可拓建筑設計創新理論與方法研究

鐘誠

（廣東中譽設計院有限公司）

可拓建筑設計創新理論與方法研究

鐘誠

（廣東中譽設計院有限公司）

可拓分析是可拓變換的關鍵基礎，它是對有建筑關聯的事物進行分析、研究，只有通過可拓分析，才能從實際創新上改變建筑設計的理論與模式。對于思維方法的創新要根據可拓學基礎理論，將思維無限擴展，不僅僅局限于當前的理論基礎之上，創新能力是結合建筑設計的相關理論知識，對建筑設計進行整體改革創新的能力。本文主要講述了可拓建筑設計創新的理論、研究范圍、研究方法以及意義。

可拓建筑設計；創新理論；方法；研究

可拓建筑設計的創新應結合建筑學、可拓學以及創新學這三個學科進行綜合理論，發散分析這種方法可以將人們的創新思維擴展到無限大，將思維發散到無限的空間中，為思維創新發展提供了很好的方法、模式；創新能力是結合建筑設計的相關理論知識，對建筑設計進行整體改革創新的能力。可拓變換方法的分析、研究，可以建立相關的函數關系，將遇到的問題進行形式化、定量化解決[1]。

1　創新理論

可拓建筑設計創新理論的主要根據建筑的工具、思維方法、創新能力、目標導向以及其他的基本類型構成。可拓建筑設計創新主要是以思維方法為主要目的，形成獨一無二的創新理論，其創新建筑的主要包括可拓分析與變換。可拓分析是可拓變換的關鍵基礎，它是對有建筑關聯的事物進行分析、研究，只有通過可拓分析，才能從實際創新上改變建筑設計的理論與模式。對于思維方法的創新要根據可拓學基礎理論，將思維無限擴展，不僅僅局限于當前的理論基礎之上。創新能力是結合建筑設計的相關理論知識，對建筑設計進行整體改革創新的能力。目標導向與其他的基本類型在可圖建筑設計創新理論中能夠促進科學發展的基部，解決可拓建筑設計創新的實際問題。

2　研究范圍

對于可拓建筑設計的創新應結合建筑學、可拓學以及創新學這三個學科進行綜合理論，如圖1所示。其中可以將建筑學當做創新的主體，可拓學當做創新的靈魂，創新學則是拓展創新思維的精髓。

圖1　研究范圍的界定

其可拓學的研究范圍以及歸屬關系可以歸納為：設計創新→建筑設計→可拓設計→可拓工程（施工）；建筑學的研究范圍以及歸屬關系可以歸納為：設計創新→可拓建筑設計→建筑設計；創新學的研究范圍以及歸屬關系可以歸納為：可拓建筑設計創新→建筑設計創新→設計創新，如圖2所示。

圖2　可拓建筑設計創新的研究范圍及歸屬關系

3　方法

可拓建筑設計創新主要有六種方法，包括：拓展分析、共軛分析、可拓變換、可拓集合、優秀評價以及可拓創意生成等，如圖3所示。

圖3　可拓創新方法體系

3.1拓展分析

3.1.1發散分析

某種方法可以有多個特點，一個特點也可以被多種方法所包含，因此一個數值的計算可以代表同一種方法所具備的多種特征，也可以代表多種方法所具備的同一特征，即一個要點可以被歸納為一個要點的集合。這種方法可以將人們的創新思維擴展到無限大，將思維發散到無限的空間中，為思維創新發展提供了很好的方法、模式。

3.1.2相關分析

每一個建筑物都不是單獨存在的，都會與其他的建筑物有著不同程度的關聯。采用相關分析方法就是將單個建筑物之間的聯系進行整體分析。基元間產生傳導作用就是保持建筑物之間的相關性，只有充分了解建筑物之間的相關性，才能解決存在的內在矛盾。

3.1.3蘊含分析

利用建筑物間所蘊含的聯系，研究兩者或多者之間傳遞的關系方法就是蘊含分析方法。當發現某些建筑物之間存在著某種關系時，那么就可以說這兩者之間具有蘊含的關系，若建筑物之間的聯系形成相關樹的，那么就可以稱為蘊含樹。這種方法適用于建筑物創新設計較為復雜、且相關性較強的情況中。

3.1.4可擴分析

可擴分析方法主要是用于研究建筑物間的結合、分解以及擴縮的情況下。其建筑物的創新設計能夠組合、分解以及擴縮都是對進行可拓建筑設計創新的方法，巧妙的使用這些方法可以解決更多的思維矛盾[2]。

3.2共軛分析

只有對建筑進行全方面的分析與了解，才能在設計創新、技術創新以及結構創新上得到更多的思路與方法，學會利用不同角度的分析事物，這樣會得到更多的創新方法。共軛分析方法主要是從四個方面進行分析研究，即物質性、系統性、動態性和對立性，這種方法對用物元和關系元來說是一種形式化工具，能夠將物種的“虛、實與虛實結合”、“軟、硬與軟硬結合”、“潛、顯與潛顯結合”、“負、正與負正結合”進行分析，利用共軛分析方法對物種間的關系以及轉換關系進行分析。可拓建筑設計創新在共軛分析方法中，具有整體性，綜合性的特征，體現了中國古代的系統觀和整體論，也體現了還原論，而且從整體的角度處理矛盾，體現論域的變換。

