建築參數化設計，對應的英文是Parametric Design，是一種建築設計方法。該方法的核心思想是把建築設計的全要素都變成某個函式的變數，通過改變函式，或者說改變算法，人們能夠獲得不同的建築設計方案。
基本介紹
- 中文名：參數化設計
- 外文名：Parametric Design
- 分類：建築設計方法
- 核心思想：通過計算機技術自動生成設計方案
簡介,兩個方面,歷史浪潮,團隊作品,展望,
簡介
該方法簡單理解為一種可以通過計算機技術自動生成設計方案的方法。標準的英語表達是：Parametric Design is designing by numbers.（Prof.Herr from ShenZhen University）
耳熟能詳的各種建模軟體如sketchup、犀牛、Bonzai3d、3dmax 和計算機輔助工具revit 、archicad 這些所謂的BIM，都屬於“參數化輔助設計”的範疇，即使用某種工具改善工作流程的工具；這些雖能提高協同效率、減少錯誤、或實現較為複雜的建築形體，但卻不是真正的參數化設計。真正的參數化設計是一個選擇參數建立程式、將建築設計問題轉變為邏輯推理問題的方法，它用理性思維替代主觀想像進行設計，它將設計師的工作從“個性揮灑”推向“有據可依”；它使人重新認識設計的規則，並大大提高運算量；它與建築形態的美學結果無關，轉而探討思考推理的過程。
建築包括“功能”和“形式”兩個大的領域。功能之間的相互作用，國內研究得很多。本科生大概都讀過彭一剛寫的《建築空間組合論》。這種建築空間的組合，實質上是 “功能空間”的組合，蘊含著一定的邏輯關係。如果從參數化設計的角度來看，這就已經具備可操作性了。我們可以把一個一個的功能空間定義出來，再把它們之間的邏輯關係定義出來，那么，在符合邏輯關係的條件下，功能空間有多少種組合方法？通過各種參數化設計的軟體，我們能夠得到許多種答案。但這還沒完。
Parametric Design can provide us a lot of shapes, but you still need to choose from them.參數化設計可以給你提供許多種複合條件的形式，接下去，你必須進行選擇。要么人工選擇，要么就再增加新的參數進去，從而逐漸推導出所有條件都滿足的那個形式。
說到形式，建築設計領域還涉及的一個美學的問題。美學問題一方面涉及到傳統，另一方面涉及到個人的主觀感受，是很難“參數化”的。而參數化設計的終極目標是全要素參數化，堅持朝這個方向努力。
國內的建築項目，絕大部分遵循先功能後形式的思路，也就是“形式追隨功能”的思路，建築的格局都定了，最後裝點一下門面。建築設計院就像一個個自動售貨機，你把建築用地的條件圖和設計費塞進去，它自動吐出來建築方案。因為容積率等技術經濟指標是政府和開發商都已經定好了的，滿足了日照標準之後，建築方案只有很少的幾種可能性。不同設計院給出的方案大同小異。如果你拿一本介紹樓盤的書來看，就有這個體會。在容積率和日照條件控制下的參數化設計，就是這個樣子。
當然，這是一種病態，是低水平的參數化。參數化設計的根本目的在於，用新的軟體工程方法來延伸人的思維，讓我們有更多的選擇的可能。參數化設計的前景之所以被看好，就是因為，所有的變數都是有變化範圍的。如果設計師判斷，建築方案哪裡有點不舒服，那么他不是直接去修改方案，而是去調節參數。經過新一輪的計算，建築方案會取得改善。這就觸及到建築空間的生成的較為本質性的問題了。
在實際工程的套用中，能見得到的案例，基本上是用參數化軟體來做建築立面。但是經常遇到的問題是，控制得不夠精細，弄得大面上看著馬馬虎虎，細節總有違背常理之處。這主要是由於軟體不熟造成的吧。隨著時間推移，逐漸會改善。我認為在城市規劃、區域規劃等領域，參數化設計可能更有發揮的空間。
兩個方面
不論是否套用參數化設計的手段，建築師和城市規劃師都面臨兩個方面的問題，一是認識現狀，二是提出設計方案。
