可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論與方法研究

楊秋莉

云南匯邦設(shè)計院有限公司

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)也被注入了新的活力，各種新型的設(shè)計理念和設(shè)計方法層出不窮，為當(dāng)代建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用?？赏亟ㄖO(shè)計創(chuàng)新理念是建立在可拓學(xué)基礎(chǔ)上的新型建筑設(shè)計創(chuàng)新理念，通過理性的方式獲得建筑創(chuàng)新設(shè)計的思路和方法，它是對目前現(xiàn)有創(chuàng)新理念的補(bǔ)充和完善，并為可拓建筑創(chuàng)新設(shè)計的計算機(jī)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本文主要研究可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新的理論和方法，希望可以對參閱人員起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：可拓建筑創(chuàng)新；設(shè)計理論；設(shè)計方法

在可拓學(xué)理念當(dāng)中，沒有一種方案是絕對完善的，每一種方案都是可以被開拓改進(jìn)的，此理念也同樣適用于建筑設(shè)計創(chuàng)新方面?？赏貙W(xué)的應(yīng)用可以在一定程度上打破傳統(tǒng)的思維模式，拓寬建筑創(chuàng)新設(shè)計的方向，并為建筑設(shè)計的智能化提供基礎(chǔ)，可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新無論在理論和方法上都是一種創(chuàng)新?？赏貙W(xué)、建筑學(xué)以及創(chuàng)新學(xué)的結(jié)合對建筑設(shè)計發(fā)展而言具有劃時代的意義。

一、可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論與方法研究的背景和意義

（一）研究背景

創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的動力，我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計一直以來都備受關(guān)注，但由于各方面的限制，我國建筑設(shè)計創(chuàng)新的發(fā)展進(jìn)程一直較為緩慢，并在發(fā)展中出現(xiàn)了較多的問題，例如：1、創(chuàng)新理論和創(chuàng)新方法的科學(xué)性和系統(tǒng)性較差，無法形成創(chuàng)新機(jī)制，存在一定的隨機(jī)性。2、創(chuàng)新的效率較差，時間較長，不穩(wěn)定。3、創(chuàng)下新理念大多來自于設(shè)計人員的靈感閃現(xiàn)，存在較大的不確定性。除此之外，我國現(xiàn)階段的創(chuàng)新大多來自于過往經(jīng)驗，無法形成全面的創(chuàng)新發(fā)展機(jī)制。

（二）研究意義

可拓學(xué)的出現(xiàn)，為建筑設(shè)計創(chuàng)新研究提供了新的研究方向，將可拓學(xué)作為新型的研究理論和研究工具，從理性的角度來探索建筑設(shè)計創(chuàng)新的思路，建立一條理性科學(xué)的創(chuàng)新之路，使“全民創(chuàng)新”成為當(dāng)今社會的潮流。

二、可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論與方法研究的研究現(xiàn)狀

（一）可拓學(xué)研究現(xiàn)狀

可拓學(xué)作為我國的原創(chuàng)科學(xué)，在目前的研究中處于世界領(lǐng)先地位，在建筑學(xué)方面也是如此。從1983年可拓學(xué)出現(xiàn)之后，研究學(xué)者一直致力于將可拓學(xué)應(yīng)用于各個行業(yè)和領(lǐng)域，截止到目前，可拓學(xué)已與諸多學(xué)科相互結(jié)合，與信息科學(xué)、工程科學(xué)、管理科學(xué)、思維科學(xué)等一起融入了各個行業(yè)，促進(jìn)了各個領(lǐng)域的發(fā)展。

（二）建筑設(shè)計創(chuàng)新的研究現(xiàn)狀

建筑設(shè)計創(chuàng)新研究一直是國內(nèi)外學(xué)者較為關(guān)注的問題，目前，我國國內(nèi)對于建筑設(shè)計創(chuàng)新研究大多方向較為單一，一般主要從建筑形態(tài)、建筑形式、建筑觀念等領(lǐng)域開展。近幾年來，隨著建筑行業(yè)的繁榮發(fā)展，建筑設(shè)計的創(chuàng)新研究也引起了建筑行業(yè)的關(guān)注，建筑設(shè)計的創(chuàng)新研究逐漸繁盛。

