建筑参数化设计的发展及应用研究

发表时间：2018-09-12T15:59:31.447Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：周玉亭

[导读] 摘要：时代不断发展进步，建筑参数化技术也随之越来越完善、成熟，已经得到了广泛的推广和应用。

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摘要：时代不断发展进步，建筑参数化技术也随之越来越完善、成熟，已经得到了广泛的推广和应用。建筑参数化技术的出现和应用不仅扩大建筑外观的形式，更是帮助设计者轻松地完成了设计目标。笔者首先分析了建筑参数化设计发展趋势，重点探究了建筑参数化设计的应用策略。

关键词：建筑；参数化设计；发展；应用

前言：参数化设计不但能够呈现出时代的相关技术特征和主要需求，而且能够在复杂多变的社会设计环境中应对自如，很好的适应环境的变化，此外还可以合理优化社会资源，大大提高社会生产效率。建筑设计必须参数化，相信未来几年将会有更多关于参数化设计的作品和软件，建筑师的设计环境将成为一个参数化的设计时代。

1建筑参数化设计的发展趋势

1.1建筑参数化设计的技术本质

建筑参数化设计的最终目的在于设计人员利用参数化设计软件，生成一系列几何模型，建筑参数化设计的技术实质是设计者利用参数化设计软件生成一系列几何模型，其中这些几何模型之间具有其特殊的联系。当其中一个参数被修改时，其他模型将相应地作出改变。参数化设计的优点是，一旦设计者想要改变设计思想或参数时，他可以很容易地通过使用软件而改变，最大的好处在于不会对应一一去修改每一个部分。建筑参数化设计为设计者提供了多种设计方案，可以产生各种各样的建筑造型，设计者的工作变得简单高效。

1.2.2构建参数化设计发展趋势

通用设计工具的发展趋势和基于复杂性科学理论的发展趋势是建筑参数化设计方法主要有两种发展趋势。基于复杂性科学理论的发展是人的空间想象制约了建筑的复杂性表达，参数化设计技术可以解决建筑复杂性的表达问题。设计者通过软件设置初始参数，然后输入影响因素，编辑生产逻辑生成图形信息。这种图形信息可以是多种形式的。这些形式帮助设计师在他们的思维中设置“台阶”，并为下一个设计方案提供理论基础。建筑参数化设计发展的另一个方向是通用设计工具，可以高效帮助设计者优化设计过程，并以高效便捷的方式处理建筑设计中的问题。不同于复杂科学理论的应用，这种参数化设计主要用于对已定义的方案进行进一步处理。

2建筑参数化设计的应用策略

2.1不同设计阶段的复杂性

建筑设计是一种思维活动。设计师使用最直观的图形来展示他们在设计过程中的社会和文化概念。在深化规划的过程中，很难协调好设计与外部因素之间的关系。有必要把概念层次转变为具体的施工方案，并付诸实施。设计过程中不仅要考虑建筑本身，还要考虑建筑周围的环境。施工图设计的难点在于考虑不同建筑物的要点的个性、联系和综合性，并合理安排不同类型的专业和工作类型。

2.2应用复杂思维的参数化

在复杂性思维的基础上，设计师越来越重视建筑的设计过程。然而，在具体的设计实践中，会设计到许多人为因素，生成过程的复杂性也随之增加，此时需要借助计算机的力量，对设计过程进行仿真模拟，即参数化设计。在参数化设计的实践中，需要同时兼备设计逻辑和逻辑图形，以有能力能够应对和支持建筑的设计，从而最大限度地发挥建筑设计过程中的人文性和社会性。设计人员应结合具体实际设计结算，合理使用参数化的复杂思维，以达到良好的设计效果。以建筑方案设计为例，参数化应用，即合理地协调各种参数要素，实现概念原型的升级和优化，从而提高设计方案的科学性和合理性，使之与建筑规则相匹配，实现两者的契合，并提供良好的参数化应用场景及其实现思路。

2.3在信息模型技术的参数化的基础上应用策略

建筑信息建模技术主要有助于建筑设计，使其更加直观和形象化。它是在参数化的基础上形成和发展起来的。如今，信息模型技术的应用更加多样化。例如，模型性能和工程协调极大地提高了建筑师的工程效率，并取得了良好的设计效果。在项目后期，建筑师应把设计付诸实践，使设计更加精细化。在这个过程中，需要信息模型技术来进行参数化。将BIM作为载体，建立混凝土参数模型，输入混凝土建筑数据，确保建筑模型中参数的完整性，并将这些参数合理应用于相关支撑专业，使建筑师能够有效的时间内获得良好的设计效果。

3.建筑参数化设计的具体方法与施工技术

3.1建筑参数化模型相关性

建筑的参数化模型具有其独特性，不同于一般的数字建筑模型。最大的区别是一般的数值模型是由不同的几何图形构造的，而该模型类似于搭积木和计算机辅助。然而，在参数化设计模型的基础上，空间外的内容也可以表达，参数化设计模型的元素之间存在一定的关系。但是当设计者调整一些参数时，模型的其他元素和其他部分对应于特定逻辑关联导致的某种变化。上面提到的“元素”概念指的是模型中包含的参数，大致分为两类。第一类是模型构件的组成部分，如立柱、门窗、地板等建筑要素，第二类是一些与建筑设计相关的事实，如功能分布、人为作用等。在建立参数化模型的过程中，这些结构元素中的一些需要一些数学信息来确定它们之间的某种相关性。这些关联的构造和设计是参数化模型设计中最重要的一个环节。建立这种关联的主要方式取决于不同软件设计平台的作用和功能。

3.2在信息模型技术基础上的参数化设计方法

社会发展日新月异，科学技术水平也在蓬勃发展，建筑业也随之迅猛发展。建筑是一个非常复杂的过程，进行设计时需要众多人员的共同努力和协作配合。分工明确，不同的人才负责不同的内容、合理的分工和相互合作。在整个设计阶段，所有设计参与者之间的交流与沟通、信息共享等都会影响到设计质量，甚至直接影响着整个团队的水平和工作质量。在过去的建筑设计过程中，参加者之间的沟通和交流程度不是很好，新的建筑信息模型可以改善这一领域的缺陷。该信息模型可以很好地构成一些建筑模型的平台，以方便设计人员和相关技术参与者的有效使用，从而取得良好的沟通效果。该建筑信息模型的缩写是BIM，BIM技术主要凭借完整和丰富的信息来达到维护建筑周期管理的目的，充分利用BIM技术，不但可以直接显示建筑，而且还可以展现工程信息模型。

3.3一种基于脚本技术的参数化设计平台

集成多种专业和不同工作的能力是建筑信息模型最大的特点。基于此，建筑信息模型对于工作的整体效率的提升大有益处。然而，在