创新、可拓思维模式与建筑设计的研究

谢飞1俞弘2

谢飞1俞弘2

1浙江省现代建筑设计研究院有限公司浙江杭州310009；

2浙江城市空间建筑规划设计院有限公司浙江杭州310009；

摘要：建筑设计工作指在建筑工程正式施工前，设计人员参照建设单位的设计要求，并且在结合国家法律法规以及行业经验的前提下，对建筑工程施工时的建筑结构、施工工艺、施工周期、施工成本、施工材料等进行科学的设计工作，同时利用图纸或者文件的形式对结果进行描述，确保建筑工程可以顺利施工。建筑创新设计作为现阶段建筑行业大力提倡的新兴学科，它的核心理念就是设计人员利用可拓思维进行设计并为建筑工程设计出更具特色的结构模式。

关键词：建筑设计；创新思维模式；可拓思维模式

设计人员在进行建筑工程设计的时候，受到地域、环境、文化、风俗习惯等诸多因素的影响，常常会遇到许多困难和问题，面对这些挑战，利用常规方法设计人员找不到应对方法，这时候设计人员就要发散思维，结合开拓学方面的知识，用逆向思维、传导思维、菱形思维等思维模式对建筑设计进行创新，从而突破设计瓶颈。所有事物都有一定的可拓性，建筑设计工作同样如此，因为建筑设计创新的重要依据就是可拓性。

一、建筑设计创新中可拓思维的涵义

建筑设计创新中可拓思维的核心环节为可拓分析与可拓变换，它的基本思想为在创新的过程中合理的应用可拓思维与方法，使用定性和定量相互结合的方法，寻找各个设计控制因素间的关联性，然后借助逻辑化和启发式的变换以及分析，从而使建筑设计中涉及到的条件和对象以及目标等要素逐渐被条理化和具体化，整合设计条件，创造性的解决设计中遇到的条件、矛盾、价值方面的问题。长久以来，建筑设计创新主要依赖灵感等不可控的因素，而运用可拓性思维有助于改变这一情况，使建筑创新更加依赖理性、效率等稳定的因素。

二、建筑设计中创新、可拓思维模式的意义

在建筑设计中运用创新、可拓思维具有重要意义，具体表现在以下几个方面：

第一，建筑创新学与可拓学等学科有一致的行动方针、相似的认识基础与学科之间交叉的共通性，因而有利于为建筑创新学和可拓学等学科提供学科上的增长点；

第二，用可拓的思维逻辑来把握建筑创新中的目标、对象和条件，有了转变僵化的建筑设计思维框架；

第三，有利于把可拓学和创新学的哲学原理与方法体系运用到建筑设计中，可以创建更加科学的方法论体系；

第四，有利于运用形式化的模型对建筑设计中的各个条件、对象和目标进行描述与分析，通过利用各种变换衍生出创新策略，从而形成一套理性科学的创新方法；

第五，其推导体系与形式化表达，有助于开拓计算机辅助设计的空间，从而进一步促进建筑设计的创新。

三、建筑设计中创新、可拓思维模式的实际应用研究

（一）建筑设计中逆向思维模式的实际应用研究

逆向思维模式不同于常规思维模式，逆向思维指打破惯常的思维模式，然后从与事物发展相反的方向考虑问题，它属于主动进行变化的思维方式。

在可拓学中，逆向思维模式具有主导地位。逆向思维模式突破原有的思维习惯和思维逻辑，从事物的相反面去分析问题，尽管对事物进行思考的逻辑是反的，但是这种思维模式却能够启发人们新的思路和观念，可以说，这种思维方式是创新的重要源泉。逆向思模式在可拓学中的广泛运用主要包括运用逆蕴涵以及逆变换、利用反物元与非物元、利用逆事元等。这些存在于开拓学中的思维模式主要是通过形式化的方法来面熟，容易理解和运用[1]。

在创造学中同样也有很多逆向思维的形式被发广泛运用，譬如方法上的逆向、原理上的逆向、属性上的逆向等等。

在建筑设计中运用逆向思维可以提升设计的科学性和可行性，比如设计错层住宅中的楼梯，传统设计方法为把错层位置上的栏板、楼梯、平台栏杆都固定住，这种设计方法虽然容易施工，但是使得空间变得不灵活。用逆向思维进行设计，设计人员可以把平台的栏板设计成可以移动的，另外用木材制作楼梯、用玻璃制作平台栏板，这样做使得它们都可以在室内被移动，从而有助于空间布局[2]。

