室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)能力提升探究

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［摘要］建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是一套完整的設(shè)計(jì)———施工———裝修預(yù)決算的系統(tǒng)工程，是對每位畢業(yè)生三年學(xué)業(yè)水平和實(shí)踐成果、專業(yè)知識和創(chuàng)新能力的綜合檢驗(yàn)。教師在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，既要肯定學(xué)生思路新穎、操作性強(qiáng)的優(yōu)秀作品，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又要發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的共性問題，深入思考其原因所在，使以后的教學(xué)思路更清晰，設(shè)計(jì)方向更集中，教學(xué)的針對性和實(shí)效性更強(qiáng)。

［關(guān)鍵詞］建筑室內(nèi)設(shè)計(jì);畢業(yè)設(shè)計(jì);項(xiàng)目素材庫;審圖專家系統(tǒng)

室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是師生教學(xué)活動綜合能力的整體反映。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，既檢驗(yàn)了畢業(yè)生三年的學(xué)業(yè)水平和實(shí)踐成果、專業(yè)知識及實(shí)踐能力，又是教師教學(xué)水平的檢驗(yàn)和反饋，是教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)與市場密切聯(lián)系的試金石。

一、畢業(yè)設(shè)計(jì)流程

畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生以個人或小組的形式在限定時間內(nèi)完成一整套建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，選題形式多樣，例如居住空間、辦公空間、娛樂空間、餐飲休閑空間、酒店空間、商業(yè)空間、建筑漫游等。但是一整套室內(nèi)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求非常高，標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)，需要學(xué)生在三到六個月的時間內(nèi)加班加點(diǎn)才有可能完成。從下面學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)工作流程圖中可以看到，每位同學(xué)或每個小組需要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、開題—設(shè)計(jì)施工圖繪制—SketchUp(草圖大師)模型建?！?DSMAX模型建模效果圖、出圖—實(shí)體模型搭建—畢業(yè)設(shè)計(jì)展板設(shè)計(jì)制作—畢業(yè)設(shè)計(jì)PPT設(shè)計(jì)制作—答辯—查看教師評定成績等八項(xiàng)主要工作才算完成(圖1)。

二、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題問題分析

在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程中，開題以及施工圖設(shè)計(jì)是其中難度最大的部分。因?yàn)殚_題論證是決定畢業(yè)設(shè)計(jì)能否順利完成的第一個階段，如果題目選擇不當(dāng)，學(xué)生對該項(xiàng)目了解不夠深入和透徹，就會出現(xiàn)越做越難的情況。而指導(dǎo)教師劃定的題目大多都是較為空泛的約定，比如甲教師發(fā)布的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為餐飲空間設(shè)計(jì)項(xiàng)目，乙教師發(fā)布的是展廳空間設(shè)計(jì)項(xiàng)目，丙教師發(fā)布的是居住空間(別墅)設(shè)計(jì)項(xiàng)目?；谝陨戏N種因素，有可能使學(xué)生前期開題出現(xiàn)三大問題:

(一)項(xiàng)目選題不當(dāng)

大部分學(xué)生沒有從自身的綜合能力出發(fā)，而是在現(xiàn)有命題中選擇了一個不太切合自己實(shí)際的題目。這樣的命題往往不夠完整，缺少人文環(huán)境和具體信息，增加了學(xué)生向下推進(jìn)的難度。相對而言，畢業(yè)生缺乏實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，所選項(xiàng)目往往并不像他認(rèn)為的那樣簡單，在后續(xù)階段遇到困難后，就有可能草草借鑒一套圖紙應(yīng)付，甚至有個別別學(xué)生套用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)圖紙，這嚴(yán)重偏離了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和意義。

(二)項(xiàng)目缺乏真實(shí)感和操作性

由于部分學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和設(shè)計(jì)感知能力沒有達(dá)到專業(yè)水平，查找資料、素材來源單一，主題感缺失，真實(shí)性縮水，在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)用素材階段，綜合運(yùn)用專業(yè)知識的能力不足。指導(dǎo)教師可以通過多種方法提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的真實(shí)性、實(shí)踐性，來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者一開始的意圖目標(biāo)［1］。

(三)時間因素

高職院校建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的時間安排，客觀上沒有本科生那么充裕，主觀上也沒有學(xué)生想象的那么自由。由于高職院校學(xué)制一般為2+1或25+0.5，學(xué)生在校學(xué)習(xí)兩年或兩年半時間，畢業(yè)設(shè)計(jì)大多穿插于大二下學(xué)期或者大三上學(xué)期的多門課程學(xué)習(xí)之中。一般有三至六個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程，對學(xué)生是個很大的考驗(yàn)，教師在指導(dǎo)過程中也深感時間不足，這也成為畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個痛點(diǎn)。

三、項(xiàng)目素材庫建設(shè)

為解決上述問題，根據(jù)專業(yè)實(shí)際，建立本院系建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目素材庫是一個有力抓手。這個項(xiàng)目素材庫包括立項(xiàng)庫和素材庫兩個部分(圖2)。

