1、研究背景
1.1 何为参数化
“参数”一词源于数学，阐明内在秩序。不仅只是广义上的变量，更是至关重要的节点，这个节点不只控制自己的功能，还与其他部分有密切而深入的联系。
本文实际案例以海南国际文物艺术品交易中心与文化交流中心（以下简称“双中心“），着重分析参数化设计的特性。交流、交易两个中心既分属于不同的项目，又需要整体考虑。这是项目的特点也是项目的难点所在。
1.2 参数化设计的主要应用方向
我们引入参数化，旨在实现建筑形态的创新与技术的深度融合。作为一个重要辅助工具，它参与着建筑的全生命周期。从设计推敲，可行性优化，再到项目汇报，后期落地的使用跟踪。这几个阶段可以总结出参数化设计在今后的建筑行业主要的应用方向。
2、参数化设计的优势与局限性
参数化设计的突破在于能够实现直观且动态设计生成过程。每次的调整都会带来独特的结果，给与设计师更为深层次创作自由的启发。对使用者、参观者而言，造型上新颖的视觉冲击、材质上的匠心独运、空间上的非凡感受，都带来极为新奇的体验。然而，任何一次进步都不是一帆风顺，也不是每一次前进的方向都是正确无误。由于参数化工具使用需要门槛，设计师自身专业的适应性；社会文化接受度；经济成本考量因素，都会对参数化设计产生了一定的局限性。
3、实际项目中参数化设计的基本步骤与重难点分析
3.1 草图的徒手优势与数字化造型的精确性相结合
在项目初期阶段，我们与业主进行多次深入的现场调研，全面了解项目所处地自然景观和文化特色。从海上丝绸之路的帆影中汲取灵感，将其与三亚帆船竞赛的活力相结合，确立了"三亚之帆，迎风待翔"的设计理念。
通过初期草图勾勒，再到犀牛形体建模。采用“以线为主，扫掠成面”结合“SubD”的手工造型能力逐步推敲，达到整体轻盈通透的效果。
3.2 有理化优化与多专业初步介入
项目不只是建筑设计还包括着城市设计、周边景观空间利用，诸多方面的考量。在初步敲定体形之后，就需要根据业主的诉求，合理优化空间的量形质。
形体优化
方案布局需充分利用地块海景资源丰富的优势，因此将建筑主要朝向均调整到面向三亚湾，实现海景最大化。我们采用的方法是：以骨架线为主，先将核心的轴线调整到位，再通过 “扫掠”以及SubD调整成面，重新造型。在提高推敲效率的同时，线条再生成的过程也可用GH进行关键节点编辑，实现设计方案自动化生成与优化的交互式效果。
“GH”梳理关键节点
设计不光需要形体去塑造标志性形象，还有细节和材质去丰富使用者的空间与感官体验。双中心以浅色基调为主，屋顶采用白色的主基调，通过上一轮的形体优化，调整屋面形态节点权重实现风帆轻盈漂浮感，在GH细化阶段，通过“电池”拾取屋面这个重要参数，从手工调整进入细节优化的阶段。
参数化只有围绕核心的参数去编辑流程才是高效、有意义的。在项目中，我们将造型分成四个主要部分：代表标志性形象的屋面部分；衬托屋面的玻璃幕墙立面；近人尺度的屋盖下表面；串联滨海公园与城市人行廊道的二层观众大平台。并拾取犀牛模型中的基准线面为核心元素，围绕核心元素，只设置几个参数滑杆作为影响因素，使我们能从有限的工作时间里，得到尽可能多样化的效果参考。
因此我认为GH的真正意义不在于解决重复化的杆件、表皮生成，而是通过在这个有理化梳理过程，寻找到整个建筑落地需要的关键要素。通过把握节点，即使后期施工落地，也不会让建成与方案偏差过大。
多专业配合
设计是多专业协调配合的成果，以双中心冲顶高度分析为例。
建筑专业需要结合电梯厂家提供的参数与自身设计的特点、屋盖钢结构设计的形态，在参数化模型里进行电梯冲顶高度分析。寻找变与不变的关键节点,为各专业在一整个项目中的协调推进，起到重要作用。