3.3可拓變換

可拓變換是可拓建筑設計創新的主要工具和方法。在進行變換中要了解所變換的形式、主體以及方法、工具、時間和地點，即從定性與定量這兩個方面研究變換形式與內涵；不僅要了解變換的直接與間接性，還要了解變換的數量、特征以及的、方法、內涵。可拓的變換方法主要有基本變換、運算方法、復合方法以及傳導方法。可拓變換方法的分析、研究，可以建立相關的函數關系，將遇到的問題進行形式化、定量化解決。

3.4可拓集合

可拓集合是以可拓變換和關聯函數為基礎的，其中可拓集合具有動態性和可轉化性。是從動態的，轉換的角度研究的對象，從而進行分類，識別和聚類的方法。針對可拓集合有不同的可拓域和穩定域，還有不同的可拓變換。可拓集合有不同的分類，識別和聚類形式。可拓集合方法可以形式化，定量化的揭示轉化過程和結果。

3.5優度評價

優度評價方法是根據所研究的對象、方案以及策略等優劣的程度進行綜合評價，這是一種最實用、有效的方法。由于關聯函數收值可正可負，因此利用優度評價方法來計算關聯函數，從而建立的優度不僅可以反映研究對象的利弊程度，還能達到各衡量條件的要求，使評價更加符合實際要求。優度評價方法中衡量指標不分級，也可以對衡量指標進行分級，在對各級衡量指標賦予權重，這是在衡量指標有很多的情況下用的，可以對評價對象進行綜合評價。因此，優度評價可分為一級和多級優度評價兩種評價方法。

3.6可拓創意生成

創意是在創新過程中產生的思維方式，它沒有固定的創新規律，主要是遵循“先發散，后收斂”模式，即“菱形思維模式”。這種方法主要是利用拓展、共軛以及可拓變換這三種方法結合，借助計算機進行創新，對產生的創意的有很大的幫助。可拓創意生成方法主要是通過基元形式將問題規范表達，按照程序進行拓展、變換和評價。

4　意義

4.1促進三個交叉學科增長點

在進行建筑設計創新的時候將若創新學融入其中，可以更好的為建筑設計創新提供理論知識，進行理論創新時，可以將可拓學為基礎，發揮最大的理性思維成分，使建筑行業能夠在理論和創新中得到更好的發展。在創新學幫助建筑設計創新的同時也開拓了可拓學的研究領域，促進三個學科的交叉增長，使其得到共同發展。

4.2擴展思維

思維擴展是可拓建筑創新的關鍵，可拓建筑設計是一個提供科學思維方法的學科。使創新思維趨向于理性化，它可以整合各項整個建筑設計中的因素，捕捉思維靈感，構建創新思維框架，實現創新理性思維，保證建筑設計的穩定和科學特性。

4.3完善建筑設計創新

可拓建筑設計創新是一種穩定的方法理論，在理性的基礎上形成的，在建筑創新過程中起指導作用。可拓學是將方法和體系構建，從而通過靜態和動態，還有內部之間的各種各樣的關系，還需要考察事物等等，從而相互結合起來，形成可拓建筑設計創新。

4.4發展創新理性化

可拓學是一種非常實用的理性創新方法，而拓學是在邏輯學和數學的基礎上發展形成。拓學是能將環境，資源，對象和目標有序的聯合起來。首先拓學能形成形式化，定量化，那是拓學能夠用模型的思維將事與物聯系起來，并進行兩者的對比。而且更能夠理性的看待建筑設計創新，可以很好的與建筑創新等問題結合起來，形成一種較為理性的方法。

4.5創新智能化

我們在進行可拓建筑設計創新，是在可拓學的基礎上為電腦開發軟件，建立計算機數據庫。因此，現在國內使用的眾多軟件都是繪圖軟件和形體推敲軟件，從而奠定了建筑設計創新的智能化[3]。

5　結語

基本變換、計算、復合以及傳到等方法都是可拓的變換方法。可拓變換方法的分析、研究，可以建立相關的函數關系，將遇到的問題進行形式化、定量化解決。可拓集合方法可以形式化，定量化的揭示矛盾的轉化過程和結果。基元概念是對質與量進行有機結合，利用全征基元對整體事物進行分析；可拓集合中，可以利用相關的函數值變化表達量與質之間的變化，由此可以看出，可拓建筑設計創新方法具有整體和綜合性的特征。

[1]鄧國恩.可拓建筑設計創新理論與方法研究[J].中國新技術新產品，2015（03）：94.

[2]張帆.可拓建筑設計創新理論與方法研究[J].中國建材科技，2014（S2）：196.

[3]鄒廣天.建筑設計創新與可拓思維模式[J].哈爾濱工業大學學報，2006 （07）：1120～1123.

[4]王科奇，鄒廣天.可拓建筑設計創新初探[J].西安建筑科技大學學報（自然科學版），2011（05）：672～677.

TU201

A

1673-0038（2015）22-0025-03

2015-4-5

鐘誠（1980-），男，中級工程師，本科，主要從事建筑設計工作。