鐘誠

（廣東中譽設(shè)計院有限公司）

可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論與方法研究

鐘誠

（廣東中譽設(shè)計院有限公司）

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

可拓建筑設(shè)計；創(chuàng)新理論；方法；研究

可拓建筑設(shè)計的創(chuàng)新應(yīng)結(jié)合建筑學(xué)、可拓學(xué)以及創(chuàng)新學(xué)這三個學(xué)科進行綜合理論，發(fā)散分析這種方法可以將人們的創(chuàng)新思維擴展到無限大，將思維發(fā)散到無限的空間中，為思維創(chuàng)新發(fā)展提供了很好的方法、模式；創(chuàng)新能力是結(jié)合建筑設(shè)計的相關(guān)理論知識，對建筑設(shè)計進行整體改革創(chuàng)新的能力。可拓變換方法的分析、研究，可以建立相關(guān)的函數(shù)關(guān)系，將遇到的問題進行形式化、定量化解決[1]。

1　創(chuàng)新理論

可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論的主要根據(jù)建筑的工具、思維方法、創(chuàng)新能力、目標(biāo)導(dǎo)向以及其他的基本類型構(gòu)成?？赏亟ㄖO(shè)計創(chuàng)新主要是以思維方法為主要目的，形成獨一無二的創(chuàng)新理論，其創(chuàng)新建筑的主要包括可拓分析與變換?？赏胤治鍪强赏刈儞Q的關(guān)鍵基礎(chǔ)，它是對有建筑關(guān)聯(lián)的事物進行分析、研究，只有通過可拓分析，才能從實際創(chuàng)新上改變建筑設(shè)計的理論與模式。對于思維方法的創(chuàng)新要根據(jù)可拓學(xué)基礎(chǔ)理論，將思維無限擴展，不僅僅局限于當(dāng)前的理論基礎(chǔ)之上。創(chuàng)新能力是結(jié)合建筑設(shè)計的相關(guān)理論知識，對建筑設(shè)計進行整體改革創(chuàng)新的能力。目標(biāo)導(dǎo)向與其他的基本類型在可圖建筑設(shè)計創(chuàng)新理論中能夠促進科學(xué)發(fā)展的基部，解決可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新的實際問題。

2　研究范圍

對于可拓建筑設(shè)計的創(chuàng)新應(yīng)結(jié)合建筑學(xué)、可拓學(xué)以及創(chuàng)新學(xué)這三個學(xué)科進行綜合理論，如圖1所示。其中可以將建筑學(xué)當(dāng)做創(chuàng)新的主體，可拓學(xué)當(dāng)做創(chuàng)新的靈魂，創(chuàng)新學(xué)則是拓展創(chuàng)新思維的精髓。

圖1　研究范圍的界定

其可拓學(xué)的研究范圍以及歸屬關(guān)系可以歸納為：設(shè)計創(chuàng)新→建筑設(shè)計→可拓設(shè)計→可拓工程（施工）；建筑學(xué)的研究范圍以及歸屬關(guān)系可以歸納為：設(shè)計創(chuàng)新→可拓建筑設(shè)計→建筑設(shè)計；創(chuàng)新學(xué)的研究范圍以及歸屬關(guān)系可以歸納為：可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新→建筑設(shè)計創(chuàng)新→設(shè)計創(chuàng)新，如圖2所示。

圖2　可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新的研究范圍及歸屬關(guān)系

3　方法

可拓建筑設(shè)計創(chuàng)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(yōu)秀評價以及可拓創(chuàng)意生成等，如圖3所示。

圖3　可拓創(chuàng)新方法體系

3.1拓展分析

3.1.1發(fā)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(shù)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(chuàng)新思維擴展到無限大，將思維發(fā)散到無限的空間中，為思維創(chuàng)新發(fā)展提供了很好的方法、模式。

3.1.2相關(guān)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(guān)聯(lián)。采用相關(guān)分析方法就是將單個建筑物之間的聯(lián)系進行整體分析。基元間產(chǎn)生傳導(dǎo)作用就是保持建筑物之間的相關(guān)性，只有充分了解建筑物之間的相關(guān)性，才能解決存在的內(nèi)在矛盾。

3.1.3蘊含分析

利用建筑物間所蘊含的聯(lián)系，研究兩者或多者之間傳遞的關(guān)系方法就是蘊含分析方法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某些建筑物之間存在著某種關(guān)系時，那么就可以說這兩者之間具有蘊含的關(guān)系，若建筑物之間的聯(lián)系形成相關(guān)樹的，那么就可以稱為蘊含樹。這種方法適用于建筑物創(chuàng)新設(shè)計較為復(fù)雜、且相關(guān)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(jié)合、分解以及擴縮的情況下。其建筑物的創(chuàng)新設(shè)計能夠組合、分解以及擴縮都是對進行可拓建筑設(shè)計創(chuàng)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(shè)計創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新以及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上得到更多的思路與方法，學(xué)會利用不同角度的分析事物，這樣會得到更多的創(chuàng)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(zhì)性、系統(tǒng)性、動態(tài)性和對立性，這種方法對用物元和關(guān)系元來說是一種形式化工具，能夠?qū)⑽锓N的“虛、實與虛實結(jié)合”、“軟、硬與軟硬結(jié)合”、“潛、顯與潛顯結(jié)合”、“負、正與負正結(jié)合”進行分析，利用共軛分析方法對物種間的關(guān)系以及轉(zhuǎn)換關(guān)系進行分析?？赏亟ㄖO(shè)計創(chuàng)新在共軛分析方法中，具有整體性，綜合性的特征，體現(xiàn)了中國古代的系統(tǒng)觀和整體論，也體現(xiàn)了還原論，而且從整體的角度處理矛盾，體現(xiàn)論域的變換。

