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參數(shù)化設(shè)計（參數(shù)化設(shè)計案例）

發(fā)布時間：2023-04-04 20:05:44 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 133

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于參數(shù)化設(shè)計的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、參數(shù)化設(shè)計的歷史現(xiàn)狀
2、參數(shù)化設(shè)計與數(shù)字化設(shè)計有什么區(qū)別？
3、建筑參數(shù)化設(shè)計的簡介
4、參數(shù)化設(shè)計CAD繪圖功能

參數(shù)化設(shè)計（參數(shù)化設(shè)計案例）

一、參數(shù)化設(shè)計的歷史現(xiàn)狀

參數(shù)化設(shè)計是在變量化設(shè)計思想產(chǎn)生以后出現(xiàn)的，要了解參數(shù)化設(shè)計的歷史必須追溯變量化設(shè)計的由來。變量化設(shè)計一詞是美國麻省理工學院Gossard教授提出的，他采用非線性約束方程組的聯(lián)立求解，設(shè)定初值后用牛頓迭代法精化，這種方法的最大優(yōu)點在于通用性強，約束方程的內(nèi)容不限，除了幾何約束以外還可以引入力學、運動學、動力學等關(guān)系，但其存在一個不可逾越的障礙:非線性方程組的行秩有可能不等于列秩，從而導致方程組無解(需要說明的是:在將來這個障礙可能隨著數(shù)學方法的改進而消失)。這種方法過早地把幾何約束映射為代數(shù)方程組，使問題求解的規(guī)模和速度難以得到有效控制。英國劍橋大學Johnson從1990年起著手研究機械結(jié)構(gòu)的功能建模時同樣聯(lián)立求解一組線性方程組，從多個可行解中尋求最優(yōu)解。所不同的是，他嘗試了遺傳算法和模擬退火算法，認為后者的效果更好。

Gossard的倡導在當時CAD界并未引起重視，直到1987年底PARAMETRIC-TECHNOLOGY公司推出了以參數(shù)化、變最化、特征設(shè)計為基礎(chǔ)的新一代實體造型軟件PRO/ENGINEER后，CAD界才真正認識到變量化設(shè)計的真正威力，紛紛仿效。變量設(shè)計成了新的CAD標準。同年，從麻省理工學院畢業(yè)的幾位博士創(chuàng)辦了Premise公司，認真實現(xiàn)Gossard的理論思想，形成了微機和Windows環(huán)境下的商品軟件，稱作DesignView。1989年秋進入市場，隨后CV公司吸收了DesignView，成為CV的系列產(chǎn)品。80年代初，針對CAD/CAM集成的需要，人們開始了對特征和特征造型的研究。由于各種特征是從具體應(yīng)用中抽象、總結(jié)出來的，有先天的家族性，所以參數(shù)化設(shè)計是特征應(yīng)用的一個重要前提。80年代中后期，PARAMETRICTECHNOLOGY和SDRC等公司都開發(fā)出了以特征為對象的特征造型系統(tǒng)(PRO/ENGINEER和I-DEAS)。這些系統(tǒng)都能在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)對特征的參數(shù)設(shè)計。

SDRC公司在1991年，其I-DEAS第六版的DRAFT模塊中提出了一項新的交互作用技術(shù)：“動態(tài)導航技術(shù)”，該技術(shù)利用從工程制圖標準抽象出來的規(guī)則預(yù)測下一步操作的可能，大大方便了操作。動態(tài)導航技術(shù)和參數(shù)化技術(shù)己成為大多數(shù)CAD系統(tǒng)的主要功能和目標。在現(xiàn)有的三維CAD系統(tǒng)中，他們大致是這樣實現(xiàn)的:利用動態(tài)導航技術(shù)或其它草圖技術(shù)迅速生成用以構(gòu)造三維特征的二維輪廓(PROFILE)，這個輪廓準確的位置和尺寸都不必在草圖輸入時給出，而可以在以后的參數(shù)設(shè)計過程中得到。再利用系統(tǒng)的拉深或回轉(zhuǎn)等其它手段來生成三維特征。有了這個基礎(chǔ)，再加上一棵記錄造型過程的CSG樹，就可完成對最后模型的“參數(shù)”設(shè)計。但值得強調(diào)的是，這里的參數(shù)并不是最后模型的設(shè)計參數(shù)，而是完成造型過程的造型參數(shù)。

正是由于三維參數(shù)化特征造型系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)和造型參數(shù)有很大的不同，雖然很多系統(tǒng)都聲稱是全雙向可逆(FULLYBIDIRECTION)的，但實際上它們通過投影直接生成的二維圖距離最終的工程圖紙要求還差得很遠。特別是尺寸標注，它可以通過投影控制特征參數(shù)在二維圖形上的投影，但卻無法對最終工程圖的尺寸進行真正的參數(shù)設(shè)計。在三維CAD系統(tǒng)中，動態(tài)導航僅被用來生成二維輪廓。這里論述的參數(shù)設(shè)計也主要是針對這個二維輪廓進行的。由于這個二維輪廓只是用來生成三維特征，它遠比我們在二維CAD系統(tǒng)中要處理的工程圖簡單得多。

