摘要:進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。其中,建筑業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn),建筑行業(yè)也逐漸崛起,其目的是為人類提供更優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)在建筑行業(yè)中非常重要,與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平和居民生活息息相關(guān)。隨著時(shí)代的更迭,失誤也在相繼發(fā)生變化,建筑師的設(shè)計(jì)理念也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),緊跟時(shí)代潮流。從根本原因出發(fā),對(duì)影響社會(huì)發(fā)展的主要因素進(jìn)行了分析,總結(jié)并創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)的新方法,為城市化做出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);思想;建筑設(shè)計(jì)
1引言
一般而言,建筑設(shè)計(jì)方法是建筑師通過(guò)分析和攻克難題來(lái)達(dá)到一些實(shí)踐活動(dòng)的要求,作為設(shè)計(jì)方法中的一種,建筑設(shè)計(jì)方法的特征和建筑物本身的某些特征緊密聯(lián)系。作為一門綜合性的學(xué)科,建筑設(shè)計(jì)方法主要研究人們行為、生活以及人們內(nèi)心建筑內(nèi)容,它包含的許多理念從屬于建筑設(shè)計(jì)理論和方法論的范圍。一般建筑設(shè)計(jì)認(rèn)為,所有建筑方法和理論都應(yīng)該是為建筑設(shè)計(jì)服務(wù)的,為其提供理論上的支持和方法依據(jù),從這個(gè)角度考慮,建筑設(shè)計(jì)理論及方法的研究也屬于建筑設(shè)計(jì)工作,建筑設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是創(chuàng)造一種特定形式的空間以滿足人們的需求。建筑設(shè)計(jì)過(guò)程屬于特殊的創(chuàng)造性活動(dòng),建筑師的創(chuàng)造性活動(dòng)必須基于解決具體問(wèn)題,針對(duì)業(yè)主和用戶的要求作出適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì),同時(shí)按照周圍環(huán)境、預(yù)算、文化、技術(shù)和監(jiān)管因素的影響。它必須在某個(gè)基礎(chǔ)上完成,并最終通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行測(cè)試。在社會(huì)不斷進(jìn)步的過(guò)程中,設(shè)計(jì)書們發(fā)現(xiàn)眾多建筑物,特別是較大型的建筑,在施工過(guò)程中需要人力和財(cái)力的大量投入,它將成為一種社會(huì)產(chǎn)品,對(duì)社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)期而重大的影響。設(shè)計(jì)過(guò)程需要從多個(gè)方面進(jìn)行全面考慮,眾多方面的因素?zé)o法靠一個(gè)設(shè)計(jì)師來(lái)完成,甚至更少受到“靈感”的產(chǎn)生的影響,所以嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范設(shè)計(jì)方法和規(guī)范的設(shè)計(jì)理論是施工質(zhì)量的重要保障。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論的不斷發(fā)展過(guò)程中,設(shè)計(jì)過(guò)程中多人參與性更強(qiáng),不再像以前一樣封閉、傳統(tǒng),現(xiàn)在的設(shè)計(jì)過(guò)程更傾向于各學(xué)科共同設(shè)計(jì)完成,所以進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行研討有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2運(yùn)籌學(xué)思想下的建筑設(shè)計(jì)
2.1運(yùn)籌學(xué)的概念
運(yùn)籌學(xué)簡(jiǎn)稱OR,我國(guó)古代有非常著名的田忌賽馬的故事,講了孫臏通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和安排,通過(guò)把上、中、下馬安排到不同的順序,幫助田忌贏得賽馬比賽。這種使用數(shù)學(xué),游戲和邏輯學(xué)的思想便代表著運(yùn)籌學(xué)的初步成型,F(xiàn)代運(yùn)營(yíng)研究始于20世紀(jì)40年代初,主要用于為管理者提供有效和便捷的管理工具。在數(shù)學(xué)和邏輯的基礎(chǔ)上,管理系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃管理。在經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展的過(guò)程中,運(yùn)籌學(xué)在各行各業(yè)中有著非常廣泛的應(yīng)用,在經(jīng)濟(jì)、建筑、生產(chǎn)、服務(wù)金融等行業(yè)都有應(yīng)用并形成了較為完備的理論體系,如在數(shù)學(xué)規(guī)劃理論,庫(kù)存理論,排隊(duì)等方面更加突出。但是,因?yàn)榻ㄖこ痰慕?jīng)濟(jì)條件有限,同時(shí)又有一些其他的客觀條件的限制,導(dǎo)致施工過(guò)程存在一定問(wèn)題。如何運(yùn)用業(yè)務(wù)研究開發(fā)基于不同工程屬性的線性規(guī)劃,突破條件約束,從而使建筑成本大大降低,節(jié)約人力、物力成本,為公司降級(jí)成本。
2.2運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)
