方案设计构思思维模式的基本概念与论述方法 2015.3.9

1、建筑设计方法论（一）课程的性质、地位与任务（一）课程的性质、地位与任务 建筑设计方法论是一门必修专业课，该课程是科学与艺术、逻辑建筑设计方法论是一门必修专业课，该课程是科学与艺术、逻辑思维与形象思维相结合的多学科创造性劳动。由于涉及领域的广阔性、思维与形象思维相结合的多学科创造性劳动。由于涉及领域的广阔性、思维方法的多样性以及参与学科的众多性，在各种人工事物的创造劳思维方法的多样性以及参与学科的众多性，在各种人工事物的创造劳动中，具有独特的地位，因而也需要有适合自身特征的方法学。动中，具有独特的地位，因而也需要有适合自身特征的方法学。“建建筑设计方法论筑设计方法论”课程旨在通过教学促进建筑学专

2、业的学生转变传统设课程旨在通过教学促进建筑学专业的学生转变传统设计观念和设计方法，将国际上及国内具有思想性及理性、科学的设计计观念和设计方法，将国际上及国内具有思想性及理性、科学的设计方法和理论，应用于实践。方法和理论，应用于实践。 本课程教学始终贯穿本课程教学始终贯穿 “广义建筑学广义建筑学”和系统设计法的理念，主要和系统设计法的理念，主要涉及三个层次的设计方法：即涉及三个层次的设计方法：即安全、效益、文化价值安全、效益、文化价值，在基于每一个，在基于每一个层次的设计方法中，主要涉及层次的设计方法中，主要涉及“绿色建筑绿色建筑”概念、概念、“高技术生态建高技术生态建筑筑”、“建筑类型学建筑类

3、型学”、“建筑模式语言建筑模式语言”、“建筑计划学建筑计划学”、“建建筑现象学筑现象学”、“建筑文化属性及其设计方法建筑文化属性及其设计方法”等主要内容。通过课堂等主要内容。通过课堂讲授和结合设计实践以及实态调研，运用讲授和结合设计实践以及实态调研，运用“开放式开放式”的教学方法，真的教学方法，真正掌握相关设计方法知识，真正了解建筑和人、环境、社会、经济等正掌握相关设计方法知识，真正了解建筑和人、环境、社会、经济等的关系，能够的关系，能够“学以致用学以致用”。 建筑设计方法论 （二）课程的基本要求（二）课程的基本要求 1.能力培养要求能力培养要求 建筑设计方法论是一门理论结合实践的高层次课程，

4、因此建筑设计方法论是一门理论结合实践的高层次课程，因此只有课堂讲授是不够的，传统的依赖课堂教学传授知识的教学只有课堂讲授是不够的，传统的依赖课堂教学传授知识的教学方法必须为启发式的智能教学方法所代替。方法必须为启发式的智能教学方法所代替。 例如，在讲授例如，在讲授“绿色建筑绿色建筑”设计方法时，鼓励学生通过结合设计方法时，鼓励学生通过结合课程设计，将所学方法实际应用，以期达到更好的效果；同时，课程设计，将所学方法实际应用，以期达到更好的效果；同时，基于讲授的科学建筑设计方法和理论，布置相应的调研课题，基于讲授的科学建筑设计方法和理论，布置相应的调研课题，在教学环节中，提倡课堂辩论、深入实际，因

5、为建筑毕竟是为在教学环节中，提倡课堂辩论、深入实际，因为建筑毕竟是为人服务的，不接触和了解实际状况，就不能真正了解建筑和人、人服务的，不接触和了解实际状况，就不能真正了解建筑和人、环境、社会、经济等的关系，走入环境、社会、经济等的关系，走入“闭门造车闭门造车”的怪圈。的怪圈。建筑设计方法论 2.课程重点及难点课程重点及难点 重点：本课程的重点主要有对设计方法体系重点：本课程的重点主要有对设计方法体系的理解与认识、对各种设计方法的理解与应用。的理解与认识、对各种设计方法的理解与应用。 难点：这门课程学时较少，而要求掌握的东难点：这门课程学时较少，而要求掌握的东西多。所以在短时间内如何有效的、高效

