工程建设标准化2023年6期

参数化设计在室内装饰工程设计的运用分析

祝辉

江苏筑森建筑设计有限公司 江苏 常州 213000

摘要：现代社会迅猛发展的今天，人民生活水平显著提升，使得人们对建筑功能、观赏性等提出了更高的要求，只有保证建筑符合这些要求，才可向人们提供最好的服务。在建筑室内设计领域，通过参数化设计，设计师可以更加高效地探索和生成有创新性、高效性、并具有美学价值的复杂形态，基于可持续性设计原则，达到室内装修深化设计的目的。基于此，本文通过对参数化设计的简单介绍，进而以某工程作为研究对象，分析了参数化设计的具体应用，以此为参数化设计更好地应用提供支持。

关键词：参数化设计；室内装饰工程设计；空间

引言：

随着科学技术的快速发展，逐渐出现了很多先进的建筑设计技术，参数化设计技术是其中较为良好的一种，能够设计出更加合理的建设方案。设计人员在设计室内环境的过程中，除了要将细节要素把握到位之外，还要让客户们的需求得到满足，提升设计效果。参数化设计的有效应用不但能够丰富室内空间的装潢表达外，还能够改变室内设计质量，提升其准确性，调改室内设计中的各种参数，继而得到最佳的设计方案。因此，对参数化设计在室内装饰工程设计阶段的运用进行研究具有重要意义。

1、参数化设计含义

参数化设计是一种先进的设计方法，其突出特点在于能够减少重复劳动，提高设计精度，简化设计变更等方面。参数库是一个包含所有设计参数信息的结构，参数库中的参数包括了设计对象的所有关键特征，比如尺寸、形状、位置、材料等。在参数库中，每个参数都有自己的属性和数值范围。参数化设计是现代工程领域较为常见的科学技术之一，主要包含两层意思，一个是设计并组装各种图元，另一个为参数化修改引擎。所有图元的表现均是通过构件的方式出现的，而对于各种构件来说，形状、材质、大小等方面均存在一定差异，且具有不同的特点，这些差异与特点则会通过参数的方式展示出来。因而在建筑结构或其他产品的参数化设计，就是根据产品所具有的特点，向设计软件内录入相应的参数，以将建筑或其他产品模拟出来，同时，对软件内部参数进行调整后，建筑或其他产品的结构也会发生改变。参数化设计的核心是通过参数的变化产生设计方案，因此需要进行自动化分析来实现这一目标。自动化分析主要包括基于参数化模型的几何分析、工程分析、设计优化、设计验证等，通过自动化分析，可以快速得到不同设计方案的优缺点以及设计结果，从而为决策提供有价值的参考。

2、参数化设计的重要性

现代建筑工程建设过程中，参数化设计的应用具有重要意义，参数化设计是基于参数化建模技术的一种设计方法，其基本原理是将设计对象的形状、尺寸、位置等关键特征用参数进行描述，通过改变这些参数的数值，实现不同的设计方案。参数化设计的主要优势是可以快速地生成多个相关的版本、进行自动化的设计分析，有效减少人力和时间成本，提高生产效率和质量。具体来说，主要体现在下述三个方面；首先，参数化设计可以大幅提高设计效率，减少设计周期。参数化设计利用设计变量的设定，可以快速生成各种不同的设计方案。这意味着设计人员不再需要手动设计每个元素或者每个组件，而是可以通过修改参数值来快速设计出很多方案。这种方法可以让设计师将更多的时间投入到更关键的事情上，比如方案的改进或者创新的思考上。

其次，在建筑设计方案当中，可能受到技术水平、人员素质等多方面因素的影响，导致设计方案中存在一些问题，影响工程的后续建设质量。而采用参数化设计后，可在相应软件内设置各种参数，即可构建出较为直观的三维建筑模型，设计、施工等方面人员通过对这一模型的观察，即可准确了解工程的具体情况，为工程后续建设提供良好指导。通过对建筑模型的观察，提前将方案中存在的缺陷发现出来，并通过相关参数的调节，及时对设计方案予以优化，以此得到最佳的设计方案，有利于防止工程后续出现返工的问题。最后，参数化设计能够更好地掌控全局。与非参数化设计不同的是，参数化设计可以从变量设定时就考虑到整个系统的影响，从而使得设计更加统一、协同。通过这种方法，设计师可以在设计开始的阶段就考虑到整个系统，从而使得设计更加完善、全面。参数化设计可以得到最佳的建设方案，可缩短工程周期，提升工程建设质量，降低工程建设成本，以此为建设单位创造更高的经济效益。随着室内设计的持续化发展，许多人才有了新的发挥空间，基于在实际工作中的问题的发现，来互相交流以及学习，互帮互助，继而提高设计水准。让设计师能够更自如地和用户沟通，加深两者的联系，让设计师更了解用户的具体想法，继而基于用户的要求来设计出与其需求相符的内容。

