参数化设计在商业展示空间中的运用研究

王立防

摘要：随着科学技术水平的不断提高，参数化已逐渐向设计领域不断渗透和发展。文章将从商业展示空间进行切入，以参数化设计为设计手法，通过在商业展示空间中的表层形态、空间规划、情景表达上的运用，来探讨参数化设计在商业展示空间及设计领域新的运用形式。以参数化设计理念的多学科逻辑算法系统的构建，为商业展示空间的快速定位、个性化设计打下了坚实基础，同时也为其他室内空间类型的设计提供了借鉴与参考。

关键词：参数化设计;商业展示空司;运用

中图分类号：TB491 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2020）01-0084-03

对于室内空间特别是当代商业展示空间而言，其传统单一的设计手法已无法满足顾客的购物需求和情感体验，而参数化设计作为一种新的设计思潮应运而生，能够为商业展示空间带来更多的可能性。如何在当下均质化的展示空间中创造出具有个性化特征，建立起空间环境与顾客之间的联系，参数化设计的介入势必会为当代商业展示空间开创出新的设计思路和设计形式[1]。

1 参数化设计概述

1.1 参数化设计的概念

清华大学的徐卫国教授曾说：“参数化设计就是参变量化设计，也就是把设计参变量化，即设计是受变量控制的，每个参变量控制或表明设计结果的某种重要性质，改变参变量的值会改变设计结果”[2]。参数化设计的本质是找到一个潜在的逻辑关系和对应的规则，将影响设计的主要因素连接起来，形成一个独特的参数模型或参数式。这种关系或规则可以将参数和变量的数据信息通过计算机语言和技术转换成易于理解的识别图像，最终形成设计原型。一般来说，参数化设计的核心是建立每个元素之间的关系，形成相关的设计系统，然后輸入不同的参数得到不同的结果。是否能够创建关联系统是确定其是否属于参数化设计的基本标准[3]。

1.2 参数化设计的发展现状

参数化设计最早起源于数学概念，在20世纪90年代中后期基于复杂性科学和计算机技术的兴起得到飞速的发展，并广泛应用于设计领域。对于参数化的相关研究西方社会要早于中国。但是西方研究参数化设计的人很少，实践应用的人也就少之又少。在国内，随着参数化设计的不断发展，有大量的设计师和学生正在不断地学习和运用这项技术，数量已经远远超过西方，更重要的是在实践应用领域中国似乎也已经超过了西方。近年来，参数化设计的发展不仅影响了一批年轻设计师，也影响了高校学生的设计观念。参数化设计作为一种技术的创新和应用对设计领域带来了新的可能性，特别是在建筑领域最为明显，它将成为未来建筑领域的发展趋势。随着参数化设计的不断深入和发展，由刚开始的建筑表皮到建筑结构，从商业建筑到博物馆以及展览馆的设计，都在不断地推动着参数化设计走向成熟。比如，早在2008年第十一届国际建筑艺术双年展就出现了扎哈·哈迪德的参数化设计作品，2012年东京设计周也出现了大量的参数化设计作品和一些3D打印等相关产品。还有国内比较熟知的北京银河SOHO和凤凰国际传媒中心都是运用了参数化设计的手法。随着社会的不断发展，正逐渐掀起了一场参数化设计热潮，参数化已经逐渐演变成为一种新的设计风格、设计形式和设计表达，将会为设计领域揭开崭新的篇章。

1.3 参数化设计的表现形式

参数化设计运用在设计领域主要存在两种表现形式：第一是参数化设计思维。参数化设计思维是将更多的设计因素参与到方案的利弊权衡中来，它主要源于复杂性科学理论，其背后的支撑是庞大而复杂的自然科学数据库，包括计算机、数学、物理学、地理学和生物学等。它可以成为将多学科知识联系在一起的媒介，能够创造性地将知识转化为一种新的设计方法。参数化设计思维的本质就在于利用这些知识将设计方案不断优化向预期的、良好的方向推进。第二是计算机辅助设计，通过对设计对象的描述、系统分析、建模、优化、仿真和图形处理，使计算机辅助设计师完成产品设计全过程，最终呈现出令设计师和客户满意的设计结果和产品图形。计算机辅助设计在参数化设计中起着设计工具的作用。在设计学范畴下，参数化设计是设计思维模式在宏观层面的—种应用，在微观层面上是实现计算机辅助设计的另一种手段[4]。

2 参数化设计在商业展示空间中的运用流程

参数化设计在商业展示空间中运用的一般操作流程主要分为以下三步：第一步，是寻找设计参数。通过对商业空间自身的环境属性以及业主对空间的设计要求进行分析定位，然后对这些数据进行参数设定，以参数化思维的角度提炼出该空间的设计参数和基本设定规则;第二步，是搭建软件平台。寻找合适的软件平台将我们形成的设计参数进行算法编程，搭建一个类似于可编辑和可调控的设计方程;第三步，是优化设计方案。通过在软件平台中调整参数的取值范围，获取一系列相似的方案和相应的定量数据，然后组织专家、设计师和业主对方案进行对比研究不断进行优化，最终确定设计方案[5]（如图1）。

