论文部分内容阅读
[摘 要]模糊理论自创立至今已有40余年。然而它却是一个充满争议的领域，主要原因之一是人们对“模糊”这两个字的误解。一方面是对理论内涵的误解，生硬地认为模糊理论即“模糊的理论”，另一方面是对理论外延的误解，片面地认为模糊理论即“模糊控制理论”。为达到消除误解、澄清事实的目的，本文在前人工作的基础上，从模糊理论的模糊理论的产生背景与基本思想等方面出发，研究基于模糊理论的建筑景观空间优化设计，希望能为相关人员提供理论参考依据。
[关键词]模糊理论；建筑景观空间；优化设计
中图分类号：TU986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0164-01
引言：塑造环保、美观的建筑景观空间环境是各建筑设计人员的最终目标。随着环保意识和艺术审美观念的提升，立体绿化成为当前建筑景观空间设计的重点方向。“模糊化”是建筑景观空间的基本特征，可确保建筑屋顶、墙面等处的绿化同绿色景观融为一体。而传统基于视觉的建筑景观空间设计方法设计效果直观性差，用户满意度低，得到的建筑景观空间效果较差。因此，本文提出基于模糊理论的建筑景观空间优化设计方法，获取更为直观、合理的建筑景观空间，提高建筑景观的利用度和价值度。
1模糊理论的产生背景与基本思想
从20世纪40年代发展起来的经典自动控制理论和现代控制理论在许多领域中取得了辉煌的成就，但在很多工业过程控制中却难以用传统的控制技术来实现自动控制，至今仍必须由人工操作。这是因为经典控制理论主要解决线性系统的控制问题。现代控制理论可以解决多输出的问题。但它们最大的局限性是必须建立被控对象的数字模型。对于工业被控对象，其机理较复杂，多数具有多变量、非线性、大延滞和随机干扰强的特性。因此，很难建立满足要求的数学模型。另一方面，有些计算机控制系统因模型不准在控制效果上不如手动控制。有经验的操作人员和技术专家进行手动控制，就可以收到令人满意的控制效果。20世纪60年代初期，L.A.Zadeh作为控制论中很有威望的学者，他认为经典控制论过于强调精确性反而无法处理复杂的系统，正如他在1962年的文章中提到的，“在处理生物系统时，需要一种彻底不同的数学——关于模糊量的数学，该数学不能用概率分布来描述”。后来，这些思想于1965年正式形成了开创性文章——模糊集合。模糊理论就是在模糊集合理论的数学基础上建立起来的，经过数十年的发展与完善，主要包括模糊集合理论、模糊逻辑、模糊推理和模糊控制等方面内容。其基本思想可以概括为：接受模糊性现象存在的事实，而以处理概念模糊不确定的事物为其研究目标，并积极的将其严密的量化成计算机可以处理的信息，不主张用繁杂的数学分析即模型来解决模型。
2基于模糊理论的建筑景观空间优化设计
2.1建筑立体绿化模糊化形态
目前的建筑具有开放式特征，建筑景观空间不是单独呈现在某个建筑空间界面中，而是在建筑中实施整合，处于不同的建筑界面中，建筑、自然以及室内部件相互关联、渗透以及包裹，组成总体建筑景观空间。建筑景观空间大多数是综合模糊化，建筑立体绿化交互使用在不同的建筑空间内，完成建筑空间的模糊化。
2.2立体绿化模糊化的技术手段及生态性
由于科学技术的快速发展，建筑景观设计出现了较多的新措施，如通过支撑构架以及人工种植基盘对植物实施固定，塑造完整的建筑景观空间，其中含有完整的灌溉系统。新措施为建筑景观空间的模糊化状态提供了技术支撑。
2.2.1直壁容器式绿化系统
直壁容器式将植物栽种在不同的容器内，容器同地面平行，容器部署到不锈钢、钢筋混凝土等支撑架构中，构成立体建筑景观。基于容器同支撑架构受力角度的差异性，直壁容器式垂直建筑景观包括固定方式、摆放式、悬挂式以及一体式集中类型。其中的一体式集中类型在板块中部署不同的容器，将支撑面板同容器连接成一个完整的种植装置，融合多个一体式容器得到完整的建筑绿化景观墙面，并且对不同的一体式容器实施拼装可获取相应的图案。直壁容器式绿化系统内的植物呈现良好的生长趋势，该景观方式满足植物生长方向，可拥有临时建筑景观墙面绿化，完成建筑和景观的模糊化处理。
2.2.2垂直模块式绿化系统
