模糊决策理论背景下的建筑策划方法学研究

This research program integrates the disciplines of architecture and mathmatics.It analyzes the ambiguity within the study subject and object during the process of architectural programming by introducing the perspective of Fuzzy Epistemology, and proposed a theoretical framework for the architectural programming methodology based on the Fuzzy Decision. As an early stage of architectural design, architectural programming seeks to make decisions based on a myriad of uncertainty and ambiguity, thus gets prepared for the subsequent design phase. The traditional analytical methods from the mathatical statistics are merely effective with a limitd range. Fuzzy Decision emerges as an branch of Fuzzy mathmatics, which generate just decades.It is based on fuzzy logic, using fuzzy set and membership function to measure fuzzy feature attribute, then making decision. Fuzzy Decision is an quantitative research method.It apply to architectural programming for composite buildings, which have many fuzzy information and fuzzy elements. By changing the tradition evaluation method that heavily relied on the experts and positivism and by challenging the logic of the duality, the result of the research will improve the effectiveness of decision making during the architectural programmming, and thus make the process of programming and designing more rational.

本研究项目是建筑学与数学科学领域交叉研究项目。通过引入模糊认识论的研究视角，分析建筑策划过程中客观对象与策划主体存在的模糊性。基于以上问题，提出运用模糊决策的建筑策划方法学理论框架。作为建筑设计前期阶段的建筑策划环节，需要在大量不确定条件和模糊要素中展开决策，从而为建筑设计做好准备，这个过程利用传统的数理逻辑和分析工具，效果和适用范围十分有限。模糊决策作为刚刚兴起几十年的模糊数学领域的一个研究分支，是建立在模糊逻辑的基础上，运用模糊集及其隶属函数来衡量模糊要素属性，进行决策的一种定量研究方法。模糊决策方法就是针对存在大量模糊信息和模糊要素的综合复杂的大型建筑策划的一种决策方法。 本研究成果将大大改善建筑策划环节的决策有效性，改变了建筑设计过程中依靠专家评价及实证研究为主的评价方法，打破了传统二值逻辑下进行决策的方法局限，从而提高策划与设计的科学理性程度。

本研究的原始出发点是将建筑策划抽象为一个完整的决策过程，以决策科学的行动准则分析建筑策划中的建筑学问题。建筑策划具备建筑学固有特征，是包含了自然科学的逻辑严谨与人文科学的艺术创新的复杂系统。传统决策理论聚焦于解决确定性问题、精确性问题和可以简单化的决策问题。随着整个科学体系的发展，决策理论也逐渐向不确定性问题、随机性问题、模糊性问题和复杂性问题深入探索。为了解决建筑策划决策过程中涉及的决策要素带有模糊性的问题，尝试引入模糊决策方法。从认识论和方法论的层面，阐述了模糊数学与传统集合论的区别：否定排中律、建立隶属函数和隶属度对模糊对象进行描述和度量的理论基础。明确了建筑学问题中“亦此亦彼”现象和模糊性判断语言在建筑策划决策中的操作方法，解决了模糊性决策要素在建筑策划决策中没有决策标准的问题。本研究选取政府主导投资建设项目的建筑策划作为方法应用的载体，充分分析了政府主导投资建设项目具有的限价设计特点和社会公共产品属性，以此为基础探讨政府主导投资建设项目的建筑策划是复杂决策体统，从方法论和技术层面进行复杂决策的系统综合分析，定义建筑策划复杂决策系统中“准则”、“属性”和“目标”三个核心概念。依据政府主导投资建设项目的建筑策划决策特点，构建“公共决策”、“管理决策”与“技术决策”共同协作发挥作用的决策系统。本研究采用跨学科的研究方法——模糊决策理论作为新型工具融入建筑策划决策体系。尝试利用模糊决策方法优势解决建筑策划决策的传统难题，将文化因子、社会因子、美学因子、行为与空间感知等常用模糊性语言描述和难以找到衡量标准的决策要素正式纳入建筑策划决策范围，并避免了运用精确性方法解决模糊性问题的弊端。选取模糊多准则群决策作为对应方法和工具，指出操作中的三个核心环节分别是决策群体模糊偏好测量、模糊多属性群决策和模糊多目标群决策等，并分别提供应用案例。