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摘要: 建筑信息模型和参数化设计是建筑数字化设计新出现的技术，已经被广大高校和设计院所认可和使用，是建筑数字化设计领域的两朵奇葩，势必会给建筑设计领域带来新的革命。建筑设计师们也应该转变思想，跟上潮流，积极探讨建筑信息模型和参数化设计在建筑数字化实践中的应用。本文探讨了建筑信息模型和参数化设计在建筑数字化设计领域的组合应用，并提出了结合这两项新技术所进行的数字化设计流程。
关键字:建筑信息模型，参数化设计，数字化设计
1、前言
近几年建筑数字化设计越来越受到设计院和高等院校的认可和重视，建筑信息模型、协同设计、节能设计、参数化设计、虚拟现实等新兴技术和概念在数字化设计领域已经逐渐成为了主流的建筑设计观念，而由于这些技术的出现数字化设计也在建筑设计领域中发挥着越来越重要的作用，作为新一代的建筑师必然要注重这些新技术的发展，并在实践中应用它们。
2、参数化设计和建筑信息模型
参数化设计就是把设计的限制条件，通过设计软件和代码与设计思想输出之间建立参数关系，使二者能相互关联。这些参数可以是建筑设计理念、建筑材质、建筑构造、建筑结构等信息，而这些参数可以通过软件和代码進行灵活控制，从而达到不同设计方案。实现这一技术的主流软件有DP（Digital Project）、Revit系列（Architecture、Structure、MEP）（图1）、GC（Generative Components）（图2）、Grasshopper(基于犀牛)、基于一些软件二次开发的脚本（常用的有基于Autocad、Maya等）。
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是近年来在建筑业出现的数字化建模新技术。BIM技术是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，它为设计和施工中的建设项目提供相互协调的、内部一致的及可运算的信息。由于BIM技术是基于三维数字技术和参数化设计的理念，所以基于BIM理念的软件能实现对设计图纸的“一处更新，处处更新”。可以通过BIM技术可以将建筑设计、结构设计、MEP设计、建筑施工、建筑运营管理相联系起来，使设计人员更专注于设计，从繁琐的绘制图纸的工作中解脱出来，使运营管理人员更专注于管理。同时BIM技术包含建筑的可运算信息，在建筑设计阶段可以和建筑分析软件进行整合，很方便的对当前设计方案进行评价。实现这一技术的主流软件有Revit系列、Archicad、Microstation等。
3、基于BIM和参数化设计的建筑设计流程
1）、概念设计
概念设计是整个建筑设计流程的开始，建筑师通过软件或者手绘把自己的建筑思想和理念表现出来，即形成建筑概念设计，在当代数字化设计的潮流下，可以通过BIM和参数化设计完美的实现建筑师的思想和理念。建筑师的建筑概念设计形成以后，可以根据是否具有异型构建而决定采取什么样的概念设计软件，概念设计是什么类型的建筑、建筑外观是否含有异型构件、建筑理念是否有逻辑关系等等，根据以上问题可以选取在概念设计阶段采用Revit系列软件还是Grasshopper等参数化设计软件，当存在异型构建和方便用数学的方式表达时，在概念设计阶段可以采用Grasshopper等参数化设计软件进行概念设计。如果概念设计是比较规则的体量则适合采用在Revit软件内进行概念设计（图3）。
2）、细部设计
在Grasshopper等参数化软件生成的概念体量可以通过Revit提供的与犀牛的接口完美的转换到Revit系列软件中，不管是在Revit和Grasshopper中生成的建筑概念体量，都最终可以回归到Revit系列软件中去，在细部设计阶段，借助数字化的手段，在体量分析的基础上，借助于AUTODESK Revit Architecture建筑信息模型的建立可以很好的完成透视图、三维模型、各种平立剖面的制作（图4），同时由于建筑信息模型的真实性，有助于建筑师和甲方更好的了解建筑结构、材料、面积等参数，AUTODESK Revit Architecture设计软件采用了先进的参数化设计技术大大缩短了建筑设计的周期和大大提高了建筑设计的效率。在Revit中进行细部设计、构件构造设计、构件材质设计非常方便，由于Revit系列软件采用了族库系统进行设计，所以在构建建筑信息模型时，只要选择好相应的族库进行搭建即可，在进行模型搭建之前，首先要设置好构件的信息（构造信息、外部尺寸信息、材质信息等），然后再进行模型的创建。
