基于運(yùn)籌學(xué)思想的建筑設(shè)計(jì)方法

呂杭永

(中國美術(shù)學(xué)院風(fēng)景建筑設(shè)計(jì)研究院 浙江杭州 310012)

基于運(yùn)籌學(xué)思想的建筑設(shè)計(jì)方法

呂杭永

(中國美術(shù)學(xué)院風(fēng)景建筑設(shè)計(jì)研究院 浙江杭州 310012)

建筑工程的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候會用到很多的思想，其中運(yùn)籌學(xué)思想就是一種非常科學(xué)的思想，將這一種思想應(yīng)用到建設(shè)設(shè)計(jì)方面在很大程度上提高建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量。本文論述了基于運(yùn)籌學(xué)思想建筑的設(shè)計(jì)方法，并進(jìn)一步對這一設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究來進(jìn)一步提高建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

運(yùn)籌學(xué)；建筑設(shè)計(jì)；思想

對于建筑設(shè)計(jì)方法而言，指的就是相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)人員在創(chuàng)作過程中發(fā)現(xiàn)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(xiàng)實(shí)踐活動。建筑設(shè)計(jì)過程是一種創(chuàng)造行為，設(shè)計(jì)方法的本身有一定的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，所以這就需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要運(yùn)用科學(xué)的思想方法，這樣才能進(jìn)一步保證建筑的質(zhì)量。

1 運(yùn)籌學(xué)思想

1.1 運(yùn)籌學(xué)的概念

現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)存在的目的是為那些管理人員提供科學(xué)有效的管理方法。運(yùn)籌學(xué)是在數(shù)學(xué)、科學(xué)和邏輯學(xué)這三方面的基礎(chǔ)上再對運(yùn)行系統(tǒng)的相關(guān)資源進(jìn)行分配，在第二次世界大戰(zhàn)中，運(yùn)籌學(xué)這一思想在軍事中得到了廣泛應(yīng)用，具體的應(yīng)用是英美所成立的研究小組利用運(yùn)籌學(xué)成功解決過一些很復(fù)雜的軍事問題，所以可見運(yùn)籌學(xué)在軍事方面發(fā)揮著很重要的作用。再后來運(yùn)籌學(xué)就被運(yùn)用到了各個領(lǐng)域中，首先運(yùn)籌學(xué)在商業(yè)中的應(yīng)用，正如大家所了解到的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著很大的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，20世紀(jì)60年代的時(shí)候各個國家都在想辦法努力恢復(fù)國家的經(jīng)濟(jì)，這時(shí)候運(yùn)籌學(xué)就被運(yùn)用進(jìn)來了。現(xiàn)如今運(yùn)籌學(xué)已經(jīng)被應(yīng)用到軍事、商業(yè)、服務(wù)、建筑等多個領(lǐng)域，已經(jīng)形成一套完整的理論系統(tǒng)。運(yùn)籌學(xué)現(xiàn)如今的作用是對一些客觀事物進(jìn)行定性以及定量的分析，然后再用一些事實(shí)依據(jù)來選出最優(yōu)的解決方案。在建筑設(shè)計(jì)方面運(yùn)籌學(xué)的理論和方法已經(jīng)發(fā)揮出了很大的作用，創(chuàng)造了很多的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。在建筑工程設(shè)計(jì)方面運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)再根據(jù)相應(yīng)的工程特征就可以用線性規(guī)劃來突破條件限制，這樣就能使工程順利進(jìn)行，工程的質(zhì)量方面也能得到很大的保障。

1.2 運(yùn)籌學(xué)的方法運(yùn)用

運(yùn)籌學(xué)這一思想在具體運(yùn)用過程中要在系統(tǒng)觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，然后再結(jié)合現(xiàn)代觀點(diǎn)進(jìn)行綜合性分析。從表面上看運(yùn)籌學(xué)這一思想和建筑設(shè)計(jì)并沒有相關(guān)的聯(lián)系，但是運(yùn)籌學(xué)這一思想在實(shí)際的運(yùn)用過程中很廣泛，在建筑設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域中也發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展過程中對所研究的對象要先進(jìn)行定性和定量分析，對一些客觀事物要進(jìn)行定量分析，在分析過程中要建立數(shù)學(xué)模型，建立數(shù)學(xué)模型的目的就是對一些復(fù)雜的現(xiàn)象進(jìn)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(jìn)行證明時(shí)也可以利用這一數(shù)學(xué)模型，可見數(shù)學(xué)方法在科研工作中也發(fā)揮著很重要的作用，而且數(shù)學(xué)方法在建筑設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域也被廣泛應(yīng)用。

