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案例推理建筑方案设计流程研究

摘要:随着社会经济的发展,网络信息技术也在不断地发展。互联网等高科技的出现改变了人们生活与工作的方式,设计工作者在运用网络信息技术后不管是工作流程还是设计方式都有着非常大的改变,文章从案例推理的角度对建筑方案设计流程做相关的论述。

关键词:案例推理;建筑方案;设计流程

1案例推理的简介

1.1案例推理的概念。案例推理简单地讲,就是通过寻找原有的与之相似的历史解决方案,利用已有的经验或者已知结果中的特定知识来应用到现在的新问题中,并解决新的问题。1.2工作原理。现实生活中的人们处理问题总是会用以前的经验和知识来处理问题,这种经验是后天学习的,案例推理就是利用这种思想,统计以前出现的具体实例,通过分析现有问题,在以往的实例中找出类似的案例,从而求解当前问题。CBR的成立条件有两个:(1)对于输入相同或者相近时,输出总是一致或者接近一致;(2)案例不是特殊的,是普遍的,会重复出现。案例推理的优点是解决某个领域中的问题时,并不需要对应领域的全部知识,只需要收集问题的案例,建立案例库。案例检索、案例匹配、案例调整、案例学习是CBR的几个必然步骤:(1)检索:从建立的案例库中找出一个或者多个和当前待解案例最相近的实例;(2)匹配:使用以前相似案例解来解决当前待解问题;(3)调整:假设案例库中没有和当前待解问题相同和类似的案例,需要对案例进行调整找到求解途径;(4)学习:把新案例加入案例库中,供以后求解使用。1.3案例推理的优势特点。案例推理和其他系统比较,有以下优点:(1)CBR解决问题时不要求具有对待解的全部领域的知识,需要的是以前的具体案例集合。这个优点也是案例推理被广泛关注的原因,它降低了解决问题的门槛。(2)案例数量可以一直增加,当然应该定期地清理冗余案例,随着案例的增多,求解的效率和精度都会得到提高。当然即使案例库中案例较少时系统也可以正常进行。(3)案例推理以具体案例的方式呈现给使用者,这样更容易理解。(4)增加解的可靠性。当在某个领域中知识不算完备或者是刚进入某个行业不久,所具有的规则性和判断性是不足的,在解决具体问题时所得到的解可能不够精确。但是如果采用案例准理解法,由于案例是以往真实的事件,甚至是一些专家做出的经典案例,这样推导出的结果可能更加精确。

2基于案例推理的设计流程与建设设计流程

2.1二者的共通性。2.1.1包含大量的旧信息数据。因为世界上各处建筑数量非常庞大,所以建设设计中包含大量的信息,而在实际进行设计的过程中,设计人员需要借助大批量的历史类似文件,找到其中的知识点及相关经验来进行设计工作,而如果通过印象中的记忆是非常难以找到相关的资料,这种情况与安全推理特征相似,都有大量的信息资料。2.1.2未有特定的规则。建设设计因为其地域、环境等各种情况的因素,没有明确的界定,也没有明确标准的方案,这一情形就导致无法形成某个特定问题的规则,不能总结出固定的模板。同样安全推理也是需要通过隐性知识点来对相关情形做描述并得以解决,真正领域使用的知识却是较少。2.1.3不同情况较多。因为建筑的无重复性特性导致建设设计的每个方案几乎都只能运用一次,而且每一次都是需要创新,每一次都会出现许多与之前不同的情况,案例推理的系统中几乎没有相同的情况,每一次都只是有部分相似或类似的情况。2.2适应在建设设计行业中适合案例推理的情况。一般适应的情况有以下几种:(1)冷门类型。一般在设计者对于建筑类型不太熟悉,或者有建筑需求重复的情况下有新增同类型的建筑,此时会应用到案例推理方案,这种情况就必须要了解之前符合要求的设计项目的相关知识,所以必须要运用到案例推理来将旧有的方案进行学习参考。(2)特殊环境。设计者在遇到以前不曾遇到的一些有特殊环境的建设类型设计时,受新的环境影响,对于设计会带来一些前所未有的困难,此时,参照旧有的案例是非常科学的一个方法。(3)甲方有新的特殊要求。面对已经设计好的建筑方案,甲方又有了新的特殊要求,如何在方案中合适的进行调整,就有必要运用案例推理方法。

3基于案例推理的建筑方案设计流程

3.1建筑设计方案库的构成。每一次的案例设计,都是对一次设计的整体描述。为了利用案例推进的方法来对建设设计信息进行综合的管理,首先要对所有设计相关知识进行整合和归纳,建立一个规范化的知识库,这个知识库就需要包含每一次设计方案的设计属性和设计参数,而且内部还有可能再详细分为子属性的分层。全部属性结合在一起就能够形成设计方案的案例描述。一般会用到分解安全的方法,是通过对项目的整体做分析,将一个大的设计项目拆分成基本的组成部分再提出相应的项目指标。在建立了初步的设计方案库后,再慢慢地将之扩充,从设计概念、平面、立面等扩充到设计概念库、平面库、立面库等,让每一个方案库能独立进行各自的循环,可以进行自我增值自我优化,与其他方案子库互不干扰,但又可以互相配合使用,共同促进整体建设方案库的发展。3.2案例推理中的案例修正。案例修正环节是涉及特定知识最多的,目前没有普遍能够适应的策略,修正设计系统一般有设计支持的系统和自动设计的系统两种,设计支持系统主要的辅助设计人员在前期的设计,尽快提供给设计者相似的案例,然后再进行相关修正,而自动设计系统就是系统在最后自动修改。一般的修正方法会有局部搜索、记忆查询、重建与参数调整来进行置换、转化法以及基于模型修改等。因为涉及的知识结构面相对比较复杂,一般会建议人为修改和自动修改两个方法,不能仅仅只依赖自动设计系统的修正。3.3设计方案的保存。修改好后的新设计就是一个新的文件,可以考虑是否要加入案例库中作为资源保存再用于后续类似情形的问题解决参照,而这个过程通常需要更改一些关键细节以保证信息的方便寻找,可以确定问题的主要特征、问题的解决结果等关键作为索引,同时调整案例库的整体结构来做这些工作。3.4前景展望。案例推广技术在建筑设计行业中还仅仅是个开始,目前也只是对于可行性的应用方式进行了一些探讨,在往后需要发展的地方还非常多,研究需要更为深入,同时增加研究的广度,不断地改进其运行过程中的缺点与不足,提高整体质量;同时需要做好与网络信息建设的结合,利用网络大数据提高方案库的整体质量;需要建立良好的平台,提高建设方案设计的衔接。

4结语

本文运用案例推理技术对建筑方案设计流程进行相关分析,对于案例推理与建筑方案二者间的共通性来进行建设设计信息进行综合的管理,建立一个规范化的知识库对建设方案的设计做更好的支持,全力促进建设设计的高效率高创新的发展。

参考文献

[1]姚宁.基于案例推理的建筑设计求异思维方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2015.

作者:张文博

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