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參數(shù)化設(shè)計(jì)（參數(shù)化設(shè)計(jì)案例）

發(fā)布時(shí)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(jì)的問題，以下是小編對(duì)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(jì)的歷史現(xiàn)狀
2、參數(shù)化設(shè)計(jì)與數(shù)字化設(shè)計(jì)有什么區(qū)別？
3、建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)介
4、參數(shù)化設(shè)計(jì)CAD繪圖功能

參數(shù)化設(shè)計(jì)（參數(shù)化設(shè)計(jì)案例）

一、參數(shù)化設(shè)計(jì)的歷史現(xiàn)狀

參數(shù)化設(shè)計(jì)是在變量化設(shè)計(jì)思想產(chǎn)生以后出現(xiàn)的，要了解參數(shù)化設(shè)計(jì)的歷史必須追溯變量化設(shè)計(jì)的由來。變量化設(shè)計(jì)一詞是美國(guó)麻省理工學(xué)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(diǎn)在于通用性強(qiáng)，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(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等關(guān)系，但其存在一個(gè)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(dǎo)致方程組無解(需要說明的是:在將來這個(gè)障礙可能隨著數(shù)學(xué)方法的改進(jìn)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(guó)劍橋大學(xué)Johnson從1990年起著手研究機(jī)械結(jié)構(gòu)的功能建模時(shí)同樣聯(lián)立求解一組線性方程組，從多個(gè)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(rèn)為后者的效果更好。

Gossard的倡導(dǎo)在當(dāng)時(shí)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(jì)為基礎(chǔ)的新一代實(shí)體造型軟件PRO/ENGINEER后，CAD界才真正認(rèn)識(shí)到變量化設(shè)計(jì)的真正威力，紛紛仿效。變量設(shè)計(jì)成了新的CAD標(biāo)準(zhǔn)。同年，從麻省理工學(xué)院畢業(yè)的幾位博士創(chuàng)辦了Premise公司，認(rèn)真實(shí)現(xiàn)Gossard的理論思想，形成了微機(jī)和Windows環(huán)境下的商品軟件，稱作DesignView。1989年秋進(jìn)入市場(chǎng)，隨后CV公司吸收了DesignView，成為CV的系列產(chǎn)品。80年代初，針對(duì)CAD/CAM集成的需要，人們開始了對(duì)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(jì)是特征應(yīng)用的一個(gè)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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)特征的參數(shù)設(shè)計(jì)。

SDRC公司在1991年，其I-DEAS第六版的DRAFT模塊中提出了一項(xiàng)新的交互作用技術(shù)：“動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)”，該技術(shù)利用從工程制圖標(biāo)準(zhǔn)抽象出來的規(guī)則預(yù)測(cè)下一步操作的可能，大大方便了操作。動(dòng)態(tài)導(dǎo)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(biāo)。在現(xiàn)有的三維CAD系統(tǒng)中，他們大致是這樣實(shí)現(xiàn)的:利用動(dòng)態(tài)導(dǎo)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(gè)輪廓準(zhǔn)確的位置和尺寸都不必在草圖輸入時(shí)給出，而可以在以后的參數(shù)設(shè)計(jì)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(gè)基礎(chǔ)，再加上一棵記錄造型過程的CSG樹，就可完成對(duì)最后模型的“參數(shù)”設(shè)計(jì)。但值得強(qiáng)調(diào)的是，這里的參數(shù)并不是最后模型的設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)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(yuǎn)。特別是尺寸標(biāo)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(duì)最終工程圖的尺寸進(jìn)行真正的參數(shù)設(shè)計(jì)。在三維CAD系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)導(dǎo)航僅被用來生成二維輪廓。這里論述的參數(shù)設(shè)計(jì)也主要是針對(duì)這個(gè)二維輪廓進(jìn)行的。由于這個(gè)二維輪廓只是用來生成三維特征，它遠(yuǎn)比我們?cè)诙SCAD系統(tǒng)中要處理的工程圖簡(jiǎn)單得多。