3 参数化设计在商业展示空间中的运用分析

对于商业展示空间的设计而言，不仅仅是传统的、单一的表现形式，而是朝着更开放、多元化的方向发展，其内容也不再只涉及室内设计的领域，还涵盖了建筑设计、工业设计、平面设计等多个相互交叉的学科内容，也体现了设计理论的多样性与融合性。因参数化设计具有一定的可调控性和数据结果的自动生成，不仅能够加快设计师绘制方案的速度，也为设计师提供了一高效快捷的设计平台，同时也给室内设计特别是商业展示空间的设计创造了新的可能性。

3.1 参数化设计在其表层形态中的运用分析

3.1.1 商业建筑内外统一化

随着体验式经济的到来，商家为吸引更多客户的关注度，也为了使室内外风格更加统一与整体，视觉效果更加具有冲击力。一些商业建筑外立面的传统造型和结构已经很难满足现代潮流的需求，参数化完全可以运用到商业展示空间的表层形态的造型中，结合3D打印技术的日趋成熟，对于参数化设计下的复杂造型的形体也就变得可实现化。可以使原本单一的建筑外立面造型变得更加时尚、前沿、光彩夺目，而且还能更好地与室内风格相交呼应，使整个设计更加协调统一。例如，国内比较熟知的天津中钢国际广场（如图2），该建筑内外元素协调统一，外观主要采用六边形为基础图形，将光照、承重和空间作为设计的影响因素，通过控制参数和不断优化最终达到令人满意的设计结果[7]。

3.1.2 界面造型多样化

在商业展示空间中，界面之间的组合方式也是层出不穷，它主要包括墙面的形式变化，天花的凹凸有致，地面的材质拼贴，以及墙、地、顶彼此之间的交叉与融合。对于围合界面所选用材质的触觉、视觉以及所隐含的文化内涵也是非常重要的，将直接影响着整个商业展示空间的整氛围效果。通过运用参数化设计思维，将所要设计的商业展示空间进行数字化处理，对设计的界面进行定义形成一定的算法，通过改变对方案造型的要求进行反复测试，不断优化，最终形成一个令人满意的设计结果。只有这样才能够更加直观地去感受空间所萦绕的氛围，也为设计师提供了一个便捷且易于操作的设计形式和设计手段[8]。

3.1.3 家具陈设一体化

对于商业展示空间中的家具陈设而言，特别是随着一些参数化商业建筑的兴起，一些模块化、固定化的家具已很难满足对于特定展品展示的需求，需要对其空间进行一体化和定制化的设计。参数化设计在家具陈设中便发挥了作用，参数化的家具陈设设计不像传统的家具设计，设计师不需要绘制好三视图，而是直接在商业展示的特定空间范围内做设计，根据人体工程学以及设计师的要求，设计方案在所限定的条件下先形成一个最初的基本形态，然后根据所限定的参数或要求进行逐步优化、完善它的功能、结构、形态等具体的特征，最终达到满足甲方要求、顾客的需求以及商业展示空间所特定的环境属性。比如，著名的建筑大师扎哈·哈迪德为美国的迈阿密One Thousand Museum销售中心所设计的参数化建筑空间（如图3）。不仅在建筑外部运用的参数化设计，其内部的家具陈设也同样运用了参数化。该团队在室内空间环境设计中完全打破了传统的造型设计手法，采用了大量的流线型、自由化的空间表达形式，吊顶、家具、隔断等造型全部采用参数化设计，各种流动感十足的陈设品和装饰品将空间体现出强烈的现代感和时尚感，整个空间也变得更加整体和协调，同时室内外风格也得到了有机的统一与融合。从该案例中我们不难看出参数化设计在未来的室内空间将会发挥越来越重要的作用，特别是在一体化设计中将发挥着举足轻重的作用。

3.2 参数化设计在其空间规划中的运用分析

在19世纪美国著名的建筑师路易斯·沙利文曾经提出“形式追随功能”的观点，主要是表达设计的首要任务是功能，而设计形式应跟随功能的变化而发生相应的变化[10]。在商业展示空间中，空间的功能劃分是商业展示空间的首要任务，依据参数化设计思维，参数化设计结果的生成是建立在能够满足各功能区之间的要求下进行的。众所周知商业展示空间的类别是多种多样的，在不同的商业展示空间中会有不同的功能划分，不同类别的商业展示空间也是存在着一定的相似性。比如，品牌专卖店之间都会设有收银区、商品展示区、顾客休息区等区域，便形成了一种共性，这就有利于进行整合控制。然而在同一个空间类型下不同功能区域之间也有着紧密的联系，通过人们在不同功能空间中的行为动线研究，可以清楚地了解到各功能区域之间的密切程度。以某品牌服装店为例，客户休息区与导购区、试衣区与商品展示区之间的总是会存在着更为密切的联系。而这些关系便会形成一定的设计规则和设计参数，通过设计者将这种规则参数进行算法编程带入参数化设计关联系统之中，通过调节相应参数便会得出预想的功能划分结果。

