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參數化建築設計有哪些邏輯,或者說是依據什麼設計出來的?

2018年10月08日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 9 ℃ 次

【孫迅速的回答(56票)】:

例一

扎哈手下的舒馬赫寫過一篇關於參數化表皮的論文。其中一個例子,是他學生的作業。

參數化的一個關鍵在於建立參數化的一個關鍵在於建立關聯,表皮的形式與內部機制或外界環境相關聯,表面的分化反映了內在的分化,例如功能空間、力學模式或是外界光環境。作為設計條件的非實體因素可以參數化,作為設計結果的實體因素也可以參數化,通過參數化,兩者得以關聯。

文獻參考《Parametric》,Patrik Schumacher

例二

天津濱海新區中心商務區於家堡金融區辦公樓

這個例子是為了說明參數化是如何讓構件可生產。此外,也可以設想一下,如果構件全是方正的,如何裝配出一個曲面來呢?需要有一些特殊的技術,把曲面分割成能夠用直線形式去實現。類似於電腦遊戲中的三維人物模型,其實是很多三角形拼成的,這種技術。這個例子是為了說明參數化是如何讓構件可生產。此外,也可以設想一下,如果構件全是方正的,如何裝配出一個曲面來呢?需要有一些特殊的技術,把曲面分割成能夠用直線形式去實現。類似於電腦遊戲中的三維人物模型,其實是很多三角形拼成的,這種技術。

資料來源 東南大學本科數字技術與建築課講義

例三

扎哈的Kartal-Pendik Masterplan,用計算機找到繞路最小化的路徑網絡。

然後附加平行網格作為輔路。形式上使用兩種基本原型,塔和塊(街區,block)。然後附加平行網格作為輔路。形式上使用兩種基本原型,塔和塊(街區,block)。

使用計算機使得街區的高度與它的周長相關,通過高度(height那個高度)的分化使得塊和塔得以融合。使用計算機使得街區的高度與它的周長相關,通過高度(height那個高度)的分化使得塊和塔得以融合。

最後的規劃效果圖我就不放了,理解這個過程就行,通過參數化把現實和形式聯繫起來的過程。

參考文獻《Parametricism》

【kuang的回答(90票)】:

記得小的時候都喜歡玩吹泡泡的遊戲,有兩種方法: 一種是拿著帶柄的圈兒放在杯子裡醮上肥皂水,吹出一個一個的泡泡,泡泡迎風飛舞。

另一種是拿一杯肥皂水,把吸管插進杯子裡,對著吸管猛吹泡泡,杯子裡就產了一大堆晶瑩剔透的水泡,在陽光下閃閃發光。

這個遊戲可以拿來當成傳統設計與參數化設計的區別,

第一種方法可以看成是「純手動」的,每一次吹泡泡,都要有一個醮肥皂水,吹氣的動作,而且做這個動作之前,你已經可以確定它的形態是一個圓球形。吹泡泡只是為了完成這個形態而要做的一道工序。

第二種方法可以看成是「人工性隨機生長」,雖然你大概知道結果,但你永遠無法在做這個動作之前就完全確定最後的形態,杯子的大小,吹氣的力量和時間,都會對結果產生決定性的影響,如果它還沒有達到你的要求,你可以繼續增加吹氣,其形態會繼續生長,演變。它可以不斷地繁殖,重複生長,它既帶有隨機性,同時又有可控性,它的形態不是正方體不是正球體,它是無機的形態,卻有自身的規律,泡泡與泡泡之間的銜接非常完美。 如果你仔細看這些細節,你會問自己:「我只是在不斷的吹氣,卻生成了這樣複雜的形態,怎麼做到的?」

幫你完成這些工作的幕後抄作者,就是大自然,自然界控制著萬事萬物的隨機規律性生長。放大後觀察每一片雪花都是幾何放射形,但它們的形態居然又各不相同。自家後院種了三株同樣的爬山虎,它們剛長出新芽時,看起來似乎都是一樣的,幾個月後,籐蔓沿著同樣的山牆攀爬而上,你知道它們一定都是在往上爬,往陽光的地方爬,但它們爬出的形態卻又各自不同,變化萬千,只要給它們陽光和水土,它們就會不斷的生長、重複以前的形態又隨機變化著。你永遠都不可能找到兩朵完全一樣的花朵,因為自然的屬性讓每個事物都獨一無二的存在。 「人不能兩次踏進同一條河流。」 赫拉克利特的這句名言正解釋了這種自然界的隨機規律性。

無論大千世界萬事萬物的形態千差萬別,它們都有各自的生成邏輯,

邏輯,就是自然的法則,也是建築的守則。

而參數化設計的核心是「邏輯建模」 。顧名思義,就是利用物體自身的邏輯性建立這個物體,比如我們說:「兩點相連成一條直線」這句話本身有一個邏輯在裡面: 兩個有距離的坐標點(參量),互相連結(關係),形成一條直線(結果)。邏輯建模就是把建模過程中的三個因素分解開來:(參量)——(關係)——(模型),而參量與關係都可以隨時改變:當坐標點發生位移時,直線的長度、位置隨之改變。

換個角度說,如果你經常用軟件建立、分析三維的模型,當你設計了一個曲面形態,但在草圖階段,你並不確定這個曲面的每一個點的坐標位置在哪,而且你隨時可能因為方案的修改而對曲面進行不確定的調整,你希望這個曲面在你控制的範圍內,能生成符合條件地多種結果,以便於你從中挑取最滿意的一個。如果你使用傳統的軟件建模方式,你可能很難控制,因為你使用軟件提供的直接生成結果的命令在做這件事。而邏輯建模就是把生成結果的命令分解成來源(參量)——關係(邏輯)——結果(模型)

