概念強(qiáng)度耦合設(shè)計(jì)深度在優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)教學(xué)流程中的應(yīng)用

【摘要】本文以本科四年級(jí)高層建筑設(shè)計(jì)教學(xué)為例，通過(guò)梳理此次教學(xué)流程，將主觀性的方案概念強(qiáng)度與客觀性的設(shè)計(jì)成果深度進(jìn)行理性耦合，從而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)程序的目的，整理并提出優(yōu)化設(shè)計(jì)流程的三點(diǎn)建議。

【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì)程序? 概念強(qiáng)度? 設(shè)計(jì)深度? 耦合優(yōu)化

【課題項(xiàng)目】本文系濱州學(xué)院青年人才創(chuàng)新計(jì)劃2018年度課題“基于可持續(xù)雨水管理系統(tǒng)的北方城市設(shè)計(jì)研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：BZXYQNLG201805）研究成果之一。

【中圖分類號(hào)】G64 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）19-0019-03

1.設(shè)計(jì)教學(xué)流程中的問(wèn)題

當(dāng)前，我國(guó)建筑學(xué)本科階段建筑設(shè)計(jì)教學(xué)流程中普遍面臨以下三個(gè)問(wèn)題：其一，單一線性流程有待更新，教學(xué)中沿用的設(shè)計(jì)流程多為“集中授課（布置設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)）—調(diào)研分析并匯報(bào)—一草、二草、三草—評(píng)圖答辯”這一模式。由于缺乏反饋環(huán)節(jié)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生隨意更換方案概念的情況屢見(jiàn)不鮮。而且教師1對(duì)N的評(píng)圖指導(dǎo)模式周期長(zhǎng)、效率低，對(duì)教師課時(shí)量要求重;其次，流程中對(duì)階段性設(shè)計(jì)成果缺乏節(jié)點(diǎn)式把控，因而造成最終圖紙?zhí)峤徊患皶r(shí)，拖圖現(xiàn)象嚴(yán)重。再者，最終評(píng)圖環(huán)節(jié)評(píng)判依據(jù)主觀化，無(wú)法定量化權(quán)衡方案概念強(qiáng)度與設(shè)計(jì)深度在成績(jī)中的比重。

2.概念強(qiáng)度與設(shè)計(jì)深度耦合

分析以上問(wèn)題可知，如何將方案概念強(qiáng)度理性耦合至建筑設(shè)計(jì)程序中，成為優(yōu)化設(shè)計(jì)流程的關(guān)鍵因素。在教學(xué)過(guò)程中，教師與學(xué)生同時(shí)面對(duì)一條悖論式難題，即概念強(qiáng)度與設(shè)計(jì)深度難以兼顧，有的學(xué)生用大量時(shí)間追求概念新穎，反復(fù)推翻方案，導(dǎo)致后期時(shí)間不足，設(shè)計(jì)深度大打折扣。有的學(xué)生概念強(qiáng)度較弱，但最終設(shè)計(jì)圖紙豐富且完成度較高。在權(quán)衡二者矛盾時(shí)，張斌指出：“第一，一定不能在前期只是單方面地追求所謂的概念強(qiáng)大，在建立概念的過(guò)程中打轉(zhuǎn)，而浪費(fèi)了后期的時(shí)間保證;其二，一個(gè)在開(kāi)始不一定顯得強(qiáng)大的概念，在設(shè)計(jì)的深入過(guò)程中是完全有可能變得越來(lái)越強(qiáng)大的;其三，對(duì)于前期順利確定設(shè)計(jì)概念的同學(xué)而言，必須對(duì)自己的設(shè)計(jì)有自覺(jué)的反省能力，在后期隨著各種設(shè)計(jì)因素的加入而去主動(dòng)修正設(shè)計(jì)概念，以求得概念強(qiáng)度與設(shè)計(jì)深度的平衡?！?/p>