例如，参数化设计在巴黎香奈儿流动艺术馆的空间划分上体现得淋漓尽致，运用最新的参数化建模工具，采用了大量的曲线造型，将非线性及流动性的几何体对空间进行了合理划分，起伏的墙体造型，界面的模糊化处理、自由的流动构件都构成了一个富有动感的空间统一体，使空间更具现代感和未来感（如图4）。

3.3 参数化设计在其情景表达中的运用分析

3.3.1 灯光参数化设计

在商业展示空间中灯光的设计无疑是一个重要的环节，区别于传统的灯光设计，它不仅仅只是满足照亮展品这么简单，而更多则要考虑的是灯光下顾客的肤色是否好看，展品被适用之后产生的效果是否美观，以及人、物、环境三者之间的关系是否协调，各种因素都对灯光设计有着严格的要求。良好的灯光设计不仅可以渲染空间主题氛围而且还能够突显展品的设计理念，彰显企业文化。那么一个优秀的灯光设计当然是有一定规律性和可寻性，比如一个灯光的冷暖、强弱、角度以及光在不同环境下所呈现的形态都是有一定规律性的。区别于参数化模型软件，参数化灯光设计可以作为一种可调控的操作系统或互动装置存在，它可以通过对灯光参数的灵活调节而产生不同的视觉效果，也可根据对特定环境的提前预设，使参数作为一个固定的数值出现，输入这个数值来便能够达到预期的效果。也可结合一些智能化设备，设计的灯光可随着人的动线和环境中的声音而发生改变，变得更加人性化和智能化，变得更具体验性和互动性。也可以进行模拟四季和昼夜，根据地点的不同，时间的不同和展示主题的不同而发生不同的变化，形成一个动态的、可调控的、智能化的灯光环境，使空间变得更加生动和有趣，同时也给顾客带来了一份前所未有的视觉体验[12]。

3.3.2 影音的参数化设计

影音在商业展示空间的使用可以说是起到衬托和辅助的作用，是整个商业展示空间环境表现的重要组成部分。一个好的影音设计可以为商业展示空间创造出奇妙的氛围以及情感的相互交融。比如，以临时性商业展厅设计为例，如何在特定的时间范围内将商品信息传播最大、顾客体验更加直观以及设计成本投入最小，便会从多个角度和形式去展示商品。参数化影音设计的原理与灯光参数化设计的原理基本类似，它的运用将结合灯光和视频的形式出现，通过具体形态的不断变换来表达声音的韵律，让声音以立体化和视觉化的形式呈现，通过镜头和红外线的捕捉，与顾客形成了良好的互动交流，打造一个智能化的多维空间效果，这不仅是一种听觉体验也是一份美的享受。

根据以上对各空间要素的设计，依据参数化设计的理念，把商业展示空间中各个设计要素进行数据化和分组化，形成一个专门的体系框架，见图5。并且相互之间由一定的逻辑和算法进行控制，其中对于商业展示空间中的设计要求可以看作其中的一个参数，通过改变参数的值，便能够获取想要的设计结果。逻辑系统的建立，能够更加准确地把握各设计要素，借助相关平台实现平台创建，达到方案的整体式设计，使各个空间元素融为一体，形成具有趣味化的体验空间，为顾客高效的购物需求、愉悦的购物体验打下坚实基础。

4 总结

随着物质基础的不断提高，未来的商业展示空间将朝着更开放、多元化的方向发展，虽然参数化设计能够为设计师提供更好的设计方式，能够创造多方面的价值效益，但它也有一定的局限性。比如，参数化设计需要有较强的逻辑思维能力作为支撑，一些设计软件技术较难掌握，设计过程可能由于一些炫技的造型，而导致最后的形态偏离了设计师最初的设计意图和设计初衷。所以，参数化设计在整个设计领域的运用还需要不断地去探索和研究，为今后参数化设计更好地服务于人们的生活而开拓创新。

参考文献

[1]童小明.对空间体验的观照——展示空间中的情节设计[J].艺术教育，2013 （07）：172—173.

[2]徐卫国.参数化设计与算法生[J]世界建筑，2011 （06）

[3]张为平.参数化设计研究与实践[J].城市建筑，2009 （11）：112-117.

[4]孙福野.参数化设计理论渊源及应用逻辑[J].设计，2017 （21）：48-50

[5]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].中国园林，2012， 28 （10）：40-45

[6]天津中钢国际广场[EB/OL] http ：//www.i-mad.com

[7]周铃.非线性参数化设计在科技馆展示设计中的应用研究[D].贵州大学，2016

[8]楚琦，杨茂川.浅谈参数化设计在室内空间中的运用趋势[J].艺术与设计（理论），2013，2（09）：89-91.

[9]迈阿密One Thousand Museum销售中心[EB/OL].http：//bbs.zhulong.com/1 01 030group201836/deta1110120032/

[10]王玮.室内空间环境设计的参数化应用探究[J].设计艺术研究，2016，6（06）：29-33

[11]巴黎香奈儿流动艺术馆[EB/O L]http i/www.zhongguosyzs.conV

[12]吴亚生，何牧.室内环境灯光参数化设计评价分析体系建立的可行性探究[J].装饰，2014（03）：129 130