6、的使学西多。所以在短时间内如何有效的、高效的使学生既能掌握更多的知识，又能提高实践能力就尤生既能掌握更多的知识，又能提高实践能力就尤为重要。因此本课程的讲解采取课堂讲授与在教为重要。因此本课程的讲解采取课堂讲授与在教学环节中提倡结合专业知识完成相关作业以及课学环节中提倡结合专业知识完成相关作业以及课堂辩论、深入实际，根据自己的兴趣选择多种多堂辩论、深入实际，根据自己的兴趣选择多种多样的建筑环境进行调研，完成相应的文字作业，样的建筑环境进行调研，完成相应的文字作业，达到学习的目的。达到学习的目的。3.基本要求基本要求 要求学生已完成专业课程相关理论及设计方要求学生已完成专业课程相关理论及设计方法

7、学习，具有较为综合的专业知识水平。法学习，具有较为综合的专业知识水平。建筑设计方法论（三）本课程与其他课程的关系（三）本课程与其他课程的关系 先修课程：先修课程：建筑结构建筑结构， 建筑设计原理建筑设计原理 建筑力学建筑力学 建筑构造建筑构造 后修课程：后修课程：毕业设计毕业设计第一章 借鉴与启迪-方案构思思维模式一、方案设计构思思维模式的基本概念与论述方法一、方案设计构思思维模式的基本概念与论述方法 建筑设计的基本准则可以简洁地概括为建筑设计的基本准则可以简洁地概括为“适用、经适用、经济、美观济、美观”适用适用-功能属性功能属性美观美观-审美属性审美属性经济经济-实现预期目标的限定条件实现预

8、期目标的限定条件 在适用、美观、经济的建筑设计的基本准则基础上在适用、美观、经济的建筑设计的基本准则基础上的方案设计构思思维模式，将建筑复杂的功能属性、审的方案设计构思思维模式，将建筑复杂的功能属性、审美属性、限定条件等概括为建筑设计的约束条件。美属性、限定条件等概括为建筑设计的约束条件。社会人文环境约束社会人文环境约束 自然物质环境的约束自然物质环境的约束 建筑功能要求的约束建筑功能要求的约束 社会可提供的经济技术支持体系约束社会可提供的经济技术支持体系约束（1 1）、美学的相关知识）、美学的相关知识（2 2）、建筑史、城市建设史的相关知识）、建筑史、城市建设史的相关知识（3 3）、建筑设计

9、理论知识、城市规划原理）、建筑设计理论知识、城市规划原理（4 4）、建筑结构）、建筑结构（5 5）、建筑设备、城市系统工程规划（生命线工程）、建筑设备、城市系统工程规划（生命线工程）（6 6）、建筑物理）、建筑物理（7 7）、建筑构造）、建筑构造（8 8）、环境保护与可持续发展的相关知识）、环境保护与可持续发展的相关知识（9 9）、人文历史知识）、人文历史知识（1010）、城市道路交通的相关知识）、城市道路交通的相关知识1、建筑设计的约束条件及其与建筑设计的关系 设计方法设计方法： 一）、草图设计法一）、草图设计法 二）、定向设计法二）、定向设计法 三）、反向设计法三）、反向设计法 四）、模仿

10、设计法四）、模仿设计法 五）、仿生设计法五）、仿生设计法 六）、奇特性构思法六）、奇特性构思法2. “原创性构思创造者原创性构思创造者”与与“原创性构思应用者原创性构思应用者” 构思构思：原指做文章和艺术品是运用心思。是一种思想活动，是一种打原指做文章和艺术品是运用心思。是一种思想活动，是一种打算、概念、想象。算、概念、想象。 方案的构思：方案的构思：是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并考将客观存在各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、