3.概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的意義

3.1拓寬了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路

概念設(shè)計(jì)本身就具有一定的創(chuàng)新性，同時(shí)概念設(shè)計(jì)并不僅限于其中某一方面，它是一個(gè)很宏觀的設(shè)計(jì)概念。同時(shí)這一設(shè)計(jì)方案還具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性，它不用通過(guò)計(jì)算出具體的數(shù)值，只是根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)。例如，在進(jìn)行抗震建筑的設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式更加側(cè)重于鋼筋的使用配比，重點(diǎn)關(guān)注建筑的抗震力，再通過(guò)利用更精準(zhǔn)的設(shè)備算出抗震配比率。但是，眾所周知，建筑剛性越強(qiáng)地震效應(yīng)就越大，嚴(yán)密的鋼筋配比率反而會(huì)使震感更強(qiáng)烈。而采用科學(xué)合理的概念設(shè)計(jì)就會(huì)優(yōu)化建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而提高高層建筑的抗震性，使高層建筑在地震來(lái)臨時(shí)更具有安全性，比如，隔震消能，隔震消能主要是建筑物主體與基礎(chǔ)之間有柔性隔震層，這樣就降低了建筑剛性，提升了其自身的安全性。

3.2概念設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中具有實(shí)踐意義

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往要結(jié)合所在地的實(shí)際情況。因?yàn)樵谶^(guò)程進(jìn)行中往往會(huì)出現(xiàn)許多的實(shí)際問(wèn)題是需要通過(guò)強(qiáng)化概念設(shè)計(jì)的方法來(lái)進(jìn)行解決的。同時(shí)，概念設(shè)計(jì)可以在很大程度上彌補(bǔ)建筑結(jié)構(gòu)理論性設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)及不可計(jì)算性。在目前的建筑設(shè)計(jì)中大部分的設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)人員拿著相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖紙等各方面資料拼湊出來(lái)的方案，其實(shí)他們并沒(méi)有參考實(shí)際的布局情況，也沒(méi)有考慮使用者的實(shí)際需求，從而使設(shè)計(jì)方案不切實(shí)可行，而概念設(shè)計(jì)又是完全宏觀的，它既要考慮實(shí)際的周邊環(huán)境的布局情況，又要懂得在實(shí)際操作中不斷進(jìn)行變更，打破傳統(tǒng)理論性的設(shè)計(jì)方法，從而更靈活地去進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)方案的實(shí)行?，F(xiàn)在的設(shè)計(jì)人員大多都有一個(gè)錯(cuò)誤的理念，那就是靠計(jì)算機(jī)算出的數(shù)據(jù)就都是非常精準(zhǔn)、無(wú)可挑剔的。但是在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)還是具有一定的誤差性，甚至有的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)都不能計(jì)算出來(lái)，所以相關(guān)技術(shù)人員不能過(guò)度依賴計(jì)算機(jī)去計(jì)算數(shù)據(jù)。所以概念設(shè)計(jì)采用的是根據(jù)概念性近似運(yùn)算方法，此種運(yùn)算方法不但能在建筑設(shè)計(jì)方案階段迅速有效地對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行有效調(diào)整，而且還通過(guò)采用比較與選擇方式，使方案的概念更加清晰、方向的定性更加準(zhǔn)確，同時(shí)還可以避免后期繁瑣的運(yùn)算過(guò)程。在這里還要必須著重說(shuō)明的是它同時(shí)還是判斷計(jì)算機(jī)分析輸出結(jié)果可靠性的主要依據(jù)。

同時(shí)通過(guò)概念設(shè)計(jì)可以制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。前文我們已經(jīng)提到，在實(shí)際的高層建筑設(shè)計(jì)中許多問(wèn)題靠計(jì)算機(jī)是解決不了的，這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)相關(guān)的概念設(shè)計(jì)方法的運(yùn)用更加熟練，從而使設(shè)計(jì)師按照概念設(shè)計(jì)方法選擇出最佳的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)計(jì)算數(shù)據(jù)有誤差等缺陷。而且概念設(shè)計(jì)還可以幫助設(shè)計(jì)師更好地了解與此項(xiàng)設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)理論，并且將理論應(yīng)用到實(shí)際工作狀況中，實(shí)現(xiàn)更為科學(xué)合理地設(shè)計(jì)高層建筑工程。 概念設(shè)計(jì)的過(guò)程中還要求參與設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)彼此間的交流與協(xié)作，從而使設(shè)計(jì)出來(lái)的方案更加具有可行性。進(jìn)而提高高層建筑設(shè)計(jì)的實(shí)用性和安全性。例如，相關(guān)設(shè)計(jì)人員不要只參考圖紙、圖樣等資料樣板，將設(shè)計(jì)方案拼湊出來(lái)，因?yàn)檫@樣往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況嚴(yán)重不符，方案根本無(wú)法采用，并且使部分與整體不協(xié)調(diào)。所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)該通過(guò)強(qiáng)化設(shè)計(jì)概念，利用更為科學(xué)的計(jì)算方法，從整體建筑環(huán)境來(lái)考慮優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以此來(lái)使概念強(qiáng)度耦合設(shè)計(jì)深度在優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)教學(xué)流程中更加靈活地被應(yīng)用，通過(guò)以上的方案可以使設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，從而提高層建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量與水平。