在以往的設計中,由於工具和技術的限制(如繪製工具、建造技術等)。人在設計一些形態時,總是趨向於完全的複製,如一座幾十層高的公寓大樓,每層的格局完全是一模一樣的。這種批量化的複製雖然簡單快速,但卻是最不符合人作為自然物的本能的:獨特性、生長性。生長設計並非是簡單的要顛覆橫平豎直的方盒子做奇怪的空間,而是為了滿足人類的自然屬性,在技術不斷成熟的未來,人類從簡單的物質追求上升到精神追求的高處,當我們厭倦了模式化的生活方式、千人一面的行為舉止、同質化的城市格局、抄襲複製的空間形態時,就越來越需要返樸歸真,探索大自然的真理,用自然的規律來詮釋人生命的意義。我們每個人都需要獨一無二的生活、獨一無二的存在、獨一無二的擁有。而設計師作為創作這些物象的工作者,他們的工作方法,就像籐條的生長一樣,把握大的方向與規律,讓設計的結果千變萬化。

鳳凰傳媒中心 BIAD設計鳳凰傳媒中心 BIAD設計

由莫比烏斯環生成的邏輯空間

水立方 水立方

氣泡生成的邏輯

【Leosha的回答(5票)】:

參數化工具非常重要的一個功能就是對建模和思考過程歷史紀錄的保留,這樣整個模型過程能通過修改數據和更新參數,進而生成得到多樣化結果,用以比較。

相對於東方靈感式的創意方式,西方建築事務所更注重分析比較,更善於將影響設計的因素從複雜的項目條件和設計要求裡提取、量化,以大量的可能性和多樣的建築解決方案,分析比較,得出最優最宜解。

而參數化工具能在這個過程中,能有效地輔助分析,並將抽像的數據流轉化為具體的建築語言。如使用日照影響建築位置和高度;功能分佈面積配比控制建築體量;對應功能屬性控制建築表皮遮陽板寬度、開窗大小等等。

反過來,建築師在掌握將外界影響因子轉化為建築設計語言的過程中,也能慢慢發現用參數化的思維和分析方式進行建築設計的方法。

參數化設計的過程中,大量的分析比較和無窮可能性,很多時候能與實現程序和設計師的交流和對話,可視化的參數化工具,能即時給予反饋甚至給予驚喜,從而引導設計方向的改變。甚至有的時候,可以又一個既定的設計語言,以參數化思維反向尋找潛藏於設計條件中的影響元素,從而使原來單一的由原因導向結果的設計方式得到了顛覆。

而現在參數化建築有些氾濫,尤其一些非常形式化的表皮語言到處可見,網上到處充斥著非常噁心的、能引起密集恐懼症的建築表皮,和一坨坨程序生存的毫無建築屬性的雕塑(甚至都配不上雕塑這個詞),這些沾沾自喜的東西,就談不上邏輯了。

實際上,平時的設計工作中,大多建築師選擇用參數化工具輔助建模(比如快速在建築裡放人,山上放樹,計算面積等等),以減少傳統建模的大量手工重複勞動,省下時間用來思考好的方案。

【宋伊雪的回答(16票)】:

參數化建築是依據需求的邏輯生成的.

關注參數化有段時間了,真實情況是需求往往比較複雜,搞參數化的難點在於能夠對複雜的需求做面面俱到的反饋:什麼是重要的需求,什麼是次要需求,需求的邏輯關係是什麼.

目前看到的參數化都很流於形式,除非建築師/規劃師把註釋詳細and邏輯清晰的代碼貼上去,否則都難以證實或者證偽其設計的成熟性,只能依舊採用傳統的評價體系對其評價,讓人不明覺厲而已,個人認為是一種玄學.

【zengeryounke的回答(0票)】:

設計就像在解方程。我們在無數的限制條件下求最優解。

建築設計體量實在太大了,也就意味著這個方程非常複雜。大部分情況我們不可能一眼瞪出這個解集。於是我們根據經驗去猜近似解。這個近似解離最優解的差距有多大,我們是根本無法評估的。

把這些限制條件放到參數化設計,就是一個個「參數」。我們今天所謂參數化設計,就是把這個求解的過程,交給電腦。我們給定參數,他返回這個最優解。

所以設計的「依據」從來沒有改變,我們原來考慮什麼,現在還是需要考慮相同的內容。優勢在於,原來

【哈嘍啊各位的回答(2票)】:

我個人更傾向於將參數化設計稱做算法設計,稱呼的變化將這種設計方法的重點從參數轉移到算法即規則上來,算法設計根本上也是一種設計方法,只是有區別於傳統的設計方法(收集信息,發現待解決的問題,從以往經驗中尋求解決辦法,評價方法的優劣及影響,選出較優解決方案)。在算法設計的過程中,設計師只是把信息化做一個個參數,把解決問題的思路化做一個個算法(程序語言),就像高次方程一樣,同一個公式可能有很多答案,設計師去對各種答案進行再評價和選擇。聽起來貌似更智能化的聰明設計辦法卻面臨著一個很大的問題-設計的高度複雜性,比如,一個窗戶的變大可能帶來采光量的提高卻會導致私秘性的降低,無所不在的設計矛盾會讓一個完美算法的出現成為奢望,或者只是將算法設計當作整個設計中的簡單輔助工具,只解決一小部分問題。如果從這個角度來講,日照分析軟件也是參數化設計的一種了,所以沒有必要將所謂參數化看做多麼特立獨行的一個東西,短期也完全看不到它能代替建築師的潛能。不過是更高級的CAD 應用而已。

標籤:-設計 -建築 -參數化設計


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