顯然，要實(shí)現(xiàn)對(duì)二維工程圖的參數(shù)化設(shè)計(jì)/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(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)引進(jìn)傳統(tǒng)的二維CAD系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究。

參數(shù)化設(shè)計(jì)（參數(shù)化設(shè)計(jì)案例）

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

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參數(shù)化設(shè)計(jì)”這個(gè)說法比較早，后來被人用爛了，喪失了裝逼的功效，其次計(jì)算機(jī)技術(shù)和工業(yè)數(shù)控制造技術(shù)進(jìn)一步滲透建筑及相關(guān)學(xué)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(xiàng)目，改了個(gè)新名字叫“數(shù)字化設(shè)計(jì)”。我覺得大體上沒有差別，可能“數(shù)字化設(shè)計(jì)”涵蓋的范圍稍稍大于“參數(shù)化設(shè)計(jì)”，畢竟這些先進(jìn)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(jì)>參數(shù)化設(shè)計(jì)。關(guān)于“數(shù)字化”，2015年8月的時(shí)候還有好多在這個(gè)領(lǐng)域的先鋒大師聚在一起開會(huì)，提出了“數(shù)字化2.0”的口號(hào)，定義以前的階段（也就是稱為“參數(shù)化設(shè)計(jì)”的那些日子）是“數(shù)字化1.0”，認(rèn)為“1.0時(shí)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(shí)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?cè)诖罅Υ倒?D打印技術(shù)和機(jī)械臂數(shù)控技術(shù)的同時(shí)，還在研究新型的建造材料。其實(shí)您可以從這個(gè)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(jì)雙聯(lián)展中開了一個(gè)參數(shù)化論壇會(huì)，有幾位演講者介紹自己的參數(shù)化項(xiàng)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(jì)還是設(shè)計(jì)，就是加入了些新的、電腦方面的技術(shù)在各個(gè)方面上方便自己做項(xiàng)目。

參數(shù)化設(shè)計(jì)（參數(shù)化設(shè)計(jì)案例）

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三、建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)介

該方法的核心思想是，把建筑設(shè)計(jì)的全要素都變成某個(gè)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(jì)方案，簡(jiǎn)單理解為一種可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)生成設(shè)計(jì)方案的方法。標(biāo)準(zhǔn)的英語表達(dá)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(jì)算機(jī)輔助工具revit 、archicad 這些所謂的BIM，都屬于“參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)”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(cuò)誤、或?qū)崿F(xiàn)較為復(fù)雜的建筑形體，但卻不是真正的參數(shù)化設(shè)計(jì)。真正的參數(shù)化設(shè)計(jì)是一個(gè)選擇參數(shù)建立程序、將建筑設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)，它將設(shè)計(jì)師的工作從“個(gè)性揮灑”推向“有據(jù)可依”；它使人重新認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)的規(guī)則，并大大提高運(yùn)算量；它與建筑形態(tài)的美學(xué)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(gè)大的領(lǐng)域。功能之間的相互作用，國(guó)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(shí)質(zhì)上是 “功能空間”的組合，蘊(yùn)含著一定的邏輯關(guān)系。如果從參數(shù)化設(shè)計(jì)的角度來看，這就已經(jīng)具備可操作性了。我們可以把一個(gè)一個(gè)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(jì)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(jì)可以給你提供許多種復(fù)合條件的形式，接下去，你必須進(jìn)行選擇。要么人工選擇，要么就再增加新的參數(shù)進(jìn)去，從而逐漸推導(dǎo)出所有條件都滿足的那個(gè)形式。

說到形式，建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域還涉及的一個(gè)美學(xué)的問題。美學(xué)問題一方面涉及到傳統(tǒng)，另一方面涉及到個(gè)人的主觀感受，是很難“參數(shù)化”的。而參數(shù)化設(shè)計(jì)的終極目標(biāo)是全要素參數(shù)化，堅(jiān)持朝這個(gè)方向努力。