垂直模式建筑景观空间包括绿化模块、结构系统以及浇灌系统。绿化模块能够种植绿化植物，通过结构系统部署到建筑内形成相应的建筑景观面；支撑架同种植面板以及建筑墙面相连接，通常通过耐腐蚀以及高强度的不锈钢铁框架确保景观种植面板的稳定性。绿化模块的结构方式包括容器骨架式模块、卡盆式模块、种植盒模块以及介质模块。其中的容器骨架式模块是垂直模块，能够提高建筑植物绿化的可视度。通过人工对容器中的土壤实施改良，为植物提供生长所需的养分，采用不锈钢固定骨架构成建筑绿化立面，该模块通常在小规模绿化项目中应用。介质模块不存在种植基盘，由植物生长混合粉末、椰子纤维外皮以及发泡膜等构成，平时仅需在灌溉水内融入营养液和无毒杀菌杀虫剂，可确保植物的正常生长。垂直模块式绿化植物具有较高的实用性，其垂直面能够确保植物覆盖率达到100%。模块部署鉴别能够实现总体建筑墙面以及顶棚的覆盖，确保不同空间构成同一整体，完成模糊化状态，并且也能够实施任意拼接，塑造优质的建筑景观效果。
2.3基于模糊综合评价法的建筑景观空间评价
在模糊数学的综合评价方法的基础上得出模糊综合评价法。其用模糊数学的隶属度理论将定性评价变成定量评价，把受制于各类因素的事物和对象用模糊数学的方法进行整体评判。其可把不清晰、无法量化的问题处理好，适用于处理多种不确定性的问题，有结果明了、系統性强的优点。依据建筑景观空间“创意性”的主观色彩明显的特点，采用模糊综合评价法分析满意度。在评价指标和评价因子的基础上，建立评价因子集，包括16项：[U=][个性化的标识系统和导视系统[u1，]有雕塑、涂鸦等艺术景观因素[u2，]…，视线的开阔程度[u16]]，创新阶层再对上述因子进行依次打分，评语分为五级，评语集[V=][很满意[v1，]满意[v2，]一般[v3，]不满意[v4，]很不满意[v5]]。将因子集和评语集之间构建起模糊关系，并把各类评价因子的隶属度计算出来。模糊关系矩阵[R1，][R2，][R3]即是由统一获得的因子模糊评价矢量得出，其相应的建筑景观空间类型分别为建筑出入口、步行街以及绿地广场。
结语
为了解决传统基于视觉的建筑景观空间设计方法存在设计效果直观性差以及用户满意度低的问题，提出基于模糊理论的建筑景观空间设计方法，其对建筑景观实施直壁容器式绿化系统或垂直模块式绿化系统的立体绿化模糊化形态处理，实现总体建筑墙面以及顶棚的覆盖，确保不同建筑景观空间构成同一整体，完成建筑景观空间的模糊化操作。
参考文献
[1] 孟晓惠.基于模糊理论的建筑景观空间优化设计[J].现代电子技术，2017，40（23）：64-68+72.
[2] 王立新，模糊系统与模糊控制[M].北京：清华大学出版社，2003.
[关键词]模糊理论；建筑景观空间；优化设计
中图分类号：TU986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0164-01
引言：塑造环保、美观的建筑景观空间环境是各建筑设计人员的最终目标。随着环保意识和艺术审美观念的提升，立体绿化成为当前建筑景观空间设计的重点方向。“模糊化”是建筑景观空间的基本特征，可确保建筑屋顶、墙面等处的绿化同绿色景观融为一体。而传统基于视觉的建筑景观空间设计方法设计效果直观性差，用户满意度低，得到的建筑景观空间效果较差。因此，本文提出基于模糊理论的建筑景观空间优化设计方法，获取更为直观、合理的建筑景观空间，提高建筑景观的利用度和价值度。
1模糊理论的产生背景与基本思想
从20世纪40年代发展起来的经典自动控制理论和现代控制理论在许多领域中取得了辉煌的成就，但在很多工业过程控制中却难以用传统的控制技术来实现自动控制，至今仍必须由人工操作。这是因为经典控制理论主要解决线性系统的控制问题。现代控制理论可以解决多输出的问题。但它们最大的局限性是必须建立被控对象的数字模型。对于工业被控对象，其机理较复杂，多数具有多变量、非线性、大延滞和随机干扰强的特性。因此，很难建立满足要求的数学模型。另一方面，有些计算机控制系统因模型不准在控制效果上不如手动控制。有经验的操作人员和技术专家进行手动控制，就可以收到令人满意的控制效果。20世纪60年代初期，L.A.Zadeh作为控制论中很有威望的学者，他认为经典控制论过于强调精确性反而无法处理复杂的系统，正如他在1962年的文章中提到的，“在处理生物系统时，需要一种彻底不同的数学——关于模糊量的数学，该数学不能用概率分布来描述”。后来，这些思想于1965年正式形成了开创性文章——模糊集合。模糊理论就是在模糊集合理论的数学基础上建立起来的，经过数十年的发展与完善，主要包括模糊集合理论、模糊逻辑、模糊推理和模糊控制等方面内容。其基本思想可以概括为：接受模糊性现象存在的事实，而以处理概念模糊不确定的事物为其研究目标，并积极的将其严密的量化成计算机可以处理的信息，不主张用繁杂的数学分析即模型来解决模型。
