1、什么是參數化設計（Parametric Design）

　　參數化設計，對應的英文是Parametric Design，是一種建筑設計方法。該方法的核心思想是，把建筑設計的全要素都變成某個函數的變量，通過改變函數，或者說改變算法，人們能夠獲得不同的建筑設計方案，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。

　　耳熟能詳的各種建模軟件如sketchup、犀牛、Bonzai3d、3dmax和計算機輔助工具revit 、archicad 這些所謂的BIM，都屬于“參數化輔助設計”的范疇，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、或實現較為復雜的建筑形體，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序、將建筑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象進行設計，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，并大大提高運算量；它與建筑形態的美學結果無關，轉而探討思考推理的過程。

　　建筑包括“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。設計專業大概都讀過彭一剛的《建筑空間組合論》。這種建筑空間的組合，實質上是“功能空間”的組合，蘊含著一定的邏輯關系。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系定義出來，那么，在符合邏輯關系的條件下，功能空間有多少種組合方法？通過各種參數化設計的軟件，我們能夠得到許多種答案。

　　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復合條件的形式，接下來，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，建筑設計領域還涉及到一個美學的問題。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，現在我們做不到，但堅持朝這個方向努力。

　　國內的建筑項目，絕大部分遵循先功能后形式的思路，也就是“形式追隨功能”的思路，建筑的格局都定了，最后裝點一下門面。建筑設計院就像一個個自動售貨機，你把建筑用地的條件圖和設計費塞進去，它自動吐出來建筑方案。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，滿足了標準之后，建筑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于，用新的軟件工程方法來延伸人的思維，讓我們有更多選擇的可能。參數化設計的前景之所以被看好，就是因為，所有的變量都是有變化范圍的。如果設計師判斷，建筑方案哪里有點不舒服，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，建筑方案會得到改善。這就觸及到建筑空間的生成的較為本質性的問題了。

　　在實際工程的應用中，現在能見得到的案例，基本上是用參數化軟件來做建筑立面。但是經常遇到的問題是，控制得不夠精細，弄得馬馬虎虎，細節總有違背常理之處。這主要是對軟件操作不熟悉造成的吧。隨著時間推移，逐步會得到改善。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。最近這幾年，可以關注一下城市規劃和城市設計領域的參數化設計的進展。

　　2、參數化設計的兩個方面

　　不論是否應用參數化設計的手段，建筑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，空間句法就是把建筑空間、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，建筑師和城市規劃師可以把這些結果直接翻譯成建筑空間。空間句法的方法，對建筑師來說，就是“參數化理解”，或者“參數化認知”。

　　但是建筑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。藝術的法則是不同于邏輯法則的。所以著名的建筑學者王魯民教授曾說，他很難理解現在參數化這樣的時髦學問，“看不懂”，并且“很愿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，與傳統建筑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，和傳統的建筑學的以風格為主的設計結果之間，無可比性。

　　參數化認知是面向過去的，參數化設計是面向未來的。前者對于理論家有意義，后者對于設計師有意義。現代主義是追求“確定性”的，而后現代、解構主義等理論，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，畢竟某些東西復雜程度太高，就超出了人能理解的范圍了，一個設計結果和另一個設計結果，有什么不同？如何描述這種不同?用什么標準來判斷好壞？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：“??？還可以這樣做？到評標的時候，就比一下誰的東西更炫。”

　　軟件工具的成熟，從2011年算起，可能還要四五年的時間。建筑設計領域內，你認為最重要的參數是什么？是錢，是投資，是每平米的費用，是利潤率。古羅馬建筑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。現在的建筑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，現在軟件的空間形式生成的功能有待成熟，而交互功能也有待成熟。

　　3、歷史上的三次參數化浪潮

　　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。第三次是軟件工具的使用。

　　秦始皇的功勞里面，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?？疾煲幌職v史的話，從公元前6世紀到公元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筑成就，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10世紀以后，中國的宋朝前后，發明了用圖紙來標示建筑尺度的方法。宋代《營造法式》里面就有大量圖紙，是用毛筆畫的，叫做“界畫”。清朝宮廷的建筑師“樣式雷”留下了大量的建筑模型，叫做“燙樣”。從世界范圍來看，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于，文藝復興后期，他們掌握了透視的秘密，一下子使建筑圖紙的力量大大增強。到了德國的包豪斯以后，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。

　　計算機軟件輔助下的參數化，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范圍了?，F在也僅僅是個開端，二十年之后再回頭，看到的是什么圖景，根本就預測不了。重要的是，大家都有機會，都可以去嘗試。

　　4、著名的參數化設計團隊及其作品

　　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。

　　5、參數化設計在中國的展望

　　建筑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筑學科帶來影響和變革，但它不必要去和傳統的方法決裂。在建筑學上，參數化設計是建筑設計的一個方向，是未來建筑設計的發展趨勢。