顯然，要實現(xiàn)對二維工程圖的參數(shù)化設(shè)計/繪圖工作從一定意義上講比在三維環(huán)境下更為困難。許多CAD工作者圍繞如何將概念設(shè)計和參數(shù)設(shè)計引進傳統(tǒng)的二維CAD系統(tǒng)進行了大量的研究。

參數(shù)化設(shè)計（參數(shù)化設(shè)計案例）

二、參數(shù)化設(shè)計與數(shù)字化設(shè)計有什么區(qū)別？

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參數(shù)化設(shè)計”這個說法比較早，后來被人用爛了，喪失了裝逼的功效，其次計算機技術(shù)和工業(yè)數(shù)控制造技術(shù)進一步滲透建筑及相關(guān)學科后，人們發(fā)現(xiàn)這東西還真挺好使的，于是就用它們做了些逼格高的項目，改了個新名字叫“數(shù)字化設(shè)計”。我覺得大體上沒有差別，可能“數(shù)字化設(shè)計”涵蓋的范圍稍稍大于“參數(shù)化設(shè)計”，畢竟這些先進技術(shù)還是滲透的更多了，能分析的數(shù)據(jù)更多了、分析數(shù)據(jù)的能力更大了、能落地建造出來的能力也提升了，所以數(shù)字化設(shè)計>參數(shù)化設(shè)計。關(guān)于“數(shù)字化”，2015年8月的時候還有好多在這個領(lǐng)域的先鋒大師聚在一起開會，提出了“數(shù)字化2.0”的口號，定義以前的階段（也就是稱為“參數(shù)化設(shè)計”的那些日子）是“數(shù)字化1.0”，認為“1.0時代”是更多關(guān)注于形式的，就是在電腦里面做出好漂亮的模型，但是不一定有能力建出來，而“2.0時代”就是關(guān)注建造的，關(guān)注“物質(zhì)性”的，關(guān)注“性能”的，要想辦法把東西造出來，而且要環(huán)保。他們在大力吹鼓3D打印技術(shù)和機械臂數(shù)控技術(shù)的同時，還在研究新型的建造材料。其實您可以從這個事件看出來，那些先鋒自己還在定義自己在干什么，所以不管是參數(shù)化還是數(shù)字化，這種新生的玩意兒目前還真不好怎么定義。15年12月的武漢設(shè)計雙聯(lián)展中開了一個參數(shù)化論壇會，有幾位演講者介紹自己的參數(shù)化項目是用GH做了表皮，然后REVIT做了建筑分析和之后的施工圖。建筑還是建筑、設(shè)計還是設(shè)計，就是加入了些新的、電腦方面的技術(shù)在各個方面上方便自己做項目。

參數(shù)化設(shè)計（參數(shù)化設(shè)計案例）

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三、建筑參數(shù)化設(shè)計的簡介

該方法的核心思想是，把建筑設(shè)計的全要素都變成某個函數(shù)的變量，通過改變函數(shù)，或者說改變算法，人們能夠獲得不同的建筑設(shè)計方案，簡單理解為一種可以通過計算機技術(shù)自動生成設(shè)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?shù)母鞣N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(shù)化輔助設(shè)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(xié)同效率、減少錯誤、或?qū)崿F(xiàn)較為復雜的建筑形體，但卻不是真正的參數(shù)化設(shè)計。真正的參數(shù)化設(shè)計是一個選擇參數(shù)建立程序、將建筑設(shè)計問題轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬐评韱栴}的方法，它用理性思維替代主觀想象進行設(shè)計，它將設(shè)計師的工作從“個性揮灑”推向“有據(jù)可依”；它使人重新認識設(shè)計的規(guī)則，并大大提高運算量；它與建筑形態(tài)的美學結(jié)果無關(guān)，轉(zhuǎn)而探討思考推理的過程。

建筑包括“功能”和“形式”兩個大的領(lǐng)域。功能之間的相互作用，國內(nèi)研究得很多。本科生大概都讀過彭一剛寫的《建筑空間組合論》。這種建筑空間的組合，實質(zhì)上是 “功能空間”的組合，蘊含著一定的邏輯關(guān)系。如果從參數(shù)化設(shè)計的角度來看，這就已經(jīng)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(guān)系定義出來，那么，在符合邏輯關(guān)系的條件下，功能空間有多少種組合方法？通過各種參數(shù)化設(shè)計的軟件，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(shù)化設(shè)計可以給你提供許多種復合條件的形式，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(shù)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(shè)計領(lǐng)域還涉及的一個美學的問題。美學問題一方面涉及到傳統(tǒng)，另一方面涉及到個人的主觀感受，是很難“參數(shù)化”的。而參數(shù)化設(shè)計的終極目標是全要素參數(shù)化，堅持朝這個方向努力。

