非线性参数化的低技策略探索
1 风景园林学数字化时代的来临
随着计算机和信息技术的发展，在相对论、语言学、混沌理论、新几何学、系统论、涌现理论的影响下，建筑学进入数字化时代。伴随着GIS系统、物理环境分析技术、参数化设计，运算生成设计，BIM建筑信息模型，数字图解与虚拟现实，数控建造和数字管理等新技术的层出不穷，建筑学掀起了数字化浪潮。随后，这股数字化浪潮开始影响城市规划学，并与城市经济学、城市环境分析、空间句法、自组织网络系统、分形学、多代理模型理论等相结合，推动着城市规划学的数字化进程。面对这股不可阻挡的数字化浪潮，风景园林学又会以怎么样的方式进入数字化时代呢？
2 非线性参数化风景园林设计低技策略的必要性
在琳琅满目的技术名词中，参数化设计无疑是最被设计师们熟知的名词之一。参数化设计是计算机辅助设计技术发展到一定阶段时，伴随着生产组织集成化和自动化技术的发展而诞生的，并一直广泛应用于工业设计领域。在建筑学领域，参数化设计的核心是把设计的限制条件，通过相关数字化设计软件，与设计的形式输出之间建立参数关系，生成可以灵活调控的计算机模型。参数可以是与设计相关的各种信息，比如造价、密度、气候等，通过编码转换成计算机可以识别的语言。参数化设计可用于全生命周期，也可仅用于其中的某个阶段，如设计方案的生成、对已有形体的参数化控制、对构造节点的参数化设计等。
同时，随着自然科学和哲学的发展，基于复杂科学理论，产生了非线性科学。它揭示了线性科学还原论的局限性，反对将复杂系统简化或还原分解为低级的简单系统，主张从整体上把握事物本来的特征和规律。
非线性科学使人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影响到产品制造业，表现为产品形态的非标准化。建筑学受其影响，开始摆脱规则标准几何形体的束缚，朝非线性的方向发展。非线性建筑是一种连续流动状的形体，这种形体作为结果来自于对各种影响建筑因素的分析、提炼和综合。由于影响因素是复杂的，建筑也呈现出不规则的形态。因而建筑形体是从设计的分析研究过程推导而来，是一种自下而上的生成设计过程。
非线性建筑思想和参数化设计技术的结合，产生了非线性参数化建筑设计思潮。这一思潮强调对影响因素的综合分析，强调自下而上的生成设计过程，对风景园林学，尤其是风景园林设计有积极的借鉴意义。风景园林学是处理人与自然关系的学科，其范围比建筑学和城市规划学更大，所面对的系统更复杂，影响因素更多，非线性参数化设计方法的引入，将为风景园林学提供了一种分析、思考、处理问题的新方式。
非线性参数化设计作为一种新兴的“高技术”设计方式，从设计到建造，具有修改的快捷方便、组件的定制加工、施工的精确拼接等特点。但这种“数字设计”并“数字建造”的“高技术”方式也意味着高造价和长工期。而在风景园林设计领域，其单位面积的造价难以与建筑设计领域相提并论，“数字建造”需要的激光切割技术、多轴机床技术、数控弯曲成形技术、智能机器人技术、快速原型技术等昂贵技术，必然与有限的预算相矛盾。并且，目前国内风景园林设计领域整体处于一种低造价、低技术、短工期的现状中。因此，如果直接将非线性参数化建筑设计的理论和技术应用在风景园林上，恐怕难以消化。所以需要针对风景园林学的学科特点和自身限制，进行转化和重构，建立起适应于风景园林未来发展的设计建造策略。
在这种情况下，探索一条符合国内现状的“低技术”非线性参数化设计策略将具有积极的现实意义，即“高技术”的非线性参数化设计方法与“低技术”施工工艺相结合的策略。这将对非线性参数化设计在风景园林领域中的发展起到极大的推动作用，也将为充满想象力的风景园林设计师们提供更多施展创意的机会。
3 心灵的花园——多义景观的非线性
参数化设计低技策略的实践作为一个学术研究型的设计事务所，多义景观的设计师也在深刻思考和积极探索着风景园林的数字化之路。在“心灵的花园”项目中，多义景观在构造节点设计阶段探索式地运用了非线性参数化设计方法，并在设计过程中充分考虑到低施工技术水平的制约，采用“低技”的施工工艺完成建造，最终达到设计预期的效果，为探索非线性参数化风景园林设计的低技策略提供了宝贵而有益的经验。
2012年2月，新加坡国家公园局邀请多义景观在2012新加坡花园节（Singapore Garden Festival）上设计一个“梦幻花园”。花园节在新加坡新达城国际会展中心召开，7月展出，工期1周，展期1周。设计师将这个花园理解为一个室内的临时花园装置，最终的方案是一个浪漫而富有禅意的花园，取名为“心灵的花园”，希望它能够给人们带来心灵的宁静和感悟。花园平面为10m×10m的正方形。多义景观希望在有限的面积内，通过白色的帷幕、苍翠的竹丛和平静的水池表现出中国花园的空间变化和诗意。
3.1 数字设计+低技建造
方案一开始的构思就不是在平面上完成的，而是设计师在一个用纸片、竹签和橡皮泥制作的手工模型上完成空间的推敲和把握：白色的帷幕曲折蜿蜒，从入口逐渐升高、到最高处时螺旋翻转、转到中央时下降、最后再次升高转向出口，围合出迷宫一般的空间。然后在Rhinoceros中进行方案的定形和细化。帷幕两边需要用钢丝固定，利用钢丝受弯时的弹性来绷紧具有伸缩性的帷幕。根据Rhinoceros中曲面曲率的分析，在曲率变化剧烈的位置，也就是钢丝弯曲程度剧烈的位置，即受力点处布置竹柱，以牵引并固定弯曲的钢丝，从而满足钢丝和帷幕的不同的力学特性要求即建立起“曲面曲率——钢丝弯曲受力强度——柱点”三者关联的非线性参数化体系。