1.3 運(yùn)籌學(xué)的特征

運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過九十多年的發(fā)展已經(jīng)形成了其獨(dú)特的特征，首先就是運(yùn)籌學(xué)這一思想已經(jīng)滲透到了社會各個領(lǐng)域中，而且運(yùn)籌學(xué)還能很好的對各個領(lǐng)域進(jìn)行統(tǒng)籌和分散，其相應(yīng)的理論知識基礎(chǔ)也相當(dāng)豐厚。其次運(yùn)籌學(xué)可以利用計(jì)算機(jī)制造出的數(shù)據(jù)和模型來找出最優(yōu)的解決方案。再者運(yùn)籌學(xué)在組織構(gòu)架和組織管理這一方面也有著科學(xué)性的方法，可以在實(shí)際問題中向領(lǐng)導(dǎo)者提供很好的解決方案。而且運(yùn)籌學(xué)善于優(yōu)化整體構(gòu)架，能夠從整體角度出發(fā)將各個系統(tǒng)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(jìn)行很好的解決。在利用運(yùn)籌學(xué)來解決問題的時(shí)候首先要明確好目標(biāo)，具體方法就是要在復(fù)雜的現(xiàn)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(jù)規(guī)律和一些關(guān)系將重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。再者就是建立模型，運(yùn)籌學(xué)的一個特征就是利用模型將問題的具體形態(tài)表達(dá)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(jìn)行評估，在那些可行方案中選出最優(yōu)的方案。

2 基于運(yùn)籌學(xué)思想的建筑設(shè)計(jì)方法

2.1 建筑模型的建立

建筑模型的建立主要有建筑的實(shí)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(jìn)行考慮從而選擇出一種能夠讓所有設(shè)計(jì)人員都認(rèn)可的形式。依據(jù)當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)來對模型進(jìn)行建立，尤其是建筑三維模型，在建立這一模型的時(shí)候一定要運(yùn)用計(jì)算機(jī)，在對很多建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候都要用到運(yùn)籌學(xué)思想，可見這一思想在建筑設(shè)計(jì)方面應(yīng)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(shí)體模型來說數(shù)字化模型的投入是投資者和設(shè)計(jì)者都能夠接受的，可見運(yùn)籌學(xué)這一思想將建筑設(shè)計(jì)師和用戶很好的綁在了一起。運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)這一思想對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候既不需要很多資金支持，還能有著很好的設(shè)計(jì)效果。

2.2 建筑使用后的評估

在對建筑的效果評價(jià)和對建筑使用后的評估時(shí)不但可以采用建筑學(xué)常用的方法，而且也可以將運(yùn)籌學(xué)的思想引入進(jìn)來進(jìn)行評估，例如可以運(yùn)用模糊評價(jià)法、層次分析法等方法，利用這些方法進(jìn)行評估時(shí)不但從定性的角度進(jìn)行評估，而且也能夠從定量的角度來評述對象的優(yōu)劣，這樣也能夠進(jìn)一步為決策提供準(zhǔn)確的信息。例如在運(yùn)用層次分析法的時(shí)候，這一種方法是一種定性定量的方法，在建立建筑評價(jià)指標(biāo)的時(shí)候能夠更加合理科學(xué)。運(yùn)籌學(xué)思想在解決一些多因素、多層次的復(fù)雜問題的時(shí)候有很大的優(yōu)勢，現(xiàn)如今這一思想已經(jīng)應(yīng)用到土地、建筑、環(huán)境等多方面的評價(jià)系統(tǒng)中了。建筑設(shè)計(jì)對我們的生活環(huán)境有著很大的影響，運(yùn)籌學(xué)思想方法中的層次分析法應(yīng)用到設(shè)計(jì)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(xiàng)目中的運(yùn)用

我們國家很多著名的建筑在建筑的設(shè)計(jì)過程中都運(yùn)用了運(yùn)籌學(xué)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(fù)雜，可控性也比較差，所以相關(guān)人員在設(shè)計(jì)和評估時(shí)一定要運(yùn)用科學(xué)的方法。這種大型的建筑項(xiàng)目包含很多種設(shè)計(jì)理念和很多種施工技術(shù)，所以在人為優(yōu)化以及決策這些方面還存在著一定的難度，這時(shí)候相關(guān)人員可以運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)使其化繁為簡，將各方面因素都能全面的考慮進(jìn)來。在建筑工程方面的招投標(biāo)、方案設(shè)計(jì)、成本控制、成本控制和風(fēng)險(xiǎn)評估等方面都要運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的思想，這樣才能進(jìn)一步確保建筑工程的質(zhì)量。在運(yùn)籌學(xué)中決策分析理論對方案決策者的幫助很大，他們運(yùn)用這一思想能夠?qū)⒆罱K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(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行合理的評估。可見運(yùn)籌學(xué)在大型建筑的設(shè)計(jì)過程中起著很重要的作用，這已經(jīng)得到了有效的驗(yàn)證。

3 結(jié)語

在建筑工程的設(shè)計(jì)過程中運(yùn)籌學(xué)不但能夠提供定性定量的方法，而且也有數(shù)字化模型設(shè)計(jì)。現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)的理論基礎(chǔ)已經(jīng)逐漸成熟，這一種思想在我國建筑工程建筑設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，所以可見運(yùn)籌學(xué)對整個建筑行業(yè)的建設(shè)發(fā)揮著非常重要的作用。

[1]李軍部.運(yùn)籌學(xué)思想在建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015, (17): 252.

[2]胡斌.運(yùn)籌學(xué)思想建筑設(shè)計(jì)方法淺探[J].低碳世界,2014,(20):255-256.

TU7

B

1007-6344（2016）07-0072-01