3）、施工图设计
基于BIM和参数化设计的建筑设计，同时拥有了这两者的优势，可以随时更换方案或者短时间内设计多套方案供甲方遴选，在模型完成的同时生成建筑各种二维图纸，这些二维图纸和三维模型是关联的，可以实现“一处更新，处处更新”，彻底把建筑师从绘制施工图的牢笼中解放出来，使其更能关注自己的方案设计和建筑表现效果。
4）、建筑表现
建筑表现阶段由于在构建建筑模型时，建筑构件的材质信息已经被赋予，而且Revit系列软件是基于参数化参数化理念开发的，内置了高级的渲染器，所以可以对建筑模型直接进行渲染生成照片级的效果图（图5）。
最后通过其他平面软件把Revit和Grasshopper生成的效果图、图纸和程序代码合理的组合起来，形成最终的方案文本（图6）。
5、结束语
建筑信息模型和参数化设计已经被广大建筑师所熟知，但是在国内应用这两项新技术进行建筑设计的设计师和设计单位还比较少，主要瓶颈在于设计师已经习惯于cad的工作模式，一时还很难从这种模式中解放出来，另外参数化设计需要建筑师有一定的程序设计基础，这也是阻碍设计师应用这一技术的因素。但是作为新一代的建筑师应该放眼未来，尽早接触建筑信息模型和参数化设计理念是至关重要的，也是解决这些障碍的关键点所在。在建筑设计理念的转变和cad模式在实际工程中碰壁的现象越来越多的情况下，建筑信息模型和参数化设计必将在建筑设计领域大放异彩。
参考文献：
[1]高岩.参数化设计-更高效的设计技术和技法,世界建筑 2008.05:28-33.
[2]李建成.建筑信息模型与建筑学专业的教学,建筑教育 2009.02:58-60.
[3]陈峰,王成玥.数字化设计类课程改革与实践, ART PANORAMA 2009.01:156.
[4]刘照球,李云贵. 建筑信息模型的发展及其在设计中的应用,建筑科学，2009年1月，第25卷第1期：96-99.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键字:建筑信息模型，参数化设计，数字化设计
1、前言
近几年建筑数字化设计越来越受到设计院和高等院校的认可和重视，建筑信息模型、协同设计、节能设计、参数化设计、虚拟现实等新兴技术和概念在数字化设计领域已经逐渐成为了主流的建筑设计观念，而由于这些技术的出现数字化设计也在建筑设计领域中发挥着越来越重要的作用，作为新一代的建筑师必然要注重这些新技术的发展，并在实践中应用它们。
2、参数化设计和建筑信息模型
参数化设计就是把设计的限制条件，通过设计软件和代码与设计思想输出之间建立参数关系，使二者能相互关联。这些参数可以是建筑设计理念、建筑材质、建筑构造、建筑结构等信息，而这些参数可以通过软件和代码進行灵活控制，从而达到不同设计方案。实现这一技术的主流软件有DP（Digital Project）、Revit系列（Architecture、Structure、MEP）（图1）、GC（Generative Components）（图2）、Grasshopper(基于犀牛)、基于一些软件二次开发的脚本（常用的有基于Autocad、Maya等）。
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是近年来在建筑业出现的数字化建模新技术。BIM技术是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，它为设计和施工中的建设项目提供相互协调的、内部一致的及可运算的信息。由于BIM技术是基于三维数字技术和参数化设计的理念，所以基于BIM理念的软件能实现对设计图纸的“一处更新，处处更新”。可以通过BIM技术可以将建筑设计、结构设计、MEP设计、建筑施工、建筑运营管理相联系起来，使设计人员更专注于设计，从繁琐的绘制图纸的工作中解脱出来，使运营管理人员更专注于管理。同时BIM技术包含建筑的可运算信息，在建筑设计阶段可以和建筑分析软件进行整合，很方便的对当前设计方案进行评价。实现这一技术的主流软件有Revit系列、Archicad、Microstation等。