3.3可拓變換

可拓變換是可拓建筑設(shè)計創(chuàng)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(nèi)涵；不僅要了解變換的直接與間接性，還要了解變換的數(shù)量、特征以及的、方法、內(nèi)涵。可拓的變換方法主要有基本變換、運算方法、復(fù)合方法以及傳導(dǎo)方法。可拓變換方法的分析、研究，可以建立相關(guān)的函數(shù)關(guān)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(guān)聯(lián)函數(shù)為基礎(chǔ)的，其中可拓集合具有動態(tài)性和可轉(zhuǎn)化性。是從動態(tài)的，轉(zhuǎn)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(wěn)定域，還有不同的可拓變換?？赏丶嫌胁煌姆诸悾R別和聚類形式?？赏丶戏椒梢孕问交?，定量化的揭示轉(zhuǎn)化過程和結(jié)果。

3.5優(yōu)度評價

優(yōu)度評價方法是根據(jù)所研究的對象、方案以及策略等優(yōu)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(guān)聯(lián)函數(shù)收值可正可負，因此利用優(yōu)度評價方法來計算關(guān)聯(lián)函數(shù)，從而建立的優(yōu)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(yōu)度評價方法中衡量指標(biāo)不分級，也可以對衡量指標(biāo)進行分級，在對各級衡量指標(biāo)賦予權(quán)重，這是在衡量指標(biāo)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(yōu)度評價可分為一級和多級優(yōu)度評價兩種評價方法。

3.6可拓創(chuàng)意生成

創(chuàng)意是在創(chuàng)新過程中產(chǎn)生的思維方式，它沒有固定的創(chuàng)新規(guī)律，主要是遵循“先發(fā)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(jié)合，借助計算機進行創(chuàng)新，對產(chǎn)生的創(chuàng)意的有很大的幫助?？赏貏?chuàng)意生成方法主要是通過基元形式將問題規(guī)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(xué)科增長點

在進行建筑設(shè)計創(chuàng)新的時候?qū)⑷魟?chuàng)新學(xué)融入其中，可以更好的為建筑設(shè)計創(chuàng)新提供理論知識，進行理論創(chuàng)新時，可以將可拓學(xué)為基礎(chǔ)，發(fā)揮最大的理性思維成分，使建筑行業(yè)能夠在理論和創(chuàng)新中得到更好的發(fā)展。在創(chuàng)新學(xué)幫助建筑設(shè)計創(chuàng)新的同時也開拓了可拓學(xué)的研究領(lǐng)域，促進三個學(xué)科的交叉增長，使其得到共同發(fā)展。

4.2擴展思維

思維擴展是可拓建筑創(chuàng)新的關(guān)鍵，可拓建筑設(shè)計是一個提供科學(xué)思維方法的學(xué)科。使創(chuàng)新思維趨向于理性化，它可以整合各項整個建筑設(shè)計中的因素，捕捉思維靈感，構(gòu)建創(chuàng)新思維框架，實現(xiàn)創(chuàng)新理性思維，保證建筑設(shè)計的穩(wěn)定和科學(xué)特性。

4.3完善建筑設(shè)計創(chuàng)新

可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新是一種穩(wěn)定的方法理論，在理性的基礎(chǔ)上形成的，在建筑創(chuàng)新過程中起指導(dǎo)作用?？赏貙W(xué)是將方法和體系構(gòu)建，從而通過靜態(tài)和動態(tài)，還有內(nèi)部之間的各種各樣的關(guān)系，還需要考察事物等等，從而相互結(jié)合起來，形成可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新。

4.4發(fā)展創(chuàng)新理性化

可拓學(xué)是一種非常實用的理性創(chuàng)新方法，而拓學(xué)是在邏輯學(xué)和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展形成。拓學(xué)是能將環(huán)境，資源，對象和目標(biāo)有序的聯(lián)合起來。首先拓學(xué)能形成形式化，定量化，那是拓學(xué)能夠用模型的思維將事與物聯(lián)系起來，并進行兩者的對比。而且更能夠理性的看待建筑設(shè)計創(chuàng)新，可以很好的與建筑創(chuàng)新等問題結(jié)合起來，形成一種較為理性的方法。

4.5創(chuàng)新智能化

我們在進行可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新，是在可拓學(xué)的基礎(chǔ)上為電腦開發(fā)軟件，建立計算機數(shù)據(jù)庫。因此，現(xiàn)在國內(nèi)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(shè)計創(chuàng)新的智能化[3]。

5　結(jié)語

基本變換、計算、復(fù)合以及傳到等方法都是可拓的變換方法?？赏刈儞Q方法的分析、研究，可以建立相關(guān)的函數(shù)關(guān)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(zhuǎn)化過程和結(jié)果?；拍钍菍|(zhì)與量進行有機結(jié)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(guān)的函數(shù)值變化表達量與質(zhì)之間的變化，由此可以看出，可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新方法具有整體和綜合性的特征。

[1]鄧國恩.可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新理論與方法研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（03）：94.

[2]張帆.可拓建筑設(shè)計創(chuàng)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(shè)計創(chuàng)新與可拓思維模式[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006 （07）：1120～1123.

[4]王科奇，鄒廣天.可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新初探[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)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(shè)計工作。