可拓建筑设计创新理论与方法研究

钟诚

（广东中誉设计院有限公司）

可拓建筑设计创新理论与方法研究

钟诚

（广东中誉设计院有限公司）

可拓分析是可拓变换的关键基础，它是对有建筑关联的事物进行分析、研究，只有通过可拓分析，才能从实际创新上改变建筑设计的理论与模式。对于思维方法的创新要根据可拓学基础理论，将思维无限扩展，不仅仅局限于当前的理论基础之上，创新能力是结合建筑设计的相关理论知识，对建筑设计进行整体改革创新的能力。本文主要讲述了可拓建筑设计创新的理论、研究范围、研究方法以及意义。

可拓建筑设计；创新理论；方法；研究

可拓建筑设计的创新应结合建筑学、可拓学以及创新学这三个学科进行综合理论，发散分析这种方法可以将人们的创新思维扩展到无限大，将思维发散到无限的空间中，为思维创新发展提供了很好的方法、模式；创新能力是结合建筑设计的相关理论知识，对建筑设计进行整体改革创新的能力。可拓变换方法的分析、研究，可以建立相关的函数关系，将遇到的问题进行形式化、定量化解决[1]。

1　创新理论

可拓建筑设计创新理论的主要根据建筑的工具、思维方法、创新能力、目标导向以及其他的基本类型构成。可拓建筑设计创新主要是以思维方法为主要目的，形成独一无二的创新理论，其创新建筑的主要包括可拓分析与变换。可拓分析是可拓变换的关键基础，它是对有建筑关联的事物进行分析、研究，只有通过可拓分析，才能从实际创新上改变建筑设计的理论与模式。对于思维方法的创新要根据可拓学基础理论，将思维无限扩展，不仅仅局限于当前的理论基础之上。创新能力是结合建筑设计的相关理论知识，对建筑设计进行整体改革创新的能力。目标导向与其他的基本类型在可图建筑设计创新理论中能够促进科学发展的基部，解决可拓建筑设计创新的实际问题。

2　研究范围

对于可拓建筑设计的创新应结合建筑学、可拓学以及创新学这三个学科进行综合理论，如图1所示。其中可以将建筑学当做创新的主体，可拓学当做创新的灵魂，创新学则是拓展创新思维的精髓。

图1　研究范围的界定

其可拓学的研究范围以及归属关系可以归纳为：设计创新→建筑设计→可拓设计→可拓工程（施工）；建筑学的研究范围以及归属关系可以归纳为：设计创新→可拓建筑设计→建筑设计；创新学的研究范围以及归属关系可以归纳为：可拓建筑设计创新→建筑设计创新→设计创新，如图2所示。

图2　可拓建筑设计创新的研究范围及归属关系

3　方法

可拓建筑设计创新主要有六种方法，包括：拓展分析、共轭分析、可拓变换、可拓集合、优秀评价以及可拓创意生成等，如图3所示。

图3　可拓创新方法体系

3.1拓展分析

3.1.1发散分析

某种方法可以有多个特点，一个特点也可以被多种方法所包含，因此一个数值的计算可以代表同一种方法所具备的多种特征，也可以代表多种方法所具备的同一特征，即一个要点可以被归纳为一个要点的集合。这种方法可以将人们的创新思维扩展到无限大，将思维发散到无限的空间中，为思维创新发展提供了很好的方法、模式。

3.1.2相关分析

每一个建筑物都不是单独存在的，都会与其他的建筑物有着不同程度的关联。采用相关分析方法就是将单个建筑物之间的联系进行整体分析。基元间产生传导作用就是保持建筑物之间的相关性，只有充分了解建筑物之间的相关性，才能解决存在的内在矛盾。

3.1.3蕴含分析

利用建筑物间所蕴含的联系，研究两者或多者之间传递的关系方法就是蕴含分析方法。当发现某些建筑物之间存在着某种关系时，那么就可以说这两者之间具有蕴含的关系，若建筑物之间的联系形成相关树的，那么就可以称为蕴含树。这种方法适用于建筑物创新设计较为复杂、且相关性较强的情况中。

3.1.4可扩分析

可扩分析方法主要是用于研究建筑物间的结合、分解以及扩缩的情况下。其建筑物的创新设计能够组合、分解以及扩缩都是对进行可拓建筑设计创新的方法，巧妙的使用这些方法可以解决更多的思维矛盾[2]。

3.2共轭分析

只有对建筑进行全方面的分析与了解，才能在设计创新、技术创新以及结构创新上得到更多的思路与方法，学会利用不同角度的分析事物，这样会得到更多的创新方法。共轭分析方法主要是从四个方面进行分析研究，即物质性、系统性、动态性和对立性，这种方法对用物元和关系元来说是一种形式化工具，能够将物种的“虚、实与虚实结合”、“软、硬与软硬结合”、“潜、显与潜显结合”、“负、正与负正结合”进行分析，利用共轭分析方法对物种间的关系以及转换关系进行分析。可拓建筑设计创新在共轭分析方法中，具有整体性，综合性的特征，体现了中国古代的系统观和整体论，也体现了还原论，而且从整体的角度处理矛盾，体现论域的变换。

