运筹学思想建筑设计方法探析

摘要：进入21世纪以来，社会经济的快速发展也促进了各个行业的稳步发展。其中，建筑业如雨后春笋般涌现，建筑行业也逐渐崛起，其目的是为人类提供更优质的生活环境。建筑设计在建筑行业中非常重要，与国家的经济水平和居民生活息息相关。随着时代的更迭，失误也在相继发生变化，建筑师的设计理念也应与时俱进，紧跟时代潮流。从根本原因出发，对影响社会发展的主要因素进行了分析，总结并创新建筑设计的新方法，为城市化做出贡献。

关键词：运筹学；思想；建筑设计

1引言

一般而言，建筑设计方法是建筑师通过分析和攻克难题来达到一些实践活动的要求，作为设计方法中的一种，建筑设计方法的特征和建筑物本身的某些特征紧密联系。作为一门综合性的学科，建筑设计方法主要研究人们行为、生活以及人们内心建筑内容，它包含的许多理念从属于建筑设计理论和方法论的范围。一般建筑设计认为，所有建筑方法和理论都应该是为建筑设计服务的，为其提供理论上的支持和方法依据，从这个角度考虑，建筑设计理论及方法的研究也属于建筑设计工作，建筑设计的最终目标是创造一种特定形式的空间以满足人们的需求。建筑设计过程属于特殊的创造性活动，建筑师的创造性活动必须基于解决具体问题，针对业主和用户的要求作出适当的设计，同时按照周围环境、预算、文化、技术和监管因素的影响。它必须在某个基础上完成，并最终通过实践进行测试。在社会不断进步的过程中，设计书们发现众多建筑物，特别是较大型的建筑，在施工过程中需要人力和财力的大量投入，它将成为一种社会产品，对社会环境产生长期而重大的影响。设计过程需要从多个方面进行全面考虑，众多方面的因素无法靠一个设计师来完成，甚至更少受到“灵感”的产生的影响，所以严谨、规范设计方法和规范的设计理论是施工质量的重要保障。在现代设计理论的不断发展过程中，设计过程中多人参与性更强，不再像以前一样封闭、传统，现在的设计过程更倾向于各学科共同设计完成，所以进一步对现代建筑设计的方法进行研讨有非常重要的现实意义。

2运筹学思想下的建筑设计

2.1运筹学的概念

运筹学简称OR，我国古代有非常著名的田忌赛马的故事，讲了孙膑通过合理的设计和安排，通过把上、中、下马安排到不同的顺序，帮助田忌赢得赛马比赛。这种使用数学，游戏和逻辑学的思想便代表着运筹学的初步成型。现代运营研究始于20世纪40年代初，主要用于为管理者提供有效和便捷的管理工具。在数学和逻辑的基础上，管理系统中的各个环节都可以进行统一的规划管理。在经济水平不断发展的过程中，运筹学在各行各业中有着非常广泛的应用，在经济、建筑、生产、服务金融等行业都有应用并形成了较为完备的理论体系，如在数学规划理论，库存理论，排队等方面更加突出。但是，因为建筑工程的经济条件有限，同时又有一些其他的客观条件的限制，导致施工过程存在一定问题。如何运用业务研究开发基于不同工程属性的线性规划，突破条件约束，从而使建筑成本大大降低，节约人力、物力成本，为公司降级成本。

2.2运筹学的特点

在几十年的发展过程中，运筹学慢慢形成了具有自身特点的特征：既包含其他领域，又可以融入各个领域，自身包含有各种各样的理论背景，在现在网络发达的时代，使用数据和模型来寻找最佳解决方案。把科学的方法应用在组织结构和组织管理中，把理论和实际相结合，更好的解决问题，给领导者提供更好的解决方案及措施。整体结构的优化不仅可以从整体的角度考虑问题，还可以从侧面分析整个系统的风险，从而发现最好的解决办法。运筹学解决问题的主要步骤是根据实际问题来确定目的，在分析问题的过程中不断收集数据，之后建立相关的模型，在繁多的表象中发现本质，对模型进行求解并检验正误，找到解决事情的根本办法，有针对性的改进模型及解决办法，最后确定最佳的方案并严格实施，做好监督工作。建立模型是运筹学最重要的特征之一，依靠模型发现并解决实际问题更为直观，简洁和清晰。最后，开发出最佳方法，运行研究是否可行，科学，合理等.

