參數設計
奇奇怪怪的建築
Parametricism
參數化主義
為了讓大家進一步了解參數式設計的概念, 我嘗試從數位化建築設計發展的歷程開始來切入說明一下其中的來龍去脈, 基本上電腦輔助設計系統(CAD systems)發展起於1970年代的2D繪圖軟體、1980年代的3D表面建模與實體建模(Surface and Solid Modeling) 軟體，這些早期的數位設計工具主要讓使用者在笛卡兒空間座標系統中(Cartesian Coordinate System)直接繪製幾何形體，以視覺化模擬傳統圖面與模型的表現和構成方式為邏輯，然而自80年代後期從非制式理性貝茲曲線(Non-Uniform Rational B-spline, NURBS)到參數式模型(Parametric Modeling)軟體的相繼出現，一種以非線性與關聯化的幾何建構方法逐漸成為一些前衛建築師的設計實驗媒介，衍伸出如拓樸表面(Topological Surface)、動態系統(Kinetic System)、仿生形態生成(Morphogenesis)、參數式設計(Parametric Design)、衍生式設計(Generative Design)等觀念與技巧，一方面使以運算為基礎的複雜建築形態探索成為可能，另一方面在設計過程中所生產出來的數位模型，結合如結構、成本、環境分析等軟體，以及電腦輔助製造工具如 電腦數值控制铣床(Computer Numeric Control Milling Machine, 簡稱CNC)，大大提升了非傳統建築設計的效能與可行性，這種由模型軟體到製造硬體整合運用所產生的數位連續性(Digital Continuum)，逐漸帶動當代數位建築的設計概念到生產方式的全面革新。
其中最特別的是以定義參數規則與關聯過程做為設計基礎的「參數式設計方法」，有別於傳統設計者慣於根據特定設計條件，透過經驗直接決定設計的形式，參數式設計乃是藉由動態地控制影響設計的參數關聯因子,來即時生產、評估、調整設計方案之幾何形式的設計方法， 其中最大的潛力在於運用電腦能即時處理大量重複的資料運算以及屬性關聯，使建築設計流程變成一種動態的回饋機制，透過變動的設計條件輸入直接轉譯為視覺化的建築形態輸出，讓設計者根據效能原則(Criteria of Performance)來即時評估與調整建築，而非僅僅依循如美學構成等先驗因素來決定設計形式，這種效能與形態的緊密連結，在自然現象的衍生系統中被清楚的呈現出來，表現在生物構成機制與其生存環境變化間存在和諧的互動關係，像是蜂窩的六角形單元可組織出經濟又堅硬的整體形抗結構，支持著蜂群個體與群體分工合作建巢與儲存食物的生存效率，近代科學界早已依循對這類仿生機制(Biomimicry)的研究，研發出許多功能性的應用，在建築領域中，直到近幾年因支援參數式設計與製作工具的成熟，才開始有機會整合運用自然模式概念、參數規則的技術、以及設計形式的構築生產。
因為自然現象中隱含了嚴謹的內在數學邏輯與幾何秩序，從無機的礦石紋理、海浪波紋，到有機的植物結構、生物表面等，這些衍生的形式規則如Voronoi Diagram、費氏數列(Fibonacci Number)、L系統(Lindenmayer System)、細胞自動機(Cellular Automata)…等等，若借用對這些自然現象的模式(Patterns)探索，分析一下其形式的條件變因、參數關聯、以及動態衍生法則，便可以了解如自我組織(Self-organization)、重複與隨機、動態平衡等幾何的運算屬性，而若更進一步利用數位模型軟體Rhinoceros外掛程式Grasshopper中的參數化功能，透過運算邏輯元件控制、資料流連結及幾何關聯定義的特性，進行參數模型之模擬建構與形態轉化的技巧，就比較容易掌握參數設計中所需要的運算邏輯與動態幾何的關聯，所以這就是為何我在設計課及數位構築課中要大家一開始從自然界的紋理或現象來入門的原因，當然，開始對參數設計的邏輯觀念和技巧有一定的掌握力後，這個方法學運用在設計上的可能性就極廣了，原則上，可數字化的資訊都可以被轉化為設計的參數條件，從設計概念到生產流程都受到新方法的啟發，莫怪乎上一篇Po文中Schumacher要把它說成一種能引領建築革新的"參數主義"了。
