案例推理建筑方案設(shè)計流程研究

時間:2022-03-25 11:28:13

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案例推理建筑方案設(shè)計流程研究

摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也在不斷地發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)等高科技的出現(xiàn)改變了人們生活與工作的方式,設(shè)計工作者在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)后不管是工作流程還是設(shè)計方式都有著非常大的改變,文章從案例推理的角度對建筑方案設(shè)計流程做相關(guān)的論述。

關(guān)鍵詞:案例推理;建筑方案;設(shè)計流程

1案例推理的簡介

1.1案例推理的概念。案例推理簡單地講,就是通過尋找原有的與之相似的歷史解決方案,利用已有的經(jīng)驗(yàn)或者已知結(jié)果中的特定知識來應(yīng)用到現(xiàn)在的新問題中,并解決新的問題。1.2工作原理?,F(xiàn)實(shí)生活中的人們處理問題總是會用以前的經(jīng)驗(yàn)和知識來處理問題,這種經(jīng)驗(yàn)是后天學(xué)習(xí)的,案例推理就是利用這種思想,統(tǒng)計以前出現(xiàn)的具體實(shí)例,通過分析現(xiàn)有問題,在以往的實(shí)例中找出類似的案例,從而求解當(dāng)前問題。CBR的成立條件有兩個:(1)對于輸入相同或者相近時,輸出總是一致或者接近一致;(2)案例不是特殊的,是普遍的,會重復(fù)出現(xiàn)。案例推理的優(yōu)點(diǎn)是解決某個領(lǐng)域中的問題時,并不需要對應(yīng)領(lǐng)域的全部知識,只需要收集問題的案例,建立案例庫。案例檢索、案例匹配、案例調(diào)整、案例學(xué)習(xí)是CBR的幾個必然步驟:(1)檢索:從建立的案例庫中找出一個或者多個和當(dāng)前待解案例最相近的實(shí)例;(2)匹配:使用以前相似案例解來解決當(dāng)前待解問題;(3)調(diào)整:假設(shè)案例庫中沒有和當(dāng)前待解問題相同和類似的案例,需要對案例進(jìn)行調(diào)整找到求解途徑;(4)學(xué)習(xí):把新案例加入案例庫中,供以后求解使用。1.3案例推理的優(yōu)勢特點(diǎn)。案例推理和其他系統(tǒng)比較,有以下優(yōu)點(diǎn):(1)CBR解決問題時不要求具有對待解的全部領(lǐng)域的知識,需要的是以前的具體案例集合。這個優(yōu)點(diǎn)也是案例推理被廣泛關(guān)注的原因,它降低了解決問題的門檻。(2)案例數(shù)量可以一直增加,當(dāng)然應(yīng)該定期地清理冗余案例,隨著案例的增多,求解的效率和精度都會得到提高。當(dāng)然即使案例庫中案例較少時系統(tǒng)也可以正常進(jìn)行。(3)案例推理以具體案例的方式呈現(xiàn)給使用者,這樣更容易理解。(4)增加解的可靠性。當(dāng)在某個領(lǐng)域中知識不算完備或者是剛進(jìn)入某個行業(yè)不久,所具有的規(guī)則性和判斷性是不足的,在解決具體問題時所得到的解可能不夠精確。但是如果采用案例準(zhǔn)理解法,由于案例是以往真實(shí)的事件,甚至是一些專家做出的經(jīng)典案例,這樣推導(dǎo)出的結(jié)果可能更加精確。

2基于案例推理的設(shè)計流程與建設(shè)設(shè)計流程

2.1二者的共通性。2.1.1包含大量的舊信息數(shù)據(jù)。因?yàn)槭澜缟细魈幗ㄖ?shù)量非常龐大,所以建設(shè)設(shè)計中包含大量的信息,而在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要借助大批量的歷史類似文件,找到其中的知識點(diǎn)及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計工作,而如果通過印象中的記憶是非常難以找到相關(guān)的資料,這種情況與安全推理特征相似,都有大量的信息資料。2.1.2未有特定的規(guī)則。建設(shè)設(shè)計因?yàn)槠涞赜?、環(huán)境等各種情況的因素,沒有明確的界定,也沒有明確標(biāo)準(zhǔn)的方案,這一情形就導(dǎo)致無法形成某個特定問題的規(guī)則,不能總結(jié)出固定的模板。同樣安全推理也是需要通過隱性知識點(diǎn)來對相關(guān)情形做描述并得以解決,真正領(lǐng)域使用的知識卻是較少。2.1.3不同情況較多。因?yàn)榻ㄖ臒o重復(fù)性特性導(dǎo)致建設(shè)設(shè)計的每個方案幾乎都只能運(yùn)用一次,而且每一次都是需要創(chuàng)新,每一次都會出現(xiàn)許多與之前不同的情況,案例推理的系統(tǒng)中幾乎沒有相同的情況,每一次都只是有部分相似或類似的情況。2.2適應(yīng)在建設(shè)設(shè)計行業(yè)中適合案例推理的情況。一般適應(yīng)的情況有以下幾種:(1)冷門類型。一般在設(shè)計者對于建筑類型不太熟悉,或者有建筑需求重復(fù)的情況下有新增同類型的建筑,此時會應(yīng)用到案例推理方案,這種情況就必須要了解之前符合要求的設(shè)計項(xiàng)目的相關(guān)知識,所以必須要運(yùn)用到案例推理來將舊有的方案進(jìn)行學(xué)習(xí)參考。(2)特殊環(huán)境。設(shè)計者在遇到以前不曾遇到的一些有特殊環(huán)境的建設(shè)類型設(shè)計時,受新的環(huán)境影響,對于設(shè)計會帶來一些前所未有的困難,此時,參照舊有的案例是非??茖W(xué)的一個方法。(3)甲方有新的特殊要求。面對已經(jīng)設(shè)計好的建筑方案,甲方又有了新的特殊要求,如何在方案中合適的進(jìn)行調(diào)整,就有必要運(yùn)用案例推理方法。

