模糊聚類在住宅戶型空間中的應用分析

摘 要：重點闡述應用“模糊聚類分析”的數學方法，開展對居住建筑的內部空間歸類分析，從人的動作特征和體能極限等因素，創作出具有舒適性、效率性和安全方便性等完美的居住空間。為促進建筑空間設計從定性向定量發展的研究提供嚴謹科學依據。

關鍵詞：聚類分析；VC++語言；空間設計

1 引言

隨著科學技術的發展，人們對生活環境在舒適性、效率性和安全方便性等方面有了更高的要求，即在有限的面積、空間和較少的情況下，遵循人體工程學的理念，從人的動作特征和體能極限等因素，創作出多種空間組合，豐富空間利用率，這才是一個值得設計者探討研究的問題。本文通過對居住空間戶型設計構成分析，運用跨學科的“模糊分類”方法，通過歷史學、社會學、人體工程學、符號學、建筑美學等相關領域及專業理論，以一種新的視點觀察、理解居住空間戶型設計內在的規則，從而達到對居住空間深入研究的目的。

2 設計原理

本文根據人體工程學原理，將戶型變化與模糊數學模型相結合，結合人體基本動作所需距離、面積、高度等之間的關系，在滿足人體基本活動的前提下，通過科學計算，找出戶型設計中各個房間面積之間的關系，通過這種相關系數為各居住房間與各功能房間面積設定提供科學依據。本系統采用的模糊聚類算法是計算相互關系系數，并且將其量化成介于0到1之間的范圍內，系統是以對我國南方不同戶型中各房間實際測量數據為樣本，通過特殊計算后構造成模糊矩陣進行科學處理與評價，采用VC++ 語言編制程序，列出相關系數矩陣，繪制出相應的聚類分析圖，找出不同戶型中各房間之間面積的相互關系的參考數據，最后形成系統應用軟件。為居住空間設計過程中各居住房間和各功能房間之間的面積關系從定性研究向量化研究發展等技術提供科學依據。

3 結束語

聚類分析方法的研究主要集中在數據的處理、相似性尺度的選擇、過剩信息的剔除等幾個方面。模糊聚類分析在各個領域的應用都比較廣泛，一般地說，各學科中凡是涉及到“分類”的問題都可以應用模糊數學中的聚類分析的方法。目前在我國有千萬家建筑設計集團，在近數百萬建筑設計專業技術人才中，誰掌握了戶型設計與科學計算之間的關系，誰就在建筑戶型結構設計領域搶先占領制高點。隨著房地產的商品型轉化深入掌握設計技巧，空間結構的內涵和各功能房間相互關系，掌握整體面積與獨立房間結構的解析方法，以便將建筑戶型設計科技水平推向新高。

參考文獻：

[1]方開泰，潘恩著.聚類分析[M].地質出版社.

[2]高洪深.決策支持系統[M].北京：清華大學出版社.

[3]潭浩強主編.C 程序設計[M].清華大學出版社.

[4]Nolan，JR（1998）.An expert fuzzy classification system for supporting the grading of Student writing Sample.Expert Systems with Applications.

項目名稱：【衡陽市住宅戶型空間設計構成分析】，項目來源：衡陽市社會科學基金項目，項目編號：2012C27

作者簡介：姜雨佳（1978-），女，吉林長春人，碩士學位，講師，研究方向：建筑學方向。