3.3可拓变换

可拓变换是可拓建筑设计创新的主要工具和方法。在进行变换中要了解所变换的形式、主体以及方法、工具、时间和地点，即从定性与定量这两个方面研究变换形式与内涵；不仅要了解变换的直接与间接性，还要了解变换的数量、特征以及的、方法、内涵。可拓的变换方法主要有基本变换、运算方法、复合方法以及传导方法。可拓变换方法的分析、研究，可以建立相关的函数关系，将遇到的问题进行形式化、定量化解决。

3.4可拓集合

可拓集合是以可拓变换和关联函数为基础的，其中可拓集合具有动态性和可转化性。是从动态的，转换的角度研究的对象，从而进行分类，识别和聚类的方法。针对可拓集合有不同的可拓域和稳定域，还有不同的可拓变换。可拓集合有不同的分类，识别和聚类形式。可拓集合方法可以形式化，定量化的揭示转化过程和结果。

3.5优度评价

优度评价方法是根据所研究的对象、方案以及策略等优劣的程度进行综合评价，这是一种最实用、有效的方法。由于关联函数收值可正可负，因此利用优度评价方法来计算关联函数，从而建立的优度不仅可以反映研究对象的利弊程度，还能达到各衡量条件的要求，使评价更加符合实际要求。优度评价方法中衡量指标不分级，也可以对衡量指标进行分级，在对各级衡量指标赋予权重，这是在衡量指标有很多的情况下用的，可以对评价对象进行综合评价。因此，优度评价可分为一级和多级优度评价两种评价方法。

3.6可拓创意生成

创意是在创新过程中产生的思维方式，它没有固定的创新规律，主要是遵循“先发散，后收敛”模式，即“菱形思维模式”。这种方法主要是利用拓展、共轭以及可拓变换这三种方法结合，借助计算机进行创新，对产生的创意的有很大的帮助。可拓创意生成方法主要是通过基元形式将问题规范表达，按照程序进行拓展、变换和评价。

4　意义

4.1促进三个交叉学科增长点

在进行建筑设计创新的时候将若创新学融入其中，可以更好的为建筑设计创新提供理论知识，进行理论创新时，可以将可拓学为基础，发挥最大的理性思维成分，使建筑行业能够在理论和创新中得到更好的发展。在创新学帮助建筑设计创新的同时也开拓了可拓学的研究领域，促进三个学科的交叉增长，使其得到共同发展。

4.2扩展思维

思维扩展是可拓建筑创新的关键，可拓建筑设计是一个提供科学思维方法的学科。使创新思维趋向于理性化，它可以整合各项整个建筑设计中的因素，捕捉思维灵感，构建创新思维框架，实现创新理性思维，保证建筑设计的稳定和科学特性。

4.3完善建筑设计创新

可拓建筑设计创新是一种稳定的方法理论，在理性的基础上形成的，在建筑创新过程中起指导作用。可拓学是将方法和体系构建，从而通过静态和动态，还有内部之间的各种各样的关系，还需要考察事物等等，从而相互结合起来，形成可拓建筑设计创新。

4.4发展创新理性化

可拓学是一种非常实用的理性创新方法，而拓学是在逻辑学和数学的基础上发展形成。拓学是能将环境，资源，对象和目标有序的联合起来。首先拓学能形成形式化，定量化，那是拓学能够用模型的思维将事与物联系起来，并进行两者的对比。而且更能够理性的看待建筑设计创新，可以很好的与建筑创新等问题结合起来，形成一种较为理性的方法。

4.5创新智能化

我们在进行可拓建筑设计创新，是在可拓学的基础上为电脑开发软件，建立计算机数据库。因此，现在国内使用的众多软件都是绘图软件和形体推敲软件，从而奠定了建筑设计创新的智能化[3]。

5　结语

基本变换、计算、复合以及传到等方法都是可拓的变换方法。可拓变换方法的分析、研究，可以建立相关的函数关系，将遇到的问题进行形式化、定量化解决。可拓集合方法可以形式化，定量化的揭示矛盾的转化过程和结果。基元概念是对质与量进行有机结合，利用全征基元对整体事物进行分析；可拓集合中，可以利用相关的函数值变化表达量与质之间的变化，由此可以看出，可拓建筑设计创新方法具有整体和综合性的特征。

[1]邓国恩.可拓建筑设计创新理论与方法研究[J].中国新技术新产品，2015（03）：94.

[2]张帆.可拓建筑设计创新理论与方法研究[J].中国建材科技，2014（S2）：196.

[3]邹广天.建筑设计创新与可拓思维模式[J].哈尔滨工业大学学报，2006 （07）：1120～1123.

[4]王科奇，邹广天.可拓建筑设计创新初探[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2011（05）：672～677.

TU201

A

1673-0038（2015）22-0025-03

2015-4-5

钟诚（1980-），男，中级工程师，本科，主要从事建筑设计工作。