呂杭永
(中國美術學院風景建筑設計研究院 浙江杭州 310012)
基于運籌學思想的建筑設計方法
呂杭永
(中國美術學院風景建筑設計研究院 浙江杭州 310012)
建筑工程的設計人員在進行建筑設計的時候會用到很多的思想,其中運籌學思想就是一種非??茖W的思想,將這一種思想應用到建設設計方面在很大程度上提高建筑的設計質量。本文論述了基于運籌學思想建筑的設計方法,并進一步對這一設計方法進行研究來進一步提高建筑設計的科學性。
運籌學;建筑設計;思想
對于建筑設計方法而言,指的就是相關的建筑設計人員在創作過程中發現問題并解決問題,從而能夠使一些功能要求得到滿足的一項實踐活動。建筑設計過程是一種創造行為,設計方法的本身有一定的復雜性和系統性,所以這就需要相關的設計人員在進行建筑設計時要運用科學的思想方法,這樣才能進一步保證建筑的質量。
1.1 運籌學的概念
現代運籌學存在的目的是為那些管理人員提供科學有效的管理方法。運籌學是在數學、科學和邏輯學這三方面的基礎上再對運行系統的相關資源進行分配,在第二次世界大戰中,運籌學這一思想在軍事中得到了廣泛應用,具體的應用是英美所成立的研究小組利用運籌學成功解決過一些很復雜的軍事問題,所以可見運籌學在軍事方面發揮著很重要的作用。再后來運籌學就被運用到了各個領域中,首先運籌學在商業中的應用,正如大家所了解到的經濟發展有著很大的復雜性和系統性,20世紀60年代的時候各個國家都在想辦法努力恢復國家的經濟,這時候運籌學就被運用進來了?,F如今運籌學已經被應用到軍事、商業、服務、建筑等多個領域,已經形成一套完整的理論系統。運籌學現如今的作用是對一些客觀事物進行定性以及定量的分析,然后再用一些事實依據來選出最優的解決方案。在建筑設計方面運籌學的理論和方法已經發揮出了很大的作用,創造了很多的社會效益和經濟效益。在建筑工程設計方面運用運籌學再根據相應的工程特征就可以用線性規劃來突破條件限制,這樣就能使工程順利進行,工程的質量方面也能得到很大的保障。
1.2 運籌學的方法運用
運籌學這一思想在具體運用過程中要在系統觀點的基礎上進行,然后再結合現代觀點進行綜合性分析。從表面上看運籌學這一思想和建筑設計并沒有相關的聯系,但是運籌學這一思想在實際的運用過程中很廣泛,在建筑設計這一領域中也發揮著相當重要的作用?,F代運籌學的發展過程中對所研究的對象要先進行定性和定量分析,對一些客觀事物要進行定量分析,在分析過程中要建立數學模型,建立數學模型的目的就是對一些復雜的現象進行有效的描述,這樣單單依靠這個模型就可以解決很多問題,在對這些問題進行證明時也可以利用這一數學模型,可見數學方法在科研工作中也發揮著很重要的作用,而且數學方法在建筑設計這一領域也被廣泛應用。
1.3 運籌學的特征
運籌學經過九十多年的發展已經形成了其獨特的特征,首先就是運籌學這一思想已經滲透到了社會各個領域中,而且運籌學還能很好的對各個領域進行統籌和分散,其相應的理論知識基礎也相當豐厚。其次運籌學可以利用計算機制造出的數據和模型來找出最優的解決方案。再者運籌學在組織構架和組織管理這一方面也有著科學性的方法,可以在實際問題中向領導者提供很好的解決方案。而且運籌學善于優化整體構架,能夠從整體角度出發將各個系統的利害分析的一清二楚,從而找到最好的解決方案來對問題進行很好的解決。在利用運籌學來解決問題的時候首先要明確好目標,具體方法就是要在復雜的現狀中將影響事物最根本的原因找出來。其次就是制定方案,在這一過程中要先根據規律和一些關系將重要的數據進行分析。再者就是建立模型,運籌學的一個特征就是利用模型將問題的具體形態表達出來,使這些問題變得直觀、簡單。最后就是制定解決方法,要做的就是對指定的方案進行評估,在那些可行方案中選出最優的方案。
2.1 建筑模型的建立
建筑模型的建立主要有建筑的實體小尺寸模型和立體模型這兩種,然后再對一些其他因素進行考慮從而選擇出一種能夠讓所有設計人員都認可的形式。依據當前的科學技術來對模型進行建立,尤其是建筑三維模型,在建立這一模型的時候一定要運用計算機,在對很多建筑進行設計的時候都要用到運籌學思想,可見這一思想在建筑設計方面應用還是比較頻繁的,而且這一思想也為具體的分析提供很好的條件。相對于實體模型來說數字化模型的投入是投資者和設計者都能夠接受的,可見運籌學這一思想將建筑設計師和用戶很好的綁在了一起。運用運籌學這一思想對建筑進行設計的時候既不需要很多資金支持,還能有著很好的設計效果。
2.2 建筑使用后的評估
在對建筑的效果評價和對建筑使用后的評估時不但可以采用建筑學常用的方法,而且也可以將運籌學的思想引入進來進行評估,例如可以運用模糊評價法、層次分析法等方法,利用這些方法進行評估時不但從定性的角度進行評估,而且也能夠從定量的角度來評述對象的優劣,這樣也能夠進一步為決策提供準確的信息。例如在運用層次分析法的時候,這一種方法是一種定性定量的方法,在建立建筑評價指標的時候能夠更加合理科學。運籌學思想在解決一些多因素、多層次的復雜問題的時候有很大的優勢,現如今這一思想已經應用到土地、建筑、環境等多方面的評價系統中了。建筑設計對我們的生活環境有著很大的影響,運籌學思想方法中的層次分析法應用到設計方法中去,能夠很好地為決策者提供更加精確的信息。
2.3 在大型建筑項目中的運用
我們國家很多著名的建筑在建筑的設計過程中都運用了運籌學中模型的建立和其管理方法,例如鳥巢和水立方等建筑。對于這些建筑來說投入量大,而且周期還長,工程比較復雜,可控性也比較差,所以相關人員在設計和評估時一定要運用科學的方法。這種大型的建筑項目包含很多種設計理念和很多種施工技術,所以在人為優化以及決策這些方面還存在著一定的難度,這時候相關人員可以運用運籌學使其化繁為簡,將各方面因素都能全面的考慮進來。在建筑工程方面的招投標、方案設計、成本控制、成本控制和風險評估等方面都要運用運籌學的思想,這樣才能進一步確保建筑工程的質量。在運籌學中決策分析理論對方案決策者的幫助很大,他們運用這一思想能夠將最終的方案確定下來,而且在接下來的工作中也能很好的對方案的各項指標進行合理的評估。可見運籌學在大型建筑的設計過程中起著很重要的作用,這已經得到了有效的驗證。
在建筑工程的設計過程中運籌學不但能夠提供定性定量的方法,而且也有數字化模型設計?,F代運籌學的理論基礎已經逐漸成熟,這一種思想在我國建筑工程建筑設計中被廣泛應用,所以可見運籌學對整個建筑行業的建設發揮著非常重要的作用。
[1]李軍部.運籌學思想在建筑設計的應用分析[J].科技創新與應用,2015, (17): 252.
[2]胡斌.運籌學思想建筑設計方法淺探[J].低碳世界,2014,(20):255-256.
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1007-6344(2016)07-0072-01