在認識現狀的這個方面，倫敦大學的比爾·西里爾教授提出了“空間句法”（Space Syntax）的理論。按照我個人的膚淺了解，空間句法就是把建築空間、城市空間的現狀，用數學語言描述出來。數學語言描述出來的東西，可以繼續推導，得到了某種數據化的結果。而這些結果是有意義的，可以被理解的，建築師和城市規劃師可以把這些結果直接翻譯成建築空間。空間句法的方法，對建築師來說，就是“參數化理解”，或者“參數化認知”。
但是建築學作為一個藝術學科，從根本上來講，具有反對理性，反對邏輯的基因。美學理論裡面不是有一句，說，There is no debate for taste, 藝術品位是無從探討的，無法用邏輯的推理來得到正確的東西。藝術的法則是不同於邏輯的法則的。所以著名的建築學者王魯民教授就說，他很難理解參數化這樣的時髦學問，“看不懂”，並且“很願意與之保持相當的距離”。這也就印證了法國哲學家波德里亞所說的，參數化設計等新的科技手段，其知識背景，與傳統建築學所提供的知識背景，是完全不同的。在參數化設計得出的設計結果，和傳統的建築學的以風格為主的設計結果之間，無可比性。
參數化認知還是面向過去的。參數化設計是面向未來的。前者對於理論家有意義，後者對於設計師有意義。現代主義是追求“確定性”的，而後現代、解構主義，等等理論，本身就是反對確定性的。我個人理解，參數化設計，其實也不是追求一個確定的東西，畢竟某些東西複雜程度太高，就超出了人能理解的範圍了，一個設計結果和另一個設計結果，能有什麼不同？能如何描述這種不同?用什麼標準來判斷好壞？是吧，都沒法說下去。參數化反而成了一個具有啟發性的工具，它生成的許多形式，是無法預想到的。設計師就拍著大腿說，啊？還可以這樣做的？到評標的時候，就比一下誰的東西更炫。
軟體工具的成熟，從2011年算起，可能還要四五年的時間。建築設計領域內，最重要的參數是什麼，你認為？是錢，是投資，是每平米的費用，是利潤率。古羅馬建築師維特魯威那會兒就提過。概預算的這些東西要容納進來，還要費點事了。建築師本身的知識結構也成問題，都專業分工了，要自己做，不一定把握得住。所以，軟體的空間形式生成的功能有待成熟，而互動功能也有待成熟。
歷史浪潮
人類歷史上，發生過三次參數化浪潮。第一次是度量衡的確定。第二次是用圖紙來進行設計。第三次是軟體工具的使用。
秦始皇的功勞裡面，不是有“統一度量衡”一說嗎。這本身就是確定參數的活動，這本身就是基本物理單位的參數化。古希臘那會兒也有類似的活動。考察一下歷史的話，從公元前6世紀到公元後2世紀，世界上同時出現了強盛的文明，第一次參數化的浪潮，就發生在這個時期。從秦始皇的兵馬俑，到古希臘古羅馬的建築成就，尺度的控制都是非常精確的，可以窺見當時參數化浪潮的巨大影響力。
西方的十世紀以後，中國的宋朝前後，發明了用圖紙來標示建築尺度的方法。宋代《營造法式》裡面就有大量圖紙，是用毛筆畫的，叫做“界畫”。清朝宮廷的建築師“樣式雷”留下了大量的建築模型，叫做“燙樣”。從世界範圍來看，畫圖，標尺寸，做模型，這就是第二次參數化浪潮。西方人先進的地方在於，文藝復興後期，他們掌握了透視的秘密，一下子使建築圖紙的力量大大增強。到了德國的包浩斯以後，軸測圖戰內行，效果圖打外行，簡直是一時間技壓群雄，無人能敵。
計算機軟體輔助下的參數化，是第三次參數化浪潮。這次搞出來的東西，許多東西已經超出人能理解的範圍了。僅僅是個開端，二十年之後再回頭，看到的是什麼圖景，根本就預測不了。重要的是，大家都有機會，都可以去嘗試。
團隊作品
弗蘭克·蓋里，彼得艾斯曼，扎哈·哈迪德，藍天組，丹尼爾·里伯斯金等。
展望
建築學過去從未拒絕過對新方法的嘗試，而參數化在這個時代能為建築學科帶來影響和變革，但它不必要去和傳統的方法決裂。 在建築學上， 參數化設計是建築設計的一個方向，國內有一批人對它感興趣並進行研究；
商業化的甲方對建築的閱讀首先是形態上的，其次是經濟上的，而設計師所謂的“參數化”等種種理想對他們最多是個噱頭。美不美這個問題，跟參數化的關係是不大的。