（二）建筑设计中菱形思维模式的实际应用研究

菱形思维模式指有关人员进行思考的时候使用一种发散、收敛，然后再发散、收敛的思维过程，也就是说，这种思维模式把人们的发散思维和收敛思维相结合并且进行多次的重复和反复的思维模式。建筑设计中，运用这种思维模式可以参照建筑工程的功能，从工程基本的结构开始就运用相关的发散性思维，取得一定成效之后然后再运用收敛思维，来更改或删除或保留发散思维中出现的不合理的内容，进而进行新一轮的发散性思考，通过应用多重发散思维与收敛思维，完成有关的建筑创新[3]。

建筑设计中运用菱形思维，设计人员首先要明确定位出工程设计的原理和结构，接下来参照它的工程用处与结构用处来放散思维，这样做有助于提高设计师的思维活跃度。从总体看，运用菱形思维模式可以把工程设计的目的性和根本性结合，从而形成具有较高操作性的思维模式，确保顺利完成创新设计的任务。

（三）建筑设计中传导思维模式的实际应用研究

传导变换指变换一个事物而导致另一个事物发生变换，与之相对应，传导变换引发的各种效应就是传导效应。传导思维模式指有的时候变换一个事物无法直接解决矛盾与问题，但是能够利用传导变换来解决矛盾与问题，将这种思维模式用于建筑设计，有助于推动建筑设计创新[4]。

在我国古代，很多建筑就是用传导思维设计出的设计方案来建设的，譬如北宋时期的丁渭应用多级传导设计的方案建造的皇城。北宋的皇城被烧毁过一次，之后皇帝任命丁渭重修皇城，当时他遇到了许多问题，比如工程量大，缺乏建筑材料，时间紧张等，交通不便，运输困难等。在经过实地调研后，他制定了如下设计方案，第一步挖掉位于皇城大门前方的大道，烧砖的时候用这些土，这种方法可以有效的减少由于运输砖花费的时间，而把水引入已经挖好的大道便成了河，用水会很便利，能够用船来运输石料、木材等运输材料，最后可以用施工产生的垃圾来填埋坑，这样做既妥善处理了垃圾，还方便了修整道路。此外，现代建筑设计以及城市规划也有运用传导思维模式的例子。例如上海新天地和周边地区的建造，就运用了传导思维[5]。

（四）建筑设计中共轭思维模式的实际应用研究

所有事物都包含四个共轭部分，一是虚实；二是软硬；三是潜显；四是负正。

共轭思维指利用这四个部分，这四个部分之间能够互相转换，建筑设计中，要全面概况事物全景并对全景进行分析，设计人员应当了解共轭部分。可拓性思维包括共轭思维，建筑设计会涉及方方面面的内容，有的内容设计人员了解，有的内容设计人员并没有接触过，此外，设计的条件也不一致，既有直接也会有间接，既会有显现也会有隐藏，面对这种情况，设计人员就需要运用共轭分析，来解决问题。

结语：

根据可拓学的观点，任何事物都有它的可拓性，事物创新发展的基础就是可拓性。建筑创新学将建筑设计的创新和可拓性有机结合，可以演变出新的设计模式和设计方法。建筑设计工作中运用创新、可拓的思维模式，对于建筑设计具有重大意义，同时也有助于建筑行业的快速发展。鉴于此，设计人员应当积极运用各种类型的创新、可拓思维模式解决建筑设计过程中遇到的各种问题，从而高效的完成建筑设计工作。

参考文献：

[1]周霄，倪怡玲.生态建筑设计原理及设计方法探究[J].低碳世界，2014，19：22-23.

[2]李伟.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].四川水泥，2015，05：207.

[3]李雄.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].山西建筑，2015，14：21-22.

[4]张权.生态建筑设计的应用原理及设计研究[J].民营科技，2014，02：162.

[5]谢秋凤.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].门窗，2014，01：171.