4.優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)教學(xué)程序

4.1學(xué)生自主深化任務(wù)書(shū)

當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中，教師在集中授課環(huán)節(jié)向?qū)W生下發(fā)此次設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)，所含內(nèi)容大致為建筑類型、功能業(yè)態(tài)、房間面積以及基地位置等。該模式從教師主觀出發(fā)，延續(xù)往屆教學(xué)經(jīng)驗(yàn)成果，與實(shí)際情況可能存在較大出入。同時(shí)，在傳統(tǒng)任務(wù)書(shū)中，房間面積已明確標(biāo)出，而學(xué)生缺乏最基本的建筑尺度感知，對(duì)于功能房間面積的認(rèn)識(shí)僅停留在數(shù)字層面，導(dǎo)致平面設(shè)計(jì)中空、白，且空間利用低的情況。

此次設(shè)計(jì)改變以往傳統(tǒng)思維，根據(jù)高層建筑常見(jiàn)的三種功能業(yè)態(tài)，即酒店、公寓以及辦公，將2016級(jí)建筑學(xué)27人分為3組，以小組為單位通過(guò)調(diào)研分析，在規(guī)定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)下深化任務(wù)書(shū)，確定個(gè)性化功能空間排布，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與團(tuán)隊(duì)合作能力，了解建筑策劃階段應(yīng)準(zhǔn)備的工作，針對(duì)當(dāng)?shù)馗黝愋透邔咏ㄖ氖袌?chǎng)占有率及使用情況，預(yù)想建成后運(yùn)作利用模式，從實(shí)際出發(fā)深化并完成任務(wù)書(shū)。

4.2多方案比對(duì)評(píng)估及優(yōu)選

由表1可知，學(xué)生在集中授課與前期調(diào)研（包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)案例調(diào)研、當(dāng)?shù)卦摻ㄖ愋驼{(diào)研、基地現(xiàn)狀及周邊調(diào)研）的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多方案比對(duì)評(píng)估及優(yōu)選。每人至少提出2～3種方案，表現(xiàn)方式可以是手工草模、電腦體塊模型、手繪草圖等。在多方案生成時(shí)，應(yīng)充分考慮在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)遇到的問(wèn)題，從而降低因方案概念較弱導(dǎo)致反復(fù)的機(jī)率，避免后期方案因遇到瓶頸難以深化導(dǎo)致推翻的情況。在課上與教師進(jìn)行多方案評(píng)估與優(yōu)選，確定深化方向。

同時(shí)為了縮短評(píng)圖周期，提高評(píng)圖效率，采用小組內(nèi)學(xué)生互評(píng)加教師匯總問(wèn)題后集中點(diǎn)評(píng)的模式，如在多方案生成及比對(duì)環(huán)節(jié)，三個(gè)小組內(nèi)同學(xué)對(duì)彼此方案進(jìn)行討論并提出修改意見(jiàn)，由組長(zhǎng)進(jìn)行匯總，在教師點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，針對(duì)共性問(wèn)題予以集中解答。

4.3概念強(qiáng)度反饋貫穿設(shè)計(jì)