3基于案例推理的建筑方案設(shè)計流程

3.1建筑設(shè)計方案庫的構(gòu)成。每一次的案例設(shè)計,都是對一次設(shè)計的整體描述。為了利用案例推進(jìn)的方法來對建設(shè)設(shè)計信息進(jìn)行綜合的管理,首先要對所有設(shè)計相關(guān)知識進(jìn)行整合和歸納,建立一個規(guī)范化的知識庫,這個知識庫就需要包含每一次設(shè)計方案的設(shè)計屬性和設(shè)計參數(shù),而且內(nèi)部還有可能再詳細(xì)分為子屬性的分層。全部屬性結(jié)合在一起就能夠形成設(shè)計方案的案例描述。一般會用到分解安全的方法,是通過對項(xiàng)目的整體做分析,將一個大的設(shè)計項(xiàng)目拆分成基本的組成部分再提出相應(yīng)的項(xiàng)目指標(biāo)。在建立了初步的設(shè)計方案庫后,再慢慢地將之?dāng)U充,從設(shè)計概念、平面、立面等擴(kuò)充到設(shè)計概念庫、平面庫、立面庫等,讓每一個方案庫能獨(dú)立進(jìn)行各自的循環(huán),可以進(jìn)行自我增值自我優(yōu)化,與其他方案子庫互不干擾,但又可以互相配合使用,共同促進(jìn)整體建設(shè)方案庫的發(fā)展。3.2案例推理中的案例修正。案例修正環(huán)節(jié)是涉及特定知識最多的,目前沒有普遍能夠適應(yīng)的策略,修正設(shè)計系統(tǒng)一般有設(shè)計支持的系統(tǒng)和自動設(shè)計的系統(tǒng)兩種,設(shè)計支持系統(tǒng)主要的輔助設(shè)計人員在前期的設(shè)計,盡快提供給設(shè)計者相似的案例,然后再進(jìn)行相關(guān)修正,而自動設(shè)計系統(tǒng)就是系統(tǒng)在最后自動修改。一般的修正方法會有局部搜索、記憶查詢、重建與參數(shù)調(diào)整來進(jìn)行置換、轉(zhuǎn)化法以及基于模型修改等。因?yàn)樯婕暗闹R結(jié)構(gòu)面相對比較復(fù)雜,一般會建議人為修改和自動修改兩個方法,不能僅僅只依賴自動設(shè)計系統(tǒng)的修正。3.3設(shè)計方案的保存。修改好后的新設(shè)計就是一個新的文件,可以考慮是否要加入案例庫中作為資源保存再用于后續(xù)類似情形的問題解決參照,而這個過程通常需要更改一些關(guān)鍵細(xì)節(jié)以保證信息的方便尋找,可以確定問題的主要特征、問題的解決結(jié)果等關(guān)鍵作為索引,同時調(diào)整案例庫的整體結(jié)構(gòu)來做這些工作。3.4前景展望。案例推廣技術(shù)在建筑設(shè)計行業(yè)中還僅僅是個開始,目前也只是對于可行性的應(yīng)用方式進(jìn)行了一些探討,在往后需要發(fā)展的地方還非常多,研究需要更為深入,同時增加研究的廣度,不斷地改進(jìn)其運(yùn)行過程中的缺點(diǎn)與不足,提高整體質(zhì)量;同時需要做好與網(wǎng)絡(luò)信息建設(shè)的結(jié)合,利用網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)提高方案庫的整體質(zhì)量;需要建立良好的平臺,提高建設(shè)方案設(shè)計的銜接。

4結(jié)語

本文運(yùn)用案例推理技術(shù)對建筑方案設(shè)計流程進(jìn)行相關(guān)分析,對于案例推理與建筑方案二者間的共通性來進(jìn)行建設(shè)設(shè)計信息進(jìn)行綜合的管理,建立一個規(guī)范化的知識庫對建設(shè)方案的設(shè)計做更好的支持,全力促進(jìn)建設(shè)設(shè)計的高效率高創(chuàng)新的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]姚寧.基于案例推理的建筑設(shè)計求異思維方法研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2015.

作者:張文博