3建筑设计方法中运筹学建模的问题

运筹学具有各种各样的模型，具有很强的适配性，根据不同的因素分为不同的类型。因此，要按照实际问题选择不同的模型。利用运筹学解决实际问题最关键部分是建立数学模型。通常，数学模型是为了达到某个目的而开发的非具象的，简单的数学结构，其形式可能是公式图形或图标。在进行建筑设计的时候，运行规划的思路和方法体现在设备设计和工程设计上。在解决实际问题的过程中，如何以数学方式设计建筑设计方法变得非常重要。事实上，在一个方面，数学模型应用在建筑设计方法中，即物理建筑的集中版本，其也是更大规模的运营研究的扩展。作为思维方式的一种，运筹学数学模型的建立同时也是实际生活中实际问题的图像化处理，它通常用数字或符号显示，其能够使不同的人们利用不同的思维方式进行思考，并且他们构建的模型是不同的，使模型的艺术性得到充分提高，令人激动地未知性充满其中，这个过程和建筑设计的过程很吻合，所以在建筑设计的过程中利用运筹学建立模型解决问题是非常合理的。

4基于运筹学的建筑设计方法

4.1建立模型的建立

建筑模型主要由物理小尺寸模型和建筑物的实体模型组成，然后考虑一些其他因素来选择可被所有设计者识别的形式。根据当前科学技术构建模型，特别是建筑物3D模型，我们必须在构建这个模型时使用计算机，在设计多个建筑物时必须运用运筹学思路，可以看出建筑设计的应用仍然相对频繁，这个想法也为具体分析提供了良好的条件。与物理模型相比，数字模型的投资对投资者和设计者都是可以接受的。可以看出，运营研究的理念对于建筑师和用户来说非常有用。运用运筹学的思想来设计建筑物并不需要太多的资金支持，但也具有良好的设计效果。

4.2基于运筹学的设计方法

建筑设计实际上是空间的设计。对建筑进行运筹学思想的设计后进行施工的过程中，复杂的数学模型运算被总体规划转化成为解决实际问题的思维和方法。建筑实体的性能数据由模型表示，模型是设计者目前通常可接受的形式。目前，运筹学的发展水平只够建立三维模型的，在建立过程中依靠计算机来实现，因此运筹学的科学技术水平和发展水平还是有限的。对建筑进行设计的过程中，应当加强协调思想的运用，另外根据具体的问题具体分析，可以提供对我们有帮助的条件。运筹学思想在建筑设计方法中的运用，在节约建筑材料的成本的同时，又降低了施工成本，还可以反映出美观的设计效果，总的来看，运筹学思想为建筑设计提出了准确的指导思想以及合理的控制方法。

4.3评估建筑物的使用

在评估建筑物的效果和评估建筑物的使用时，不仅可以使用建筑中常用的方法，还要注意把运筹学思想带入到结果审查中。例如，可以使用诸如模糊评估和分析层次过程的方法，采用运筹学方法可以从定量的角度和不确定性角度分别进行对象的评估，并给出不同分析方法的异同，以及提出有建设性的意见便于领导者做决定。例如，在使用层次分析法时，这种方法可以从定性和定量连个方面近行分析，使评价过程更加合理，评价的结果更加科学可靠，应用运筹学思想解决多种原因和多层次的复杂问题方面具有很大的优势。如今，这个想法已经应用于许多评估系统，如土地，建筑和环境。建筑物的设计理念很大程度上影响着人们周围的生活质量，把运筹学思想应用到层次分析法中，为决策者提供更准确的信息。

4.4在使用大型建筑项目

我国许多着名建筑在建筑设计过程中都采用了运营研究模型及其管理方法，如鸟巢和水立方等建筑。这些建筑物投资大，周期长，工程复杂，可控性差。因此，相关人员必须采用科学的方法进行设计和评估。这个大型建筑项目包含许多设计理念和各种施工技术，因此在人力优化和决策方面仍存在一些困难。此时，相关人员可以使用操作研究使其简单易行。可以充分考虑因素。在建筑工程招标，项目设计，成本控制，成本控制和风险评估等方面，应采用运筹学的思路，进一步保证建筑工程的质量。运筹学中的决策分析理论对该计划的决策者非常有帮助。他们可以使用这个想法来确定最终计划，在下一步工作中，它也可以对计划的指标做出正确的决定。可以看出，运行研究在大型建筑的设计过程中起着重要作用，并得到了有效的验证。

5结束语

建筑设计方法是一门应用学科，是人类的操作行为。为了进一步推动建筑设计方法的新形势，中国特色建筑设计的建立和发展，符合中国国情，不仅要解决研究对象、内容和目的问题，还要解决设计问题。研究建筑设计方法应不断探索新的科学方法。运筹学的定性和定量系统视角为建筑设计提供了科学依据。在设计过程中，建立建筑实体规模模型或计算机三维虚拟模型，引入建筑效果评估的概念，运用运筹学方法的研究方法是一个有益的讨论。相信它将促进建筑设计方法。科学研究和科学水平达到了一个新的水平。

参考文献

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作者:黄强 单位:北京中外建建筑设计有限公司广州分公司