3.3 可落地性调整
建筑的艺术性需兼顾实用性与创新性。参数化设计结合先进的数字化手段，使得能在确保设计精确性的基础上，有效控制建筑成本和施工难度。在“双中心项目”中，我们最有挑战性的困难点莫过于消防救援窗的可落地性调整和结构翘曲的分析优化。
消防救援窗
消防救援窗作为建筑设计中的一个重要组成部分，确保在紧急情况下救援人员能够迅速进入建筑内部。在传统的方整建筑中，以直接开窗、架设马道等常规方法即可实现设置。但在如“双中心”这样异形的建筑造型中，要寻求救援最便捷、路程最短同时满足消防规范的消防救援窗设置，常规手法就有点捉襟见肘。因此，在本项目中，采用参数化设计的思路与消防专业人员进行协调推进，取得不错的成效。
参数化设计通过充分利用计算机多线程运算能力，迅速迭代多样化设计方案，并通过算法评估设计方案的可行性。结合各专业与海南当地消防局的意见，海南当地消防车大臂只有50m高，对“双中心”的大飞檐造型扑救有不小的困难。
为此，消防走道进行特殊处理，设计成高宽为2.7X1.7的形式，将幕墙进行模块化处理，在关键的救援节点设计为快速拆卸结构，以确保消防人员能够迅速进入。
翘曲分析
双曲板以其能形成复杂动感的三维曲面效果，成为实现建筑美学和功能性的重要元素。但它的造价大约是单曲板的2~5倍，这需要设计师进行成本效益分析和落地性调整，确保设计在满足造价预算的同时，保持方案原本理念完整性。以“双中心项目”为例，在具体落地性优化流程中，我们主要用到了GH强大的计算模拟能力：
通过GH辅助分类单曲板与双曲板
结合幕墙专业意见，通过定义UV两个方向曲率：单曲板仅在一个方向的曲率变化；双曲板UV两个方向都有曲率。通过这个逻辑筛，初步选出不需要优化的单曲板，以及需要调整的双曲板。由于工厂对于一方向小曲率双曲板可以当作单曲板处理，在现场直接根据形态加工成单曲板的特点。提高GH对单曲板的容错率，通过调整“Slider”参数值，使一方向小曲率的双曲板也识别为单曲板。
对双曲板进行分割、优化
筛选出双向曲率都较大的幕墙板块之后，在实际的操作当中，我们主要的优化有：
1、在大屋盖表皮的转换区，我们采用“化曲为直”的手法，通过细分幕墙单元并利用GH优化尺寸，调整固定件角度，避免使用曲面百叶。实现线条流畅过渡与成本有效控制。
2、对于关键节点、近人尺度的双曲板，将线条合理拆分，直线段与单曲板互相搭配拟合双曲。平板玻璃为主搭配少量单曲面玻璃，以较低成本模拟双曲板视觉效果。但如果形成的效果太过于琐碎，我们仍以方案效果为主，不矫枉过正，为了造价而降低感受。
由于这种手法对造型影响比较大，我们会试做产品小样，与各方一起比选，来决定最后是否采纳。
结语
诚然，参数化设计以高效性、多线性和直观性，为解决复杂建筑问题提供了新的视角。
但实际应用中，如成本控制、跨专业协调等难点亟待解决。这不仅需要设计师自我思维迭代；还需多专业协调；更要和业主有效沟通，推动参数化设计在建筑设计过程中的全面融合，为打造多样化、人性化、智能化的建筑环境注入活力。
参考文献：
[1] 池志炜，谌洁，张德顺. 参数化设计的应用进展及其对景观设计的启示[J]. 规划设计理论，2012, (10): 40-45.
[2] 沈佳青. 参数化设计构思与建模在建筑工程中的实效性分析[J]. 建筑施工，2023, 45(10): 2060-2062.
[3] 王美伦. 参数化设计在复杂形态建筑结构设计中的应用 [D]. 北京建筑大学. 2016
参考规范：
【1】 《建筑设计防火规范》【GB 50016—2014（2018版）】
