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运筹学思想在建筑设计中的应用分析

时间:2022-03-22 11:06:19 来源:网友投稿

摘 要:可以说,在一项建筑工程建设中,建筑设计是非常重要的一个环节,更是一门综合性的学科。虽然现行中存在建筑设计方法有很多,但相关的建筑设计理论概念与方法研究较少。大部分件数设计人员普遍认为设计理论直接的服务对象是建筑物本身,其设计的最终目的是为了对有限的空间结构进行科学合理的设计,以此来满足于人们的实际需求。并且,建筑设计原来就是一个创造的过程,在实践中,常常会受到很多方面因素的限制,需要采取相应的解决措施进行处理。对此,笔者具体对运筹学思想在建筑设计的应用进行了研究讨论,并得出以下相关结论,以供参考交流。

关键词:运筹学思想;建筑设计;应用分析

现如今,建筑物已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分,而在实际建筑工程建设过程中,往往需要投入大量的人力、物力和资金。并且,由于是属于在社会环境中一种影响重大的社会产品,建筑设计人员在对其进行设计时,必须充分考虑到人们对于建筑物使用功能方面的要求,因此,建筑设计的重要性日益凸现出来。目前,随着设计理论的不断更新变化,很多建筑设计人员开始运用运筹学思想理论,促使我国建筑设计向着多元化方向而发展,对此,本文重点对运筹学思想在建筑设计的应用进行了探讨分析,同时提出了一些自己的看法。

1 运筹学思想与方法的运用

实际上,所谓的运筹学是一种基于系统观点而建立的数理分析方法,虽然从表现上看看起来,运筹学思想和建筑设计之间并没有任何联系。但是,由于运筹学适用范围广泛,在现代建筑设计领域中通过应用运筹学思想,能够达到意想不到的效果。

运筹学(Operation Research简写为“OR”)原意是操作研究、作业研究、运用研究、作战研究,译作运筹学,是借用《史记》“运筹策十帷幄之中,决胜于千里之外”一语中“运筹”二字,既显示其军事的起源,也表明它在我国己早有萌芽。中国战国时一期,曾经有过一次流传后世的田忌赛马比赛。田忌赛马的故事说明在己有的条件下,经过筹划、安排,选择一个最好的方案,取得了最好的效果。这是最朴素的古代运筹学的范例。第二次世界大战期间,“OR”成功地解决了许多重要作战问题,显示了科学的巨大物质威力,为“OR”后来的发展铺平了道路。当战后的工业恢复繁荣时,由于与日俱增的复杂性和令门化所产生的问题,使人们认识到这些问题基本上与战争中所曾面临的问题类似,只是具有不同的现实环境而己,运筹学就这样潜入土商企业和其他部门,在20世纪50年代以后得到了广泛的应用。

对于系统配置、聚散、竞争的运用机理深入的研究和应用,形成了比较完备的一套理论,如规划论、排队论、存贮论、决策论等,由于其理论上的成熟,电子计算机的问世,又大大促进了运筹学的发展。随着客观实际的发展,运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动,运筹学己渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用,有些己经深入到日常生活当中去了。运筹学可以根据问题的要求,通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排,达到最好的效果。运筹学的特点是以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。

2 运筹学的具体研究方法

通过将现实中的本质要素进行抽取,构建出一个完整的运筹学数学模型,并从中寻找到与决策者相关的解。并且,在对结构进行求解的研究过程中,需要将系统中的求解过程导出来,并从得出的多种可行方案中寻求最理想的解法。

就我国当前运筹学运用现状来看,不仅需要对研究对象进行定量分析,同样也要进行定性分析,以客观事物角度来构架出运筹学的数学模型,其不仅能够反映出大量事实,同样可以确保事物预测性的成立,其自身具备了简便、易行的特点。另外,运筹学数学模型可以对各种出现的现象进行科学化的描述。所以,数学方法作为常用的科学研究工具,在很多领域中得到了十分广泛的应用,尤其是在建筑设计中,更是发挥了至关重要的使用作用,同时也为建筑设计学未来主要研究方向提供了更多参考依据。

3 基于运筹学思想的建筑设计方法

可以说,建筑设计的主要目的是为了对有限的室内空间进行合理优化的设计。所以,在实际的建筑设计过程中,通过将运筹学理论知识应用其中的实质不是为了将其变成复杂的数学计算,而是希望利用灵活运用运筹学系统工程思想,针对具体问题进行具体分析和解决。特别是在对运筹学的定量、定性进行分析时,主要体现了了在建筑设计方法中运筹学的相关概念。

目前,人们更多的是关注在建筑设计过程中,如何在建筑设计方法里灵活应用运筹学解决一系列的问题。在很多的实践工程项目中,建筑设计人员在对建筑工程进行设计时,一般都会构建出建筑物实物缩小比例的虚拟模型,而这种建筑模型建立的主要谜底是为了更好的展示出设计成果,并不是对运筹学进行分析。现阶段我们所认知的建筑模型,简单来说,就是一种运筹学模型,属于形象关系类的模型结构。从广义角度来上来说,是将形象关系和三维图形混合在一起的数学模型。所以,正是因为了解到了这一层面的不同之处,建筑设计人员才会在建筑设计方法中引用了更多有效的定量运筹学分析方法。通常情况下,在运筹学的系统工程中,大部分的建筑设计人员普遍会采取定量手段,同时还会将其广泛应用于建筑设计方法中,促使建筑设计变得更加科学性与合理性,具有明显的经济效益。

运筹学思想的建筑设计方法不仅继承了传统建筑设计中存在的优点,并通过在对建筑设计过程的反馈,充分展现出建筑设计系统的运筹学观念,这也就为建筑设计的定量、定性分析提供了良好的基础条件。在传统的建筑设计中,一般都是在建筑物建设完成,并正式使用之后,才会对建筑物使用性能进行评估。而在现代运筹思想建筑设计过程中,建筑设计人员可以事先对其进行定性和定量的效果评估之后,对其中不合理的设计部分加以改进,从而充分保障建筑设计质量。

结束语

建筑设计方法是应用性学科,是人的一种操作行为。要想进一步促成建筑设计方法研究的新局面,建立和发展具有中国特色,符合我国国情的建筑设计,不仅应解决好研究的对象、内容和目的等方面的问题,而且还应该解决好设计方法的问题。建筑设计方法的研究应该不断地探索新的、科学的方法。运筹学的定性定量的系统观点为建筑设计提供科学的基础依据。在设计过程中,引进建筑效果评价概念,运用运筹学思想方法的建筑设计方法的研究,是一种有益的探讨,相信它会促使建筑设计方法的科学研究和科学水平更上一个新台阶。

参考文献

[1]赵洪宇.关于建筑设计教学改革的思考[J].高等建筑教育,2002(2).

[2]李怀清.对建筑行业运筹学应用的一些思考[J].建筑施工,2002(1).

[3]邹广天,李凌高.建筑计划学与建筑计划教育[J].黑龙江科技学院学报,2001(2).

作者简介:殷平,身份证号码:450102197401221044。

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