國內(nèi)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(shè)計院就像一個個自動售貨機，你把建筑用地的條件圖和設(shè)計費塞進去，它自動吐出來建筑方案。因為容積率等技術(shù)經(jīng)濟指標是政府和開發(fā)商都已經(jīng)定好了的，滿足了日照標準之后，建筑方案只有很少的幾種可能性。不同設(shè)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(shù)化設(shè)計，就是這個樣子。

當然，這是一種病態(tài)，是低水平的參數(shù)化。參數(shù)化設(shè)計的根本目的在于，用新的軟件工程方法來延伸人的思維，讓我們有更多的選擇的可能。參數(shù)化設(shè)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(shè)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(diào)節(jié)參數(shù)。經(jīng)過新一輪的計算，建筑方案會取得改善。這就觸及到建筑空間的生成的較為本質(zhì)性的問題了。

在實際工程的應(yīng)用中，能見得到的案例，基本上是用參數(shù)化軟件來做建筑立面。但是經(jīng)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(jié)總有違背常理之處。這主要是由于軟件不熟造成的吧。隨著時間推移，逐漸會改善。我認為在城市規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃等領(lǐng)域，參數(shù)化設(shè)計可能更有發(fā)揮的空間。

參數(shù)化設(shè)計（參數(shù)化設(shè)計案例）

四、參數(shù)化設(shè)計CAD繪圖功能

參數(shù)化設(shè)計CAD繪圖實用功能推薦

最近發(fā)布的中望CAD建筑版2017，具備了豐富而強大的智能參數(shù)化設(shè)計功能，能夠大幅度簡化設(shè)計師繪圖操作步驟，例如建筑設(shè)計中常遇到的修改某一規(guī)格的數(shù)量眾多的墻體或柱子、手動修改已標注的坐標，等等，通過參數(shù)化設(shè)計即可快速完成。

中望CAD建筑版2017的智能參數(shù)化設(shè)計功能在工程設(shè)計繪圖全過程中都可以應(yīng)用體現(xiàn)到，概括起來有以下四大點：

一、過濾選擇

中望CAD建筑版2017的過濾選擇，是指用于相同性質(zhì)的圖元的批量選擇和快速選擇。設(shè)計師進行過濾選擇時，需先選擇過濾參考的圖元對象，然后再選擇其它符合參考對象過濾條件的圖形；而在復雜的圖形中篩選同類對象，則可建立需要批量操作的選擇集，如下圖所示。

過濾選擇的優(yōu)點在于可以將對象參數(shù)化，設(shè)計師通過參數(shù)調(diào)節(jié)，可以批量修改篩選對象，從而大大節(jié)省處理復雜圖紙的`時間。

二、動態(tài)標注

中望CAD建筑版2017的智能參數(shù)功能的另一體現(xiàn)是動態(tài)標注。比如，設(shè)計師在標好0標高之后，打開動態(tài)標注，通過直接陣列或復制即可完成對其他層高的標注，而不需要進行手動修改，更加方便快捷。

三、建筑模型管理

值得一提的是，中望CAD建筑版2017繪制的二維對象包含了完整的三維視圖信息，設(shè)計師在完成二維的樓層平面圖繪制后，通過智能參數(shù)的建筑模型管理，可以實時生成三維效果對圖紙進行查看，如下圖所示。

四、在位編輯

中望CAD建筑版2017在位編輯的智能參數(shù)，主要體現(xiàn)在軸號編輯、表格編輯和文字編輯三個方面。設(shè)計師在軸號編輯里修改某一軸號，后續(xù)軸號會進行自動更新。另外，在表格編輯中，設(shè)計師可以執(zhí)行單元格合并、自動求和、自動排序等多種操作，極大地提高了工作效率。

而在進行文字編輯時，由于大量建筑說明的內(nèi)容具有相似性，設(shè)計師有時需要進行個別數(shù)字的修改。這種情況下，設(shè)計師就可以使用文字模板，將需改動的地方進行標識，以便日后修改。更重要的是，在進行文字編輯時，設(shè)計師不僅可以選中一系列對象，將文字改成上標或者下標，也可以通過設(shè)置文字變量和變量維護，對設(shè)置好的文字變量進行批量修改，既方便又快捷。

小結(jié)：建筑設(shè)計中，由于圖紙對象數(shù)量眾多，設(shè)計師對軟件修改圖紙的便捷性要求非常高，而中望CAD建筑版2017很好地滿足了設(shè)計師的這一需求：設(shè)計師可以對繪制好的二維平面圖，進行實時查看三維效果圖。更重要的是，軟件還通過智能參數(shù)設(shè)計的一系列命令，有效幫助設(shè)計師簡化繁瑣的修改工作，極大地提高了設(shè)計效率，讓繪圖更加高效，更便捷。

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以上就是關(guān)于參數(shù)化設(shè)計相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。