基于运筹学思想的建筑设计方法

吕杭永

(中国美术学院风景建筑设计研究院 浙江杭州 310012)

基于运筹学思想的建筑设计方法

吕杭永

(中国美术学院风景建筑设计研究院 浙江杭州 310012)

建筑工程的设计人员在进行建筑设计的时候会用到很多的思想，其中运筹学思想就是一种非常科学的思想，将这一种思想应用到建设设计方面在很大程度上提高建筑的设计质量。本文论述了基于运筹学思想建筑的设计方法，并进一步对这一设计方法进行研究来进一步提高建筑设计的科学性。

运筹学；建筑设计；思想

对于建筑设计方法而言，指的就是相关的建筑设计人员在创作过程中发现问题并解决问题，从而能够使一些功能要求得到满足的一项实践活动。建筑设计过程是一种创造行为，设计方法的本身有一定的复杂性和系统性，所以这就需要相关的设计人员在进行建筑设计时要运用科学的思想方法，这样才能进一步保证建筑的质量。

1 运筹学思想

1.1 运筹学的概念

现代运筹学存在的目的是为那些管理人员提供科学有效的管理方法。运筹学是在数学、科学和逻辑学这三方面的基础上再对运行系统的相关资源进行分配，在第二次世界大战中，运筹学这一思想在军事中得到了广泛应用，具体的应用是英美所成立的研究小组利用运筹学成功解决过一些很复杂的军事问题，所以可见运筹学在军事方面发挥着很重要的作用。再后来运筹学就被运用到了各个领域中，首先运筹学在商业中的应用，正如大家所了解到的经济发展有着很大的复杂性和系统性，20世纪60年代的时候各个国家都在想办法努力恢复国家的经济，这时候运筹学就被运用进来了。现如今运筹学已经被应用到军事、商业、服务、建筑等多个领域，已经形成一套完整的理论系统。运筹学现如今的作用是对一些客观事物进行定性以及定量的分析，然后再用一些事实依据来选出最优的解决方案。在建筑设计方面运筹学的理论和方法已经发挥出了很大的作用，创造了很多的社会效益和经济效益。在建筑工程设计方面运用运筹学再根据相应的工程特征就可以用线性规划来突破条件限制，这样就能使工程顺利进行，工程的质量方面也能得到很大的保障。

1.2 运筹学的方法运用

运筹学这一思想在具体运用过程中要在系统观点的基础上进行，然后再结合现代观点进行综合性分析。从表面上看运筹学这一思想和建筑设计并没有相关的联系，但是运筹学这一思想在实际的运用过程中很广泛，在建筑设计这一领域中也发挥着相当重要的作用。现代运筹学的发展过程中对所研究的对象要先进行定性和定量分析，对一些客观事物要进行定量分析，在分析过程中要建立数学模型，建立数学模型的目的就是对一些复杂的现象进行有效的描述，这样单单依靠这个模型就可以解决很多问题，在对这些问题进行证明时也可以利用这一数学模型，可见数学方法在科研工作中也发挥着很重要的作用，而且数学方法在建筑设计这一领域也被广泛应用。

1.3 运筹学的特征

运筹学经过九十多年的发展已经形成了其独特的特征，首先就是运筹学这一思想已经渗透到了社会各个领域中，而且运筹学还能很好的对各个领域进行统筹和分散，其相应的理论知识基础也相当丰厚。其次运筹学可以利用计算机制造出的数据和模型来找出最优的解决方案。再者运筹学在组织构架和组织管理这一方面也有着科学性的方法，可以在实际问题中向领导者提供很好的解决方案。而且运筹学善于优化整体构架，能够从整体角度出发将各个系统的利害分析的一清二楚，从而找到最好的解决方案来对问题进行很好的解决。在利用运筹学来解决问题的时候首先要明确好目标，具体方法就是要在复杂的现状中将影响事物最根本的原因找出来。其次就是制定方案，在这一过程中要先根据规律和一些关系将重要的数据进行分析。再者就是建立模型，运筹学的一个特征就是利用模型将问题的具体形态表达出来，使这些问题变得直观、简单。最后就是制定解决方法，要做的就是对指定的方案进行评估，在那些可行方案中选出最优的方案。

2 基于运筹学思想的建筑设计方法

2.1 建筑模型的建立

建筑模型的建立主要有建筑的实体小尺寸模型和立体模型这两种，然后再对一些其他因素进行考虑从而选择出一种能够让所有设计人员都认可的形式。依据当前的科学技术来对模型进行建立，尤其是建筑三维模型，在建立这一模型的时候一定要运用计算机，在对很多建筑进行设计的时候都要用到运筹学思想，可见这一思想在建筑设计方面应用还是比较频繁的，而且这一思想也为具体的分析提供很好的条件。相对于实体模型来说数字化模型的投入是投资者和设计者都能够接受的，可见运筹学这一思想将建筑设计师和用户很好的绑在了一起。运用运筹学这一思想对建筑进行设计的时候既不需要很多资金支持，还能有着很好的设计效果。

2.2 建筑使用后的评估

在对建筑的效果评价和对建筑使用后的评估时不但可以采用建筑学常用的方法，而且也可以将运筹学的思想引入进来进行评估，例如可以运用模糊评价法、层次分析法等方法，利用这些方法进行评估时不但从定性的角度进行评估，而且也能够从定量的角度来评述对象的优劣，这样也能够进一步为决策提供准确的信息。例如在运用层次分析法的时候，这一种方法是一种定性定量的方法，在建立建筑评价指标的时候能够更加合理科学。运筹学思想在解决一些多因素、多层次的复杂问题的时候有很大的优势，现如今这一思想已经应用到土地、建筑、环境等多方面的评价系统中了。建筑设计对我们的生活环境有着很大的影响，运筹学思想方法中的层次分析法应用到设计方法中去，能够很好地为决策者提供更加精确的信息。

2.3 在大型建筑项目中的运用

我们国家很多著名的建筑在建筑的设计过程中都运用了运筹学中模型的建立和其管理方法，例如鸟巢和水立方等建筑。对于这些建筑来说投入量大，而且周期还长，工程比较复杂，可控性也比较差，所以相关人员在设计和评估时一定要运用科学的方法。这种大型的建筑项目包含很多种设计理念和很多种施工技术，所以在人为优化以及决策这些方面还存在着一定的难度，这时候相关人员可以运用运筹学使其化繁为简，将各方面因素都能全面的考虑进来。在建筑工程方面的招投标、方案设计、成本控制、成本控制和风险评估等方面都要运用运筹学的思想，这样才能进一步确保建筑工程的质量。在运筹学中决策分析理论对方案决策者的帮助很大，他们运用这一思想能够将最终的方案确定下来，而且在接下来的工作中也能很好的对方案的各项指标进行合理的评估。可见运筹学在大型建筑的设计过程中起着很重要的作用，这已经得到了有效的验证。

3 结语

在建筑工程的设计过程中运筹学不但能够提供定性定量的方法，而且也有数字化模型设计。现代运筹学的理论基础已经逐渐成熟，这一种思想在我国建筑工程建筑设计中被广泛应用，所以可见运筹学对整个建筑行业的建设发挥着非常重要的作用。

[1]李军部.运筹学思想在建筑设计的应用分析[J].科技创新与应用,2015, (17): 252.

[2]胡斌.运筹学思想建筑设计方法浅探[J].低碳世界,2014,(20):255-256.

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1007-6344（2016）07-0072-01