11、语言、文字等方式呈现的思维过程。采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。 方案的构思方法：方案的构思方法：构思过程所采用的设计方法。构思过程所采用的设计方法。印度莲花寺印度莲花寺台湾疾病控制中心大楼设计方案台湾疾病控制中心大楼设计方案芝加哥螺旋塔芝加哥螺旋塔一）、草图设计法马上行动：用草图法构思一个台灯草图 要求：按现有的技术具有可行性分析：人 （使用对象） 物 （台灯的特点） 环境（使用的环境）A .能大致表达设计者的设计意图；能大致表达设计者的设计意图；B .对画图技术不过分强调，也可随意修改；对画图技术不过分强调，也可随意修改；C .学生可以捕捉灵感、自由发挥、不受拘束。学生可以捕

12、捉灵感、自由发挥、不受拘束。 草图的设计并不要求画的非常美观，只要能草图的设计并不要求画的非常美观，只要能勾划出设计意图就算成功。勾划出设计意图就算成功。台灯草图的设计1.葫芦壳制灯罩葫芦壳制灯罩2.节能灯泡节能灯泡3.金属可弯曲支架金属可弯曲支架4.粘上竹制笔筒粘上竹制笔筒5.大理石砚台（在底座上刻槽装入）大理石砚台（在底座上刻槽装入）6.木制底座木制底座7.大理石笔架（大理石可采用地板装潢后的边角料）大理石笔架（大理石可采用地板装潢后的边角料）案例案例1草图的设计并不要求画的非常美观，只要能勾划出设计意图就算成功。草图的设计并不要求画的非常美观，只要能勾划出设计意图就算成功。汽车没计草图汽

13、车没计草图手机设计草图手机设计草图二二) )定向设计法定向设计法 定向设计法：根据产品的不同特征和人们对它的不同要求，有的放矢的进行产品设计。 男女之分、老少之差、健残之分、以及职业、文化程度、生活习惯、生活方式、地区民族等。资料：日本第一台磁带录音机、晶体管收音机、资料：日本第一台磁带录音机、晶体管收音机、特丽珑特丽珑彩色电视彩色电视机等代表机等代表Sony的众多商品大都源于井深大先生的梦想，为今日的众多商品大都源于井深大先生的梦想，为今日Sony的成功奠定了坚实的基础。不拘泥于现有的技术、独立研究开的成功奠定了坚实的基础。不拘泥于现有的技术、独立研究开发出前所未有、发出前所未有、触动消费者

14、心弦触动消费者心弦的产品、创造全新的市场与需求的产品、创造全新的市场与需求正是正是Sony公司在公司在50年间取得巨大发展的动力原因。年间取得巨大发展的动力原因。定向设计法案例定向设计法案例1 1. . 该产品是一种为听觉受损的弱势群体所设计的报警手表，在旅馆或其他一些公众场合，发生恐慌. 震荡,火灾报警时. 它具备麦克风功能,可分析探测周围声级，震动闪光来提醒用户进行安全防护。 定向设计法案例2现代马桶的设计似乎并没有太多的为残疾人考虑，对于那些坐在轮椅上的残疾人而言，要使用坐便马桶并不是一件轻松的事情。这款马桶的设计则可以通过两侧的把手，让残疾人直接拉动把手进而从轮椅上滑到马桶上。而且水龙

15、头就设计在正前方，方便之后，可以直接洗手。 定向设计法案例3为了更好的管理好手中的卡，我们就需要一个更为有效的产品。这款磁卡管理器就可以将卡与特定的按钮对应，只需要轻推按钮，就可以很快的将磁卡取出。 三）、反向设计法 反向设计法：就是把设计者习惯的事反过来思考，从似乎是无道理中寻求道理。 案例： 我们吃菠萝通常都是将皮一点一点的削去，然后再慢慢吃掉里我们吃菠萝通常都是将皮一点一点的削去，然后再慢慢吃掉里面的瓤，但你有没有想过其实可以直接将菠萝瓤抠出来呢？面的瓤，但你有没有想过其实可以直接将菠萝瓤抠出来呢？ 产品模仿：模仿自然界动植物或已有各种美观奇特物品的形状、结构、产品模仿：模仿自然界动植物