3、基于BIM和参数化设计的建筑设计流程
1）、概念设计
概念设计是整个建筑设计流程的开始，建筑师通过软件或者手绘把自己的建筑思想和理念表现出来，即形成建筑概念设计，在当代数字化设计的潮流下，可以通过BIM和参数化设计完美的实现建筑师的思想和理念。建筑师的建筑概念设计形成以后，可以根据是否具有异型构建而决定采取什么样的概念设计软件，概念设计是什么类型的建筑、建筑外观是否含有异型构件、建筑理念是否有逻辑关系等等，根据以上问题可以选取在概念设计阶段采用Revit系列软件还是Grasshopper等参数化设计软件，当存在异型构建和方便用数学的方式表达时，在概念设计阶段可以采用Grasshopper等参数化设计软件进行概念设计。如果概念设计是比较规则的体量则适合采用在Revit软件内进行概念设计（图3）。
2）、细部设计
在Grasshopper等参数化软件生成的概念体量可以通过Revit提供的与犀牛的接口完美的转换到Revit系列软件中，不管是在Revit和Grasshopper中生成的建筑概念体量，都最终可以回归到Revit系列软件中去，在细部设计阶段，借助数字化的手段，在体量分析的基础上，借助于AUTODESK Revit Architecture建筑信息模型的建立可以很好的完成透视图、三维模型、各种平立剖面的制作（图4），同时由于建筑信息模型的真实性，有助于建筑师和甲方更好的了解建筑结构、材料、面积等参数，AUTODESK Revit Architecture设计软件采用了先进的参数化设计技术大大缩短了建筑设计的周期和大大提高了建筑设计的效率。在Revit中进行细部设计、构件构造设计、构件材质设计非常方便，由于Revit系列软件采用了族库系统进行设计，所以在构建建筑信息模型时，只要选择好相应的族库进行搭建即可，在进行模型搭建之前，首先要设置好构件的信息（构造信息、外部尺寸信息、材质信息等），然后再进行模型的创建。
3）、施工图设计
基于BIM和参数化设计的建筑设计，同时拥有了这两者的优势，可以随时更换方案或者短时间内设计多套方案供甲方遴选，在模型完成的同时生成建筑各种二维图纸，这些二维图纸和三维模型是关联的，可以实现“一处更新，处处更新”，彻底把建筑师从绘制施工图的牢笼中解放出来，使其更能关注自己的方案设计和建筑表现效果。
4）、建筑表现
建筑表现阶段由于在构建建筑模型时，建筑构件的材质信息已经被赋予，而且Revit系列软件是基于参数化参数化理念开发的，内置了高级的渲染器，所以可以对建筑模型直接进行渲染生成照片级的效果图（图5）。
最后通过其他平面软件把Revit和Grasshopper生成的效果图、图纸和程序代码合理的组合起来，形成最终的方案文本（图6）。
5、结束语
建筑信息模型和参数化设计已经被广大建筑师所熟知，但是在国内应用这两项新技术进行建筑设计的设计师和设计单位还比较少，主要瓶颈在于设计师已经习惯于cad的工作模式，一时还很难从这种模式中解放出来，另外参数化设计需要建筑师有一定的程序设计基础，这也是阻碍设计师应用这一技术的因素。但是作为新一代的建筑师应该放眼未来，尽早接触建筑信息模型和参数化设计理念是至关重要的，也是解决这些障碍的关键点所在。在建筑设计理念的转变和cad模式在实际工程中碰壁的现象越来越多的情况下，建筑信息模型和参数化设计必将在建筑设计领域大放异彩。
参考文献：
[1]高岩.参数化设计-更高效的设计技术和技法,世界建筑 2008.05:28-33.
[2]李建成.建筑信息模型与建筑学专业的教学,建筑教育 2009.02:58-60.
[3]陈峰,王成玥.数字化设计类课程改革与实践, ART PANORAMA 2009.01:156.
[4]刘照球,李云贵. 建筑信息模型的发展及其在设计中的应用,建筑科学，2009年1月，第25卷第1期：96-99.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。