08110218

葛骏

参数化

首先我们可能需要对参数概念做一个解释，不同于变量，参数定义了一个系统的运作特征和系统成员间的关系。参数化模型可以被理解为一个系统。这个系统的成员之间“相互关联”。参数设计实际上是对系统各成员之间。“关联关系”的设计，也就是制定系统运行的规则。而对参数化模型的调整也是指对这些关联关系的调整。只要能够明确给出各层级、层级各组成元素之间的关联关系，我们就可以建立起复杂但可控的参数化模型。这些“关系”也就是参数化设计的关键所在。

参数的组成:(1)名称：参数的名称和标识，用于区分不同的参数，是引用参数的依据。注意：用于关系的参数必须以字母开头，不区分大小写，参数名不能包含如下非法字符：！、”、@和#等。(2)类型：指定参数的类型(a)整数：整型数据 (b)实数：实数型数据 (c)字符型：字符型数据 (d)是否：布尔型数据。(3)数值：为参数设置一个初始值，该值可以在随后的设计中修改(4)指定：选中该复选框可以使参数在PDM系统中可见(5)访问：为参数设置访问权限。(a)完全：无限制的访问权，用户可以随意访问参数 (b)限制：具有限制权限的参数 (c)锁定：锁定的参数，这些参数不能随意更改，通常由关系式确定。(6)源：指定参数的来源(a)用户定义的：用户定义的参数，其值可以随意修改 (b)关系：由关系式驱动的参数，其值不能随意修改。(7)说明：关于参数含义和用途的注释文字(8)受限制的：创建其值受限制的参数。创建受限制参数后，它们的定义存在于模型中而与参数文件无关。

参数化工具

参数化的设计工具随时问的发展和参数化设计的广泛应用，由一开始的应用其他领域的软件逐渐发展到应用为建筑领域专门开发的软件。如动画领域的Maya、3dsmax，虽然是为动产业设计的软件但其中有大量功能经恰当使用也可用来定义物体问的几何逻辑关系。

如何选择参数化工具当建筑师发现可专门用来定义物体间相互关系的软

件时，类似UG、 Top solid拥有明确的几何逻辑、强大的造型控制能力、极为准确的建模功能以及直接将模型转化为施工图纸的建造服务功能，它们虽属工业化设计软件却被用于辆助建筑设计，还有一类是专门为建筑师开发的软件或插件，如以CATIA为平台由GT开发的Digital Project、以rhino为平台的grasshopper等。上述软件可被应用于项目的同阶段，也有各自不同的优势。Grasshopper较适台干前期方案构思阶段的快速实验，而DP则是整个工程全面设计、生产、管理的较好选择。建筑师以根据自己的情况选择学日和使用软件的种类。有兴趣的建筑师也可尝试进行脚本（程序）的编写，如Maya的Mel、Rhino的rhinoscript.还有在各软件里通用的VB等。由于脚本 (程序)是以纯代码形式呈现，相对比较抽象。但同时也正目为如此，它带给设计师的是前所未有的自由度和广阔的发挥空间。

参数化设计的技术工具分类

1、以应用为主：比如Ansys 、Robot等结构计算软件和EcoTect等环境计算软件等，

各软件问相互传递数据，参数化模型则根据各个数据进行调整，最终得到经过优化的设计成果。

2、以思考为主：一些先锋事务所尝试从根

本上改变设计思想，运用参数化的思维方式创造出全新的建筑形式和设计方法。

运用参数化思维方式进行设计的一般过程

首先根据每个设计的主导构思建构系统，然后根据系统建立参数化模型或构建计算机程序（可能不是唯一的），并测试所构建的系统在各设计层面上的性能，加入评价机制。从系统中寻找适台条件的解作为设计结果（也可能不是唯一的）

参数化建模的基本功能

参数化建模一般应用在优化技术上，通过将模型参数化，优化过程中不断对其进行迭代而求出最佳解。参数化建模是参数（变量）而不是数字建立和分析的模型，通过简单的改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型

参数化建模的参数不仅可以是集合参数，也可以是温度、材料等属性参数。 在参数化的几何造型系统中，设计参数的作用范围是几何模型。但几何模型不能直接用于进行分析计算，需要将其转化为有限元模型，才能为分析优化程序所用。因此，如果希望以几何模型中的设计参数作为形状优化的设计变量，就必须将设计参数的作用范围延拓至有限元模型，使有限元模型能够根据设计变量的变化，实现有限元模型的参数化。

参数设计实际上是关系设计，而参数化模型是建在严谨的几何关系和数学逻辑之上的关联系统。对于建筑师来讲最大的难点不是软件的学习，而是如何创造出一个相互关联的系统，也就是说如何将传统的设计一座房屋转化为设计一个系统。例如在AD3中将住宅设计转化住宅要素间相互关系的设计，将居住区设计转化为组成居住区要素——院落间相互关系的设计。当然参数化软件也起着不可或缺的作用，也正是凭借此种技术手段，才能在短时间内对我们所设计系统的优劣进行大量的测试，并对系统机制进行调整，进一步完善系统设计，使参数化设计不只停留在空想阶段，而具有可实施的价值。

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