在幾十年的發(fā)展過(guò)程中,運(yùn)籌學(xué)慢慢形成了具有自身特點(diǎn)的特征:既包含其他領(lǐng)域,又可以融入各個(gè)領(lǐng)域,自身包含有各種各樣的理論背景,在現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的時(shí)代,使用數(shù)據(jù)和模型來(lái)尋找最佳解決方案。把科學(xué)的方法應(yīng)用在組織結(jié)構(gòu)和組織管理中,把理論和實(shí)際相結(jié)合,更好的解決問(wèn)題,給領(lǐng)導(dǎo)者提供更好的解決方案及措施。整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化不僅可以從整體的角度考慮問(wèn)題,還可以從側(cè)面分析整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn),從而發(fā)現(xiàn)最好的解決辦法。運(yùn)籌學(xué)解決問(wèn)題的主要步驟是根據(jù)實(shí)際問(wèn)題來(lái)確定目的,在分析問(wèn)題的過(guò)程中不斷收集數(shù)據(jù),之后建立相關(guān)的模型,在繁多的表象中發(fā)現(xiàn)本質(zhì),對(duì)模型進(jìn)行求解并檢驗(yàn)正誤,找到解決事情的根本辦法,有針對(duì)性的改進(jìn)模型及解決辦法,最后確定最佳的方案并嚴(yán)格實(shí)施,做好監(jiān)督工作。建立模型是運(yùn)籌學(xué)最重要的特征之一,依靠模型發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際問(wèn)題更為直觀,簡(jiǎn)潔和清晰。最后,開發(fā)出最佳方法,運(yùn)行研究是否可行,科學(xué),合理等.
3建筑設(shè)計(jì)方法中運(yùn)籌學(xué)建模的問(wèn)題
運(yùn)籌學(xué)具有各種各樣的模型,具有很強(qiáng)的適配性,根據(jù)不同的因素分為不同的類型。因此,要按照實(shí)際問(wèn)題選擇不同的模型。利用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題最關(guān)鍵部分是建立數(shù)學(xué)模型。通常,數(shù)學(xué)模型是為了達(dá)到某個(gè)目的而開發(fā)的非具象的,簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),其形式可能是公式圖形或圖標(biāo)。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,運(yùn)行規(guī)劃的思路和方法體現(xiàn)在設(shè)備設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)上。在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,如何以數(shù)學(xué)方式設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)方法變得非常重要。事實(shí)上,在一個(gè)方面,數(shù)學(xué)模型應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)方法中,即物理建筑的集中版本,其也是更大規(guī)模的運(yùn)營(yíng)研究的擴(kuò)展。作為思維方式的一種,運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)模型的建立同時(shí)也是實(shí)際生活中實(shí)際問(wèn)題的圖像化處理,它通常用數(shù)字或符號(hào)顯示,其能夠使不同的人們利用不同的思維方式進(jìn)行思考,并且他們構(gòu)建的模型是不同的,使模型的藝術(shù)性得到充分提高,令人激動(dòng)地未知性充滿其中,這個(gè)過(guò)程和建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程很吻合,所以在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中利用運(yùn)籌學(xué)建立模型解決問(wèn)題是非常合理的。
4基于運(yùn)籌學(xué)的建筑設(shè)計(jì)方法
4.1建立模型的建立
建筑模型主要由物理小尺寸模型和建筑物的實(shí)體模型組成,然后考慮一些其他因素來(lái)選擇可被所有設(shè)計(jì)者識(shí)別的形式。根據(jù)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)構(gòu)建模型,特別是建筑物3D模型,我們必須在構(gòu)建這個(gè)模型時(shí)使用計(jì)算機(jī),在設(shè)計(jì)多個(gè)建筑物時(shí)必須運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)思路,可以看出建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用仍然相對(duì)頻繁,這個(gè)想法也為具體分析提供了良好的條件。與物理模型相比,數(shù)字模型的投資對(duì)投資者和設(shè)計(jì)者都是可以接受的?梢钥闯觯\(yùn)營(yíng)研究的理念對(duì)于建筑師和用戶來(lái)說(shuō)非常有用。運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的思想來(lái)設(shè)計(jì)建筑物并不需要太多的資金支持,但也具有良好的設(shè)計(jì)效果。
4.2基于運(yùn)籌學(xué)的設(shè)計(jì)方法