16、或已有各种美观奇特物品的形状、结构、功能。功能。四）、模仿设计法四）、模仿设计法 对自然界各种事物，过程，现象等进行模拟，科学类比而得到新成果的对自然界各种事物，过程，现象等进行模拟，科学类比而得到新成果的方法；方法； 模拟就是异类事物间某些相似的恰当比拟，相似是各类事物间某些共模拟就是异类事物间某些相似的恰当比拟，相似是各类事物间某些共性的客观存在。性的客观存在。北极灯柱北极灯柱模仿设计法案例模仿设计法案例1模仿设计法案例模仿设计法案例2模仿设计法案例模仿设计法案例3 3模仿设计法案例模仿设计法案例3 3模仿设计法案例模仿设计法案例4模仿设计法案例模仿设计法案例5 5五）、仿生设计法五）、仿

17、生设计法 在自然界中，生物经过漫长的进化，各有其复杂的结构和在自然界中，生物经过漫长的进化，各有其复杂的结构和奇妙的功能系统。奇妙的功能系统。 仿生设计法是以自然界万事万物的仿生设计法是以自然界万事万物的“形形”、色、色”、音、音”、“功能功能”、“结构结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法用这些特征原理，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。和新的途径。 仿生法自然的仿生设计是一种重要的设计方法。建构人与仿生法自然的仿生设计是一种重要的设计方法。建构人与机器、生态自然与人造自然之间的高度

18、和谐，是仿生设计的主机器、生态自然与人造自然之间的高度和谐，是仿生设计的主要目标。要目标。 仿生设计法的分类：形态仿生仿生设计法的分类：形态仿生 结构和材料仿生结构和材料仿生 功能仿生功能仿生 形态仿生设计是对生物体的整体形态或某一部分特征进行模仿、变形、抽象形态仿生设计是对生物体的整体形态或某一部分特征进行模仿、变形、抽象等，借以达到造型的目的，这种设计方法可以消除人与机器之间的隔膜，对提高等，借以达到造型的目的，这种设计方法可以消除人与机器之间的隔膜，对提高人的工作效率、改善工作心情具有重要意义。形态从其再现事物的逼真程度和特人的工作效率、改善工作心情具有重要意义。形态从其再现事物的逼真程

19、度和特征来看，可分为具象形态和抽象形态。征来看，可分为具象形态和抽象形态。打火机打火机 形态的仿生形态的仿生 抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。此形态作用于人时，会抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。此形态作用于人时，会产生产生“心理心理”形态，这种形态，这种“心理心理”形态依据生活经验的积累，经过联想浮现于脑形态依据生活经验的积累，经过联想浮现于脑海中，那是一种虚幻的，不实的形，但是这个形经过个人主观的喜怒哀乐联想所海中，那是一种虚幻的，不实的形，但是这个形经过个人主观的喜怒哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰富，这与生理上感觉到的形大异其趣。产生的形变化多端、色彩丰富，

20、这与生理上感觉到的形大异其趣。 形态仿生形态案例形态案例形态案例形态案例利用熊的形态仿生结构和材料的仿生结构和材料的仿生 人们在人们在“仿生制造仿生制造”中不仅是师法大自然，而且是学习与借鉴他们自身内中不仅是师法大自然，而且是学习与借鉴他们自身内部的组织方式与运行模式。有的结构精巧，用材合理，符合自然的经济原则；部的组织方式与运行模式。有的结构精巧，用材合理，符合自然的经济原则；有些甚至是根据某种数理法则形成的，合乎有些甚至是根据某种数理法则形成的，合乎“以最少材料以最少材料”构成构成“最大合理空最大合理空间间”的要求。这些为人类提供了的要求。这些为人类提供了“优良设计优良设计”的典范。的典范

