臺創建，達到方案的整體式設計，使各個空間元素融為一體，形成具有趣味化的體驗空間，為顧客高效的購物需求、愉悅的購物體驗打下堅實基礎。

4 總結

隨著物質基礎的不斷提高，未來的商業展示空間將朝著更開放、多元化的方向發展，雖然參數化設計能夠為設計師提供更好的設計方式，能夠創造多方面的價值效益，但它也有一定的局限性。比如，參數化設計需要有較強的邏輯思維能力作為支撐，一些設計軟件技術較難掌握，設計過程可能由于一些炫技的造型，而導致最后的形態偏離了設計師最初的設計意圖和設計初衷。所以，參數化設計在整個設計領域的運用還需要不斷地去探索和研究，為今后參數化設計更好地服務于人們的生活而開拓創新。

參考文獻

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[12]吳亞生，何牧.室內環境燈光參數化設計評價分析體系建立的可行性探究[J].裝飾，2014（03）：129 130