（三）可拓學(xué)在建筑設(shè)計創(chuàng)新領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀

目前已經(jīng)有專業(yè)團(tuán)隊開始研究將可拓學(xué)應(yīng)用于建筑設(shè)計創(chuàng)新領(lǐng)域，并將建筑學(xué)、規(guī)劃學(xué)、創(chuàng)新學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等與可拓學(xué)交叉在一起進(jìn)行研究，并取得了一定的研究成果[1]。

三、可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論的構(gòu)建

可拓建筑創(chuàng)新設(shè)計理論體系一般由創(chuàng)新工具、思維模式、創(chuàng)新層次、導(dǎo)向模型、創(chuàng)新類型等構(gòu)成。

（一）創(chuàng)新工具

可拓學(xué)中的可拓變換和可拓分析是可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新的主要工具。其中可拓變換是可拓學(xué)常用的變換模式，可拓分析主要包括共軛分析和拓展分析兩種。1、可拓變換是可拓學(xué)中常用的解決問題的工具之一，可拓變換可尋求解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)?？赏貙W(xué)根據(jù)事物及其關(guān)系的發(fā)散性，從事物向外、平行的角度利用置換、擴(kuò)縮等方式為變換模式提供諸多途徑?？赏刈儞Q可以分為中介變換、傳導(dǎo)變換、共軛變換和基本變換等，可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新可以利用可拓變換來尋求解決方法和解決思路，并根據(jù)實際需求，確定最終實施方案。2、可拓分析是可拓變換的基礎(chǔ)，可拓分析可以探究創(chuàng)新新思路?？赏胤治鲋饕譃楣曹椃治龊屯卣狗治鰞煞N，共軛分析主要是針對被分析對象的正負(fù)、軟硬、虛實等情況，拓展分析主要針對被分析對象之間事物的關(guān)系尋求解決問題的途徑和方法，兩種分析方法相輔相成，靈活運(yùn)用可以建筑設(shè)計創(chuàng)新工作起到極大的推動作用。

（二）思維模式

建筑設(shè)計創(chuàng)新工作中，思維模式?jīng)Q定了創(chuàng)新工作的效率和穩(wěn)定性，建筑設(shè)計創(chuàng)新思維是一種具備整體觀的思維模式，是對固有思維模式的重組，是捕捉偶然所得的靈感的保障。另外，可拓學(xué)還具備一定的逆向思維模式，從日常中常見問題的對立面來思考問題解決問題的方法和途徑。

（三）創(chuàng)新層次

建筑設(shè)計創(chuàng)新主要涉及系統(tǒng)內(nèi)外、精神和物質(zhì)等幾方面的因素。對建筑設(shè)計創(chuàng)新層測的劃分，實際上是對創(chuàng)新對象進(jìn)行劃分。創(chuàng)新層次的劃分不僅有助于加強(qiáng)對各創(chuàng)新因素的認(rèn)識，而且有助于明確創(chuàng)新目標(biāo)，從而提高創(chuàng)新工作的科學(xué)性和系統(tǒng)性。

（四）導(dǎo)向模型

建立可拓建筑創(chuàng)新模型的主要目的是確定創(chuàng)新目標(biāo)和創(chuàng)新方向。導(dǎo)向模型主要由創(chuàng)新元和創(chuàng)新條件組成。創(chuàng)新元是形式化表述的包含建筑設(shè)計創(chuàng)新關(guān)鍵信息的基元。創(chuàng)新條件主要分為環(huán)境條件和資源條件兩部分，環(huán)境條件和資源條件在某些特定的情況下是相通的。

