3.3参数化设计

参数化设计，是通过将一定的逻辑关系组合，并将组合中的某一项赋予一定的参数变量，在此变量下批量生成模型、数据，或对变量数值进行一定的修改，模型构件即能够大批量地进行相应调整。现以PR幕墙玻璃的布置进行参数化设计的一个简单说明。

①PR金色肌理玻璃幕墙，玻璃高度方向约300mm，宽度方向上约1800mm。上文中对玻璃分格逻辑进行了说明：东裙楼PR按等宽逻辑方式布置，西裙楼PR按圆弧等分逻辑方式布置。如果PR幕墙是纯单曲面，玻璃布板工作用普通排列布置方式毫无问题，但是由于PR表皮的空间扭曲造型，再加上东、西裙楼两种布板原则，使布板工作变得相当困难。即使在模型上进行手工逐块布板，工作量也相当巨大。

图48 PR金色肌理玻璃板块布板模型

图49 起始部位布板

图50 镂空部位布板

图51吊顶圆弧部位布板

因此我们采用了模型参数化设计。根据一定的逻辑关系，将玻璃布板分格交由程序完成。

图52参数化程序

首先根据玻璃板块分格尺寸，以1800mm尺寸做平行于轴线的辅助线，并将辅助线投影到曲面上形成交线，得到玻璃的水平分格。这一步程序较为简单，可以通过程序完成也可以通过手工完成。

在参数化程序里面，大致上可以分为四个子模块：第一个子模块是将上述形成的玻璃分格交线进行布点，即沿弦长等于300mm设置玻璃定位点(东裙)，并在设置定位点时留出玻璃分格间隙;第二个子模块是将相邻交线上的四个点形成一个四边形曲面，并将此曲面拍成平面;第三个子模块是输出平面玻璃的长、宽、高等加工尺寸和现场测量定位点等数据。

图53 参数化程序中的关键控制变量

前面提到过，参数化设计的关键在于利用程序驱动建模工作，并且调整程序中的相关参数变量，模型随之进行调整。如上图所示，此参数化程序里面的参数为蓝色模块中的300mm。如果建筑师要求调整玻璃分格，只需将300mm更改成相应数值，模型即可完成调整。相比传统意义上的做图模式，有了质的飞跃。

由于建筑师的多轮调整，如果每次调整都要重新建模分析，无疑会带来相当大的工作量。此时参数化设计优势便极大地体现出来。

图54 参数化程序

在此参数化程序里面，将挑檐铝板的模型建立分为四个子模块：第一个子模块是采用与PG3玻璃幕墙垂直的直线辅助线，以间距900mm分格投影至挑檐曲面上，并得到与挑檐相交的曲线;第二个模块是形成如上面方案图所示的挑檐造型。先形成垂直(或倾斜)于PR边线，高度为900mm的挑檐外沿面，然后以一定角度转为吊顶面;第三个模块是将铝板横纵向分格交线的交点连成一个曲面四边形，分析四边形是否在一个平面内，如果不在一个平面内，其翘曲值为多少，并输出每一块铝板的长、宽、高等加工尺寸和现场测量定位点等数据。

图55 参数化程序中的关键控制变量

总体来说，上海中心裙楼的设计，从最开始的业主招标方案仅有的一些概念图纸，到最后的完成专家验收，它是我们公司第一个全过程、多阶段，高深入使用BIM工具做为主要设计工具的工程，应该来说取得了一定的成功。