1、暖通设计的思维创新摘要:四大专业之一（建筑、结构、电气、暖通）的暖通空调设计对于整个建筑来说 是十分重要的，暖通空调的设计要符合相关节能设计、新材料及相关的设计标准，利用新能源、新知识、新思维、新方法，结合创新思维，使它最终能够满足实际的需要又可以发挥它最大的使用价值。本文就暖通设计的逆向、传导思维模式，基于对事物的发散性、可拓性、相互性、蕴涵性的科学认识，提出了理性的设计方法和逻辑的设计程序，并进行了初步的浅谈和付诸实践的方法。 关键词：设计;思维;创新 中图分类号：TU96+2 文献标识码：A 引 言 暖通设计进入日新月异的时代，新技术、新结构、新工艺的广泛应用，新思想、新理念正在改变着人
2、们的空间观念和工作模式。创造有中国特色的暖通设计，暖通设计应自觉吸收地域文化技术，处理好时代精神与弘传统暖通设计的关系，寻求传统文化与现代生活的结合点，创造有拟时代品位的暖通作品，暖通设计与可拓学、创新学、思维科学相交叉，以可拓学提出的菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式的这四种创新思维模式为核心，可以研究其在暖通设计创新中的应用，逐步形成基于可拓学的暖通设计创新的理论与方法。可拓学的性质、特点和长处，恰恰是暖通设计领域长期以来一直缺少的东西和不足之处。暖通设计领域在城市、建筑、室内、景观等诸方面的设计及建设过程中，会遇到一些看似不相容的矛盾问题。如：历史文化名城的保护与发展
3、，城市建设与可持续发展等。 一、在暖通设计领域中的思维研究 可拓学进行创新的可能性，我们认为，在暖通设计领域中应用可拓学进行建筑策划与暖通设计的理论研究、实践、教育，虽然有一定的难度、有许多工作要做，下面仅就几个方面介绍一点可拓学在暖通设计领域进行应用的尝试。我国建筑设计理论研究领域业已形成的一个新学术领域。在可拓策划中：提出将菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式这四种创新思维模式。就是给暖通设计创新思维与方法的研究带来了新的理论和方法，带来了新的形式化的模型描述工具。菱形思维模式是一种先发散、后收敛的思维方式，它包括了发散性思维和收敛性思维两个阶段。将这两个阶段看作是创新思
4、维的第一阶段和第二阶段。完全符合人们对暖通设计思维过程、特点的定性认识。这对于暖通设计创新教育和建筑设计创新实践无疑是十分有益的。逆向思维模式， “逆向思维是有意识地从常规思维的反方向去思考问题的思维方式，是从反面去思想 ，它改变了人们从正面去探索问题的习惯。应用逆向思维，往往可以获得较大的创新效益。 ” 共轭模式：“任何事物都有虚实、软硬、潜显、负正四对共轭部，而且事物的共轭部在一定条件下可以相互转化。对事物的分析采用共轭的办法，不但可以全面认识事物，而且可以利用相互转化性去寻找出解决问题的途径。实际上，在暖通设计中会经常遇到各种各样的设计任务，擅长的或不擅长的、有经验的或没经验的、有能力完
5、成或没有能力完成的等等；也会遇到各种各样的设计条件，有利的或不利的、潜在的或显在的、直接的或间接的等等。这就需要设计人员用共轭分析，解决设计中的实际问题。传导思维模式，丁渭造皇城的思维就是利用了传导思维模式，而且是多级传导，形成传导的“回环线路” ，北宋时，宋真宗派大臣丁渭主持修复被大火烧毁的皇城，他所面临的是工程浩大、时间紧急、没有建材、交通不便、运输困难等巨大的困难和一系列的矛盾。他在实地考察的基础上，提出的总体施工组织方案是：就地取土烧砖；就地获得运输线；就地工地垃圾填渠。获得了较好的效果。 二、在暖通设计实践的应用 暖通策划工作的成果一般以设计概念图、功能关系图、空间组织图、交通流线图
6、表、往来频度示意图等图示思维的方式来体现。另一方面，在暖通计划学中由于引进了概率与数理统计等数学方法，使暖通学科在数学应用的道路上迈进了一大步。现在常用的暖通设计方法，是在长期的暖通设计实践中总结出来的，一般靠自然语言解释和看图说话。如果能够运用可拓学进行分析、评价、构思，相信会得到更好的建筑策划与设计。这给暖通学科带来了新的学术生长点。从实质上说，暖通设计方案就是设计师的产品，其顾客就是建筑的使用者和欣赏者。 首先确定暖通设计的功能特征，包括使用功能特征和精神功能特征。 “可拓学的理论和方法可以使暖通设计师掌握一种理性的设计方法与思考指向。 “可拓学基于对事物的发散性、可拓性、相互性、蕴涵性
7、、共轭性的科学认识，提出发散树、分合链、相关网、蕴涵系、共轭对等理性的设计方法和逻辑的设计程序，为创意的生成指出了向内、向外或平行的开拓思考方向。” 三、暖通设计理论研究 将可拓学与暖通设计方法相交叉，针对暖通设计方法进行可拓学研究。研究在暖通设计中的应用方法。研究可拓变换理论在暖通设计中的应用方法。将可拓学、创新学、思维科学、建筑学相交叉，以菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式为核心，研究其在暖通设计创新中的应用。逐步形成基于可拓学的暖通设计的理论与方法。四、与相关学科的应用 运用可拓学对暖通设计设计所涉及的条件、矛盾问题和非矛盾问题、各种相互关系进行形式化的表达，可以对设
8、计思维过程作形式化推导，帮助设计师师选择创新思维的方向，形成具有创意的暖通计划与设计。 由此形成的“可拓暖通策划方法”和“可拓暖通设计方法”具有可传达性和可模拟性。基元理论将事物及其相互关系用物元、事元、关系元及其复合元等概念来进行形式化的模型描述，使之可以既定性化又定量化，“可以建立数据库，可应用计算机识别、运算、生成结果，可以生成出乎意料的、数量较多的新颖方案，使人们选择、发展，同时大大提高设计方案的生成效率，也能保证相应的暖通设计水准。 ”可拓学在暖通设计教育方面的应用研究 ，将可拓学与暖通设计来结合，我们认为可拓学将给暖通教育带来一场教学形式语言方面的革命，由以往的“自然语言+图式语言
9、”转变为“自然语言+图式语言+可拓模式语言” 。具体说来，可拓变换、可拓推理、可拓分析、可拓评价等方法的应用，可以使暖通设计分析、暖通设计评价、暖通设计思维、暖通设计创新增添一种更加科学的、形式化的表达工具，弥补传统暖通设计教育的不足 五、结 语 应用四种可拓思维模式（菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式。 ） ，将四种可拓思维模式应用于暖通设计实践，非常有助于暖通设计创新的思维和实践。可以说没有一种是始于可拓学，但却是可拓学对其进行了较为深入的研究和总结，对于暖通策划与设计的理论与方法研究；对于可拓学的计算机暖通辅助设计的研究；对于可拓学的暖通设计教育理论与方法研究。在暖通设计领域应用可拓学的目的只有一个：运用可拓学的理论和方法，利用可拓分析和可拓模型描述和解决暖通设计中的矛盾问题，实现暖通设计创新。为市民提供舒适的环境。