21、。蜂巢与散热器蜂巢与散热器有效散热有效散热 节省材料节省材料 坚固坚固结构仿生蜂窝网孔板蜂窝网孔板 蜂窝煤蜂窝煤蜂窝蜂窝蜂窝砖蜂窝砖结构仿生奥运场馆国家体育场奥运场馆国家体育场“鸟巢鸟巢” 随着仿生学的深入开展，人们不但从外形、功能去模仿生物，而且从生物奇特的结构中也得到不少启发。在“仿生制造”中不仅是模仿大自然外部结构，而且要学习与借鉴他们自身内部的组织方式与运行模式。这些为人类提供了“优良设计”的典范。 结构仿生结构仿生 豆荚的结构为人们所熟悉，设计师巧妙的将豆荚一分为二，放大比例关系，设豆荚的结构为人们所熟悉，设计师巧妙的将豆荚一分为二，放大比例关系，设计成一个可爱的果盘，形态逼真。计成

22、一个可爱的果盘，形态逼真。科学家模仿蛋白质重叠结构发明了微型机器人科学家模仿蛋白质重叠结构发明了微型机器人 菲力浦剃须刀包装袋结构仿生结构仿生结构仿生结构仿生化碟:梁山伯与祝英台.春天的到来结构仿生结构仿生连体鲨鱼装， 仿什么？ 功能原理仿生功能原理仿生蜻蜓的飞行原理蜻蜓的飞行原理直升飞机直升飞机结构仿生结构仿生新型导航仪振动陀螺仪 功能仿生 青蛙眼睛青蛙眼睛电子蛙眼电子蛙眼 人们发现，动植物的某些方面的功人们发现，动植物的某些方面的功能，实际上远远超越了人类自身在此方能，实际上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。生存在自然界中的各种面的科技成果。生存在自然界中的各种各样的动植物能在各种恶劣

23、复杂的环境各样的动植物能在各种恶劣复杂的环境中生存与运动，这是因为其运动器官和中生存与运动，这是因为其运动器官和形体与恶劣复杂环境斗争进化的结果。形体与恶劣复杂环境斗争进化的结果。植物和动物在几百万年的自然进化中，植物和动物在几百万年的自然进化中，不仅完全适应自然，而且其进化程度接不仅完全适应自然，而且其进化程度接近完美。近完美。昆虫单复眼与生物显微镜昆虫单复眼与生物显微镜 高级研究用正置生物显微镜：高级研究用正置生物显微镜： 内置内置“复眼复眼”照明，使数码成像照明，使数码成像 更为理想。更为理想。 功能仿生 色彩仿生 树叶蝶树叶蝶 陆军的陆军的“迷彩服迷彩服”六）、奇特性构思法特点：符合科

24、学性、具有原创性特点：符合科学性、具有原创性谷歌眼镜：简单的说，这是谷歌眼镜：简单的说，这是一副内置在眼镜架中的计算一副内置在眼镜架中的计算机。这副眼镜配备了半英寸机。这副眼镜配备了半英寸的显示屏，你可以用它拍摄的显示屏，你可以用它拍摄和分享照片，进行视频聊天，和分享照片，进行视频聊天，访问地图和访问地图和Web。到。到2014年，消费者就可以买到谷歌年，消费者就可以买到谷歌眼镜了。眼镜了。 奇特性构思法特点：符合科学性、具有原创性特点：符合科学性、具有原创性 法国设计师最新设法国设计师最新设计一款计一款“电子盆景电子盆景”，它的叶片由它的叶片由27块太阳块太阳能电池板构成，能够对能电池板构成，能够对手机等电子装置进行充手机等电子装置进行充电，在阳关充足的情况电，在阳关充足的情况下，下，4个小时能完成对个小时能完成对手机充电。手机充电。 马上行动小组合作：运用草图法、模仿法、仿生法等中的一种或小组合作：运用草图法、模仿法、仿生法等中的