建筑設(shè)計(jì)實(shí)際上是空間的設(shè)計(jì)。對(duì)建筑進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)思想的設(shè)計(jì)后進(jìn)行施工的過(guò)程中,復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型運(yùn)算被總體規(guī)劃轉(zhuǎn)化成為解決實(shí)際問(wèn)題的思維和方法。建筑實(shí)體的性能數(shù)據(jù)由模型表示,模型是設(shè)計(jì)者目前通?山邮艿男问。目前,運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展水平只夠建立三維模型的,在建立過(guò)程中依靠計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),因此運(yùn)籌學(xué)的科學(xué)技術(shù)水平和發(fā)展水平還是有限的。對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)協(xié)調(diào)思想的運(yùn)用,另外根據(jù)具體的問(wèn)題具體分析,可以提供對(duì)我們有幫助的條件。運(yùn)籌學(xué)思想在建筑設(shè)計(jì)方法中的運(yùn)用,在節(jié)約建筑材料的成本的同時(shí),又降低了施工成本,還可以反映出美觀的設(shè)計(jì)效果,總的來(lái)看,運(yùn)籌學(xué)思想為建筑設(shè)計(jì)提出了準(zhǔn)確的指導(dǎo)思想以及合理的控制方法。
4.3評(píng)估建筑物的使用
在評(píng)估建筑物的效果和評(píng)估建筑物的使用時(shí),不僅可以使用建筑中常用的方法,還要注意把運(yùn)籌學(xué)思想帶入到結(jié)果審查中。例如,可以使用諸如模糊評(píng)估和分析層次過(guò)程的方法,采用運(yùn)籌學(xué)方法可以從定量的角度和不確定性角度分別進(jìn)行對(duì)象的評(píng)估,并給出不同分析方法的異同,以及提出有建設(shè)性的意見便于領(lǐng)導(dǎo)者做決定。例如,在使用層次分析法時(shí),這種方法可以從定性和定量連個(gè)方面近行分析,使評(píng)價(jià)過(guò)程更加合理,評(píng)價(jià)的結(jié)果更加科學(xué)可靠,應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)思想解決多種原因和多層次的復(fù)雜問(wèn)題方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。如今,這個(gè)想法已經(jīng)應(yīng)用于許多評(píng)估系統(tǒng),如土地,建筑和環(huán)境。建筑物的設(shè)計(jì)理念很大程度上影響著人們周圍的生活質(zhì)量,把運(yùn)籌學(xué)思想應(yīng)用到層次分析法中,為決策者提供更準(zhǔn)確的信息。
4.4在使用大型建筑項(xiàng)目
我國(guó)許多著名建筑在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中都采用了運(yùn)營(yíng)研究模型及其管理方法,如鳥巢和水立方等建筑。這些建筑物投資大,周期長(zhǎng),工程復(fù)雜,可控性差。因此,相關(guān)人員必須采用科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和評(píng)估。這個(gè)大型建筑項(xiàng)目包含許多設(shè)計(jì)理念和各種施工技術(shù),因此在人力優(yōu)化和決策方面仍存在一些困難。此時(shí),相關(guān)人員可以使用操作研究使其簡(jiǎn)單易行?梢猿浞挚紤]因素。在建筑工程招標(biāo),項(xiàng)目設(shè)計(jì),成本控制,成本控制和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面,應(yīng)采用運(yùn)籌學(xué)的思路,進(jìn)一步保證建筑工程的質(zhì)量。運(yùn)籌學(xué)中的決策分析理論對(duì)該計(jì)劃的決策者非常有幫助。他們可以使用這個(gè)想法來(lái)確定最終計(jì)劃,在下一步工作中,它也可以對(duì)計(jì)劃的指標(biāo)做出正確的決定?梢钥闯,運(yùn)行研究在大型建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中起著重要作用,并得到了有效的驗(yàn)證。
5結(jié)束語(yǔ)
建筑設(shè)計(jì)方法是一門應(yīng)用學(xué)科,是人類的操作行為。為了進(jìn)一步推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)方法的新形勢(shì),中國(guó)特色建筑設(shè)計(jì)的建立和發(fā)展,符合中國(guó)國(guó)情,不僅要解決研究對(duì)象、內(nèi)容和目的問(wèn)題,還要解決設(shè)計(jì)問(wèn)題。研究建筑設(shè)計(jì)方法應(yīng)不斷探索新的科學(xué)方法。運(yùn)籌學(xué)的定性和定量系統(tǒng)視角為建筑設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,建立建筑實(shí)體規(guī)模模型或計(jì)算機(jī)三維虛擬模型,引入建筑效果評(píng)估的概念,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法的研究方法是一個(gè)有益的討論。相信它將促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)方法?茖W(xué)研究和科學(xué)水平達(dá)到了一個(gè)新的水平。
參考文獻(xiàn)
[1]韓婷.基于運(yùn)籌學(xué)思想的建筑設(shè)計(jì)方法[J].建材與裝飾,2016(20).
[2]周亞軍.芻議基于運(yùn)籌學(xué)思想的建筑設(shè)計(jì)方法[J].建筑知識(shí):學(xué)術(shù)刊,2014:99.
[3]耿化民,華超.基于運(yùn)籌學(xué)思想的建筑設(shè)計(jì)方法研究[J].四川建筑科學(xué)研究,2011,37(5):257~261.
[4]劉崧.運(yùn)籌學(xué)思想應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中的價(jià)值探析[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2016(13).