2基于模糊理论的建筑景观空间优化设计
2.1建筑立体绿化模糊化形态
目前的建筑具有开放式特征，建筑景观空间不是单独呈现在某个建筑空间界面中，而是在建筑中实施整合，处于不同的建筑界面中，建筑、自然以及室内部件相互关联、渗透以及包裹，组成总体建筑景观空间。建筑景观空间大多数是综合模糊化，建筑立体绿化交互使用在不同的建筑空间内，完成建筑空间的模糊化。
2.2立体绿化模糊化的技术手段及生态性
由于科学技术的快速发展，建筑景观设计出现了较多的新措施，如通过支撑构架以及人工种植基盘对植物实施固定，塑造完整的建筑景观空间，其中含有完整的灌溉系统。新措施为建筑景观空间的模糊化状态提供了技术支撑。
2.2.1直壁容器式绿化系统
直壁容器式将植物栽种在不同的容器内，容器同地面平行，容器部署到不锈钢、钢筋混凝土等支撑架构中，构成立体建筑景观。基于容器同支撑架构受力角度的差异性，直壁容器式垂直建筑景观包括固定方式、摆放式、悬挂式以及一体式集中类型。其中的一体式集中类型在板块中部署不同的容器，将支撑面板同容器连接成一个完整的种植装置，融合多个一体式容器得到完整的建筑绿化景观墙面，并且对不同的一体式容器实施拼装可获取相应的图案。直壁容器式绿化系统内的植物呈现良好的生长趋势，该景观方式满足植物生长方向，可拥有临时建筑景观墙面绿化，完成建筑和景观的模糊化处理。
2.2.2垂直模块式绿化系统
垂直模式建筑景观空间包括绿化模块、结构系统以及浇灌系统。绿化模块能够种植绿化植物，通过结构系统部署到建筑内形成相应的建筑景观面；支撑架同种植面板以及建筑墙面相连接，通常通过耐腐蚀以及高强度的不锈钢铁框架确保景观种植面板的稳定性。绿化模块的结构方式包括容器骨架式模块、卡盆式模块、种植盒模块以及介质模块。其中的容器骨架式模块是垂直模块，能够提高建筑植物绿化的可视度。通过人工对容器中的土壤实施改良，为植物提供生长所需的养分，采用不锈钢固定骨架构成建筑绿化立面，该模块通常在小规模绿化项目中应用。介质模块不存在种植基盘，由植物生长混合粉末、椰子纤维外皮以及发泡膜等构成，平时仅需在灌溉水内融入营养液和无毒杀菌杀虫剂，可确保植物的正常生长。垂直模块式绿化植物具有较高的实用性，其垂直面能够确保植物覆盖率达到100%。模块部署鉴别能够实现总体建筑墙面以及顶棚的覆盖，确保不同空间构成同一整体，完成模糊化状态，并且也能够实施任意拼接，塑造优质的建筑景观效果。
2.3基于模糊综合评价法的建筑景观空间评价
在模糊数学的综合评价方法的基础上得出模糊综合评价法。其用模糊数学的隶属度理论将定性评价变成定量评价，把受制于各类因素的事物和对象用模糊数学的方法进行整体评判。其可把不清晰、无法量化的问题处理好，适用于处理多种不确定性的问题，有结果明了、系統性强的优点。依据建筑景观空间“创意性”的主观色彩明显的特点，采用模糊综合评价法分析满意度。在评价指标和评价因子的基础上，建立评价因子集，包括16项：[U=][个性化的标识系统和导视系统[u1，]有雕塑、涂鸦等艺术景观因素[u2，]…，视线的开阔程度[u16]]，创新阶层再对上述因子进行依次打分，评语分为五级，评语集[V=][很满意[v1，]满意[v2，]一般[v3，]不满意[v4，]很不满意[v5]]。将因子集和评语集之间构建起模糊关系，并把各类评价因子的隶属度计算出来。模糊关系矩阵[R1，][R2，][R3]即是由统一获得的因子模糊评价矢量得出，其相应的建筑景观空间类型分别为建筑出入口、步行街以及绿地广场。
结语
为了解决传统基于视觉的建筑景观空间设计方法存在设计效果直观性差以及用户满意度低的问题，提出基于模糊理论的建筑景观空间设计方法，其对建筑景观实施直壁容器式绿化系统或垂直模块式绿化系统的立体绿化模糊化形态处理，实现总体建筑墙面以及顶棚的覆盖，确保不同建筑景观空间构成同一整体，完成建筑景观空间的模糊化操作。
参考文献
[1] 孟晓惠.基于模糊理论的建筑景观空间优化设计[J].现代电子技术，2017，40（23）：64-68+72.
[2] 王立新，模糊系统与模糊控制[M].北京：清华大学出版社，2003.