Source: 參數設計是啥東西？
TED
著名範例
來自於摺紙靈感的參數化設計亭子
國內範例
視覺破格 烏來立體停車場vs.居興翠堤
撰文 郭書吟 攝影 何經泰 文編 蘇子惠 設計 吳佩玲 圖片 Q-LAB曾永信建築師事務所
有誰曾想和停車場合影留念？如今「烏來立體停車場」將停車場暗黑空間和汽油殘味的負面印象翻了盤——立腳台南Q-LAB曾永信建築師事務所於數年前增設臺北部門，由第二代曾柏庭領軍年輕團隊，近期交出「博物館式」停車場的成績。而南部老將也不遑多讓，耗費5年打造的居興翠堤單棟集合住宅，說服業主將原先10戶縮減至4戶設計，面寬11米拓增設計彈性，層層露臺，只為相邀大好景致入室來。
烏來立體停車場增建案（2010.11〜2012.02）
新北市政府為解決烏來風景區車格難覓的窘況，將原先單層停車場增建至4層。全案使用參數式設計，在既有RC結構上施以鋼構，3千根格柵呼應遠山棱線，而包括丁掛磚、人行道的整磚，都利用參數軟體計算過後、再行施工，以達到最佳韻律感。因對口單位為相對保守的公部門，專案經理吳東翰提及在施造過程中雙方多有拉鋸，然而最終「博物館式」的停車場設計終究說服公部門，使其漸漸轉向支持。資深設計師黃子豪說明，在參數軟體產生3D圖面之後，還得經過繁複轉譯過程，化作營造場、施工者讀得懂的圖面和語言。
烏來立體停車場增建案為國內少有、也是事務所第一個運用「參數式設計」落成的設計案。參數式設計是結合最新參數軟體Grasshopper、工業設計軟體Rhino、建築軟體SketchUp的共同運算，用意在於將以往大腦、雙手畫不出來的複雜圖像變成可能，舉凡結構系統、外牆系統、機電、日照、經緯度、建材用料的分析都能抓准資料。
參數式設計的建築革命
近年，諸多大鳴大放的自由形體建築，便是來自「參數式設計」。「以前建築師再厲害，也無法跟廠商說：我們需要7342.75421平方米的鋁。但現在你可以了。參數式設計不只幫助建築師，也幫助營造廠、建設公司掌握成本。」
1990年代電腦發明，加快建築師製圖的速度；20世紀末則發展出更加精進的繪圖軟體，21世紀初的10年電腦演進，如今Maya、Grasshopper已能破譯複雜難解的幾何。
曾柏庭解釋，該設計法早在國際上蔚為潮流，美國中大型事務所甚至在內部成立Special Geometry Unit，負責將設計師原先繪製的誇張造型，經過參數式設計「優化」，亦即它能幫你調整設計，例如將一個曲面上無一相同的玻璃，修改成某一程度上的相同，使之量產、減少成本，整體造型又和初始設計相去不遠，「它甚至能被稱為『建築革命』。工業革命將我們從人力帶往機械時代，也影響了建築；『參數式設計』僅是一瞬間的指令，便讓以前被認為蓋不出來的建築，獲得實踐。」
教案準備
參數式設計與摺紙
課程思考
- (Pen + Processing) 畫出一條線，有粗細
- (Origami) 正方式的不同尺寸 --> 紙盒包裝
- 管式折疊盒的參數化設計
http://www.keyin.cn/magazine/pt-bzzh/201505/11-1084654.shtml
- 同上，另一個 (https://read01.com/zdOxO.html)
參數式設計 + 摺紙
- 摺紙建築構思 練習 (學犀年教學網)
http://www.xuexiniu.com/thread-98732-1-1.html - ----------
教學網站