國(guó)內(nèi)的建筑項(xiàng)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(diǎn)一下門面。建筑設(shè)計(jì)院就像一個(gè)個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)，你把建筑用地的條件圖和設(shè)計(jì)費(fèi)塞進(jìn)去，它自動(dòng)吐出來建筑方案。因?yàn)槿莘e率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是政府和開發(fā)商都已經(jīng)定好了的，滿足了日照標(biāo)準(zhǔn)之后，建筑方案只有很少的幾種可能性。不同設(shè)計(jì)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(gè)體會(huì)。在容積率和日照條件控制下的參數(shù)化設(shè)計(jì)，就是這個(gè)樣子。

當(dāng)然，這是一種病態(tài)，是低水平的參數(shù)化。參數(shù)化設(shè)計(jì)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(jì)的前景之所以被看好，就是因?yàn)?，所有的變量都是有變化范圍的。如果設(shè)計(jì)師判斷，建筑方案哪里有點(diǎn)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(jì)算，建筑方案會(huì)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(shí)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(xì)，弄得大面上看著馬馬虎虎，細(xì)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(shí)間推移，逐漸會(huì)改善。我認(rèn)為在城市規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃等領(lǐng)域，參數(shù)化設(shè)計(jì)可能更有發(fā)揮的空間。

參數(shù)化設(shè)計(jì)（參數(shù)化設(shè)計(jì)案例）

四、參數(shù)化設(shè)計(jì)CAD繪圖功能

參數(shù)化設(shè)計(jì)CAD繪圖實(shí)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(qiáng)大的智能參數(shù)化設(shè)計(jì)功能，能夠大幅度簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)師繪圖操作步驟，例如建筑設(shè)計(jì)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(dòng)修改已標(biāo)注的坐標(biāo)，等等，通過參數(shù)化設(shè)計(jì)即可快速完成。

中望CAD建筑版2017的智能參數(shù)化設(shè)計(jì)功能在工程設(shè)計(jì)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(diǎn)：

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(jì)師進(jìn)行過濾選擇時(shí)，需先選擇過濾參考的圖元對(duì)象，然后再選擇其它符合參考對(duì)象過濾條件的圖形；而在復(fù)雜的圖形中篩選同類對(duì)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(diǎn)在于可以將對(duì)象參數(shù)化，設(shè)計(jì)師通過參數(shù)調(diào)節(jié)，可以批量修改篩選對(duì)象，從而大大節(jié)省處理復(fù)雜圖紙的`時(shí)間。

二、動(dòng)態(tài)標(biāo)注

中望CAD建筑版2017的智能參數(shù)功能的另一體現(xiàn)是動(dòng)態(tài)標(biāo)注。比如，設(shè)計(jì)師在標(biāo)好0標(biāo)高之后，打開動(dòng)態(tài)標(biāo)注，通過直接陣列或復(fù)制即可完成對(duì)其他層高的標(biāo)注，而不需要進(jìn)行手動(dòng)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(duì)象包含了完整的三維視圖信息，設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)生成三維效果對(duì)圖紙進(jìn)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(hào)編輯、表格編輯和文字編輯三個(gè)方面。設(shè)計(jì)師在軸號(hào)編輯里修改某一軸號(hào)，后續(xù)軸號(hào)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)更新。另外，在表格編輯中，設(shè)計(jì)師可以執(zhí)行單元格合并、自動(dòng)求和、自動(dòng)排序等多種操作，極大地提高了工作效率。

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

小結(jié)：建筑設(shè)計(jì)中，由于圖紙對(duì)象數(shù)量眾多，設(shè)計(jì)師對(duì)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(jì)師的這一需求：設(shè)計(jì)師可以對(duì)繪制好的二維平面圖，進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jì)的一系列命令，有效幫助設(shè)計(jì)師簡(jiǎn)化繁瑣的修改工作，極大地提高了設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。