在此次高層建筑設(shè)計(jì)中，打破傳統(tǒng)教學(xué)流程中三次草圖的局限。針對(duì)學(xué)生方案概念生成及確定進(jìn)度不同，予以區(qū)別指導(dǎo)。其中，對(duì)于反復(fù)推敲并推翻設(shè)計(jì)方案的同學(xué)，應(yīng)將強(qiáng)其節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成果控制，規(guī)定其在指定時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)，以免過(guò)分壓縮后期制圖時(shí)間，影響設(shè)計(jì)深度表達(dá)。對(duì)于前期順利確定設(shè)計(jì)概念的同學(xué)，要求其必須對(duì)自己的設(shè)計(jì)有自覺(jué)的反省能力，在中后期課程中，隨著各種設(shè)計(jì)因素的加入而去主動(dòng)地修正設(shè)計(jì)概念，以求得概念強(qiáng)度與設(shè)計(jì)深度的平衡。

在設(shè)計(jì)流程中充分考慮學(xué)生差異化的自主能動(dòng)性，并將其納入綜合考查范圍。有的學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、索引并搜集信息的能力較強(qiáng)，同時(shí)專業(yè)熱情較高，而有些學(xué)生則較為欠缺，具體表現(xiàn)在最終成果體現(xiàn)上，大部分學(xué)生按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)成果要求進(jìn)行出圖，而部分同學(xué)通過(guò)優(yōu)秀設(shè)計(jì)作業(yè)案例分析以及對(duì)設(shè)計(jì)成果的個(gè)人理解，繪制了一些額外的表達(dá)設(shè)計(jì)過(guò)程或分析成果的圖紙，增強(qiáng)表現(xiàn)。

5.總結(jié)

因材施教并對(duì)圖紙?jiān)u判是建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)的基本原則，同時(shí)又有因其獨(dú)特的自主性區(qū)別于高等教育的其他課程，因此值得指導(dǎo)教師仔細(xì)推敲。設(shè)計(jì)概念較高且成果完善的作業(yè)固然可喜，但有的學(xué)生設(shè)計(jì)靈感天賦較弱，概念強(qiáng)度較低，然而最終設(shè)計(jì)的完成與表達(dá)較為豐富，這種情況同樣值得肯定。將概念強(qiáng)度與設(shè)計(jì)深度理性耦合，可激勵(lì)并督促不同能力的學(xué)生高質(zhì)量完成設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王方戟，張斌，水雁飛著.小菜場(chǎng)上的家[M].同濟(jì)大學(xué)出版社，2014.3

[2]王方戟，袁燁.以常規(guī)建筑作為設(shè)計(jì)任務(wù)的建筑設(shè)計(jì)教學(xué)嘗試[J].建筑師，2014（3）：18-27

[3]張作興，吳玉臻.建筑工程設(shè)計(jì)中多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2011

[4]邱玲.分析多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（33）

[5]張曉寧.解析多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].城市建筑，2013（20）

[6]沈綱，石謙飛，張勇.耦合與互動(dòng)——基于建筑設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用課程教學(xué)研究[J].福建建筑，2019（2）

[8]吳愛(ài)華，楊秋波，郝杰.以“新工科”建設(shè)引領(lǐng)高等教育創(chuàng)新變革[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[9]王璐瑤，陳勁，曲冠楠.構(gòu)建面向“一帶一路”的新工科人才培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)[J].高校教育管理，2019（3）：67-75.

[10]劉天宋，耿淬，史玉立.高職院校創(chuàng)新教育模式的研究與實(shí)踐探索[J].職業(yè)教育研究，2020（2）：53-57.

[11]李志義.對(duì)我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證十年的回顧與反思之一：我們應(yīng)該堅(jiān)持和強(qiáng)化什么[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2016（11）：10-16.

[12]江愛(ài)華，施大寧，易洋，等.新工科背景下的教師跨界發(fā)展：概念模型、工作機(jī)制和實(shí)施路徑[J].高等工程教育研究，2019（4）：46-51.

[13]王鍇，柳成.基于“卓越計(jì)劃”的雙創(chuàng)型人才培養(yǎng)實(shí)踐平臺(tái)構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2019（11）：22-25.

作者簡(jiǎn)介：

劉明凱（1989年9月-），男，山東濱州人，助教，研究方向：建筑設(shè)計(jì)。