（五）創(chuàng)新類型

在進(jìn)行可拓性建筑設(shè)計創(chuàng)新研究之前，首先要明確研究對象，再根據(jù)研究對象制定研究方案。在劃分可拓性建筑設(shè)計創(chuàng)新類型時，可以從多個角度進(jìn)行劃分[2]。

四、可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新方法探究

可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新方法主要有：基于原型的發(fā)散法、基于中介融通的傳導(dǎo)法、基于屬性變換的共軛法、基于要素構(gòu)建的可擴(kuò)法。同時，在創(chuàng)新工作進(jìn)行中要遵循“以不標(biāo)準(zhǔn)的方法運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化”，將創(chuàng)新方法與實際情況相結(jié)合，只有如此，才能更好的發(fā)揮可拓建筑設(shè)計的創(chuàng)造性。

（一）構(gòu)建解決創(chuàng)新問題和創(chuàng)新方法運(yùn)用的思路

在建筑設(shè)計創(chuàng)新工作中，建筑設(shè)計師通過對可拓工具的有效利用，在對建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)條件進(jìn)行全面分析的情況下，對可拓工具進(jìn)行多層次、多方面的組合，通過此種方式，可以產(chǎn)生解決問題的創(chuàng)新策略，此種變換分析構(gòu)成了可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新的整體框架。

（二）基于原型借鑒的發(fā)散法可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新

在可拓性建筑設(shè)計創(chuàng)新過程中，要特別重視“有中生新”的戰(zhàn)略模式，以原有建筑設(shè)計創(chuàng)新模式為基礎(chǔ)，通過可拓變換和可拓分析，形成新的創(chuàng)新方案。此種方法的主要適用對象是對象設(shè)計創(chuàng)新和元設(shè)計創(chuàng)新兩種創(chuàng)新模式。這種方法是可拓性建筑創(chuàng)新最常用的模式之一，并由此衍生出了其他的一些模式，但總體而言，萬變不離其宗。

（三）基于中介融通的傳導(dǎo)法可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新模式

在建筑創(chuàng)新過程中，信息的交流一般通過中介完成，利用中介狀態(tài)或中介元素，可以在不同的形態(tài)信息之間搭建交流平臺，這種方法主要適用于解決創(chuàng)新中的矛盾和條件問題。

（四）基于屬性變換的共軛法的可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新

每個物質(zhì)都有各自不同的屬性，這些屬性在可拓學(xué)中被稱為共軛性。創(chuàng)造因素由共軛的雙方共同組成，而不存在一方存在而另一方消失或由其中一方?jīng)Q定另一方的情況發(fā)生，利用物質(zhì)的共軛性可以進(jìn)行共軛分析并產(chǎn)生許多的解決方法，此方法主要針對于創(chuàng)新工作中的條件和價值問題。

（五）基于要素重構(gòu)的可擴(kuò)性可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新

要素重構(gòu)是指利用要素本身的變換將多個要素進(jìn)行重組，這種方法在創(chuàng)新工作當(dāng)中被稱為“可擴(kuò)方法”。可擴(kuò)方法可以較為廣泛的應(yīng)用于創(chuàng)新工作當(dāng)中，主要的應(yīng)用方向是分解目標(biāo)的時間、空間和條件[3]。

總結(jié)

對可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新的研究也是對可拓學(xué)、建筑學(xué)、創(chuàng)新學(xué)的研究，將可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新作為研究對象，可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新理論工作中存在的問題，并利用創(chuàng)新方法解決實際問題，將理論與實際相結(jié)合，更好的促進(jìn)建筑設(shè)計的創(chuàng)新和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧國恩.可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論與方法研究[J].中國新科技新產(chǎn)品.2015，（3）：94.

[2]胡凡.建筑設(shè)計可拓思維模式及創(chuàng)新方法的研究[J].江西建材.2015，（4）：24.

[3]王科奇，鄒廣田.論可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新的基核——創(chuàng)新元[J].四川建筑科學(xué)研究.2014，（2）：248-252.