3、参数化设计流程

参数化设计依赖于事先设定好的变量，如果变量设置得不当或者修改不及时，就会导致设计适应性不足，甚至无法实现。参数化设计需要使用专业的软件，具有很高的软件要求和硬件配置要求。建筑装饰工程对参数化设计进行应用时，首先，根据工程特点与要求，结合室内温湿度等因素，设计出参数化装饰方案，之后以此完成参数化深化设计，并对深化方案予以分析，判断深化方案是否完成。在参数库中，每个参数都需要进行定义，包括参数类型、参数名称、数据类型、单位、符号等。在定义参数时，需要遵循一定的规范，并与设计任务紧密结合，确保参数能有效地描述设计对象的各种特征。其次，在建立参数库之后，需要搭建一个参数化模型，以便对参数进行进一步的操作。参数化模型通常由几何模型、参数库和关系模型三部分组成，其中几何模型是描述设计对象各个部件的模型，参数库和关系模型则用于存储和处理设计对象的参数信息。最后，根据深化设计方案内容，在建筑室内将各种构件一一安装，以完成整个室内装饰工作。深化设计阶段对参数化设计应用时，采取相应的仪器设备对建筑主体结构予以测量，以准确了解建筑主体的具体情况，并以此为基础，对于设计方案模型中的参数进行对比，针对模型与实测值间存在的差异，适当对模型参数予以调节，以改变模型的形状。针对方案设计的具体情况，重新构建曲面，斌以此为基础，通过相应的函数方程，逐渐对单元构件的排布予以修改，并通过相应的优化算法，调节构件的偏离值，若模型与原方案非常相似，则停止运算，即可得到最佳的模型，这一操作的实现，就是在参数优化基础上实现的。

4、参数化设计应用的案例分析

4.1基本概况

本次研究当中，选择某建筑室内装饰工程作为研究对象。该项目共计15层，地下两层，用于构建地下停车场与放置电气设备，地上13层，为综合性楼房，集办公、商业、剧院为一体，其中，在剧院部分，地面选择的是实木地板，其他墙面与棚面选择的是预铸式玻璃纤维加强石膏板（GRG），为了提升剧院室内装饰效果，在装修设计过程中，采用参数化设计的方式，对室内装饰进行了深化设计。

4.2方案设计分析

室内设计具有一定的复杂性，设计到的综合学科也非常多，例如美术学、设计学以及逻辑学等。在近阶段，在经济不断发展的基础上，人们越来越重视室内环境设计，提高环境的美感与艺术价值，参数化设计是一种通过变量运算和计算机程序生成复杂设计形态的设计方法，其能够有效的提高设计效率和精度，并且具有灵活性和多样性，使得设计师能够快速实现不同的设计方案，并进行不断的调整。在构建出方案模型后，对模型予以全面分析，以选择出最佳的中心。由模型分析可以发现，剧场室内空间呈对称型，因而将中轴线当做中线，使整个室内饰面分成两个区域，且两个区域的形状、面积、装饰情况等完全相同。所以，在深化设计时，仅选择其中一个人区域进行参数化优化即可。在墙体曲面当中，将轨迹线设置成a，将断面线设置成b，以a为基准，对b进行扫描，从而得到相应的曲面结构图。首先，通过对rhino软件观察可以发现，在曲线a当中，包含大量的控制点，且这些控制点随意分布，因而称之为B样条自由曲线。其次，为了降低曲面开模量，需要对轨迹曲线予以优化，身边变成由圆弧构成的曲线，因其半径相同，能够将圆弧C予以切割，使其变为长度相同的曲线，记作C1、C2、C3、C4，四个曲线的特征完全一致。通过去拟合的方式予以处理，以得到更加类似原曲线的圆弧，推导出两曲线间差值的谷值，通过遗传算法的方式，反复进行运算，从而完成整个深化设计操。最后，设计师使用参数化的设计工具，通过建模模拟了建筑形态，最终形成了一个立体的和谐曲线构形，大大提高了建筑建造的精准度，并且让整个室内环境更加和谐美观。

5、结语

参数化方法不仅仅是一种技术手段，更是一种思维方式和设计活动，能够帮助设计师从传统的设计模式中走出自己的特色道路，以更加开放和自由的心态，去迎接更加广泛和多元的设计挑战。所以，建筑室内装饰工程设计时，需加强参数化设计的应用，以得到更加科学、合理的深化设计方案，以此为后续室内装饰工程的进行提供支持。

参考文献：

[1]师羽涵.参数化设计对建筑造型的应用研究——以西安交通大学幼儿园建筑设计为例[J].江西建材，2022(09)：118-119+122.

[2]杨勇. 虚拟现实技术在室内装饰设计中的应用方法研究[J]. 艺术科技, 2019(10):1.