(一)建設(shè)立項(xiàng)庫

立項(xiàng)庫由教師收集的項(xiàng)目庫和企業(yè)合作項(xiàng)目的資源庫兩個部分組成。一是建立由專業(yè)教師收集的項(xiàng)目庫。這些項(xiàng)目庫可以是教師平時教學(xué)中積累和收集的實(shí)踐類項(xiàng)目，亦或是從其他專業(yè)機(jī)構(gòu)收集的真實(shí)性案例及相關(guān)素材。這樣的案例項(xiàng)目庫，提供給學(xué)生作為畢業(yè)選題、資料素材，讓學(xué)生利用項(xiàng)目庫快速的確定畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，方便其設(shè)計(jì)素材的選取。這樣做的好處，一方面提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)的真實(shí)性，另一方面也縮短了學(xué)生查找素材的時間。基于此，指導(dǎo)教師也會有較為充裕的時間對學(xué)生進(jìn)行每周一到兩次的畢業(yè)指導(dǎo)。二是建立企業(yè)合作項(xiàng)目資源庫。對企業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行篩選，根據(jù)難易程度、風(fēng)格種類進(jìn)行劃分歸納，收集起來創(chuàng)建項(xiàng)目資料庫并不斷更新。

(二)建設(shè)素材庫

素材庫收集有各種設(shè)計(jì)風(fēng)格、設(shè)計(jì)色彩、軟裝、SU模型、3D模型，以及各種家具配件廠商和配件等系列素材。這些素材在項(xiàng)目素材庫中都具備關(guān)鍵字搜索的功能。用建立項(xiàng)目素材庫的方式來緩解學(xué)生知識能力等方面的不足，以此引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生在設(shè)計(jì)畢業(yè)中多見、多識、能用、會變等多方面能力的提高?；诿嫦?qū)ο蟮捻?xiàng)目素材庫，應(yīng)該具有存儲和管理以及搜索之功能。它的建設(shè)難度在于數(shù)據(jù)采集以及對象視圖的建立。

四、審圖專家系統(tǒng)

畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的建筑施工圖是其中最重要的模塊，它支撐著畢業(yè)設(shè)計(jì)后續(xù)模型的建立。每位畢業(yè)生必須完成包括平面圖、立面圖、剖面圖、大樣節(jié)點(diǎn)圖等20－50張不等的施工圖，來支撐自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。指導(dǎo)教師對學(xué)生的施工圖進(jìn)行審圖和修訂，實(shí)施過程中主要存在以下難點(diǎn)。

(一)指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)多

根據(jù)慣例，每位指導(dǎo)教師要指導(dǎo)十名左右的學(xué)生，而對每個學(xué)生施工圖的審核指導(dǎo)都需要經(jīng)過十多次到幾十次不等才能基本達(dá)到施工圖的標(biāo)準(zhǔn)。由于學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時間緊任務(wù)重，指導(dǎo)教師還要承擔(dān)其他班級正常的教學(xué)任務(wù)，學(xué)生也會有其他課程的學(xué)習(xí)，師生之間經(jīng)常會出現(xiàn)顧此而失彼的尷尬狀況。但如果教師每周只對三至四名同學(xué)的施工圖進(jìn)行審核并給予指導(dǎo)修改，就很可能會耽誤另一部分學(xué)生的任務(wù)完成。

(二)讀圖識圖困難

施工圖的信息是依靠人的大腦對設(shè)計(jì)圖紙信息進(jìn)行解讀，利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和以往經(jīng)驗(yàn)對圖紙完成審查，并不能及時準(zhǔn)確地將每個點(diǎn)、線、面具體代表的是墻、柱，還是管線，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，往往需要測量或6者計(jì)算才能實(shí)現(xiàn)。從圖紙上不能直觀的看出空間性約束、距離性約束、方向性約束和拓?fù)湫约s束，需要建立一套完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析，這樣在后續(xù)的建立模型階段就不會產(chǎn)生系列問題，而導(dǎo)致學(xué)生返工修改施工圖的情況。

(三)建立和完善審圖專家系統(tǒng)

通過建立以施工圖繪制規(guī)則為基準(zhǔn)的專家系統(tǒng)為研究目標(biāo)，集成室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)信息的數(shù)據(jù)庫模型，使所有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可讀取、識別和編譯的邏輯字符，依靠計(jì)算機(jī)程序讀取模型數(shù)據(jù)信息，并融入建筑設(shè)計(jì)規(guī)則和專家經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)人工智能審圖，就可以解決在施工圖審圖時遇到的問題(圖3)。使用人工智能的專家系統(tǒng)，審核學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中，施工圖內(nèi)容是否有邏輯錯誤、圖層錯誤、標(biāo)注錯誤等約束項(xiàng)，可以過濾錯誤，讓學(xué)生先行對施工圖紙中的錯誤進(jìn)行修改后再交由指導(dǎo)教師審核，協(xié)助教師審核較為低級的設(shè)計(jì)錯誤，讓教師把指導(dǎo)重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)程序等主要問題的修改上，使審圖工作更加高效準(zhǔn)確，這將極大的縮短學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時一審、二審、三審的時間，提高施工圖繪制效率。利用人工智能輔助建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究基于BIM系統(tǒng)的專家系統(tǒng)的創(chuàng)建。因在BIM系統(tǒng)中，可以結(jié)合三維模型信息對施工圖的規(guī)范條件進(jìn)行系統(tǒng)分類，對圖形中距離性約束范式、方向性約束范式和拓?fù)湫约s束范式等空間約束范式進(jìn)行分析整理，并建立相應(yīng)的專家系統(tǒng)知識庫。這個專家系統(tǒng)知識庫應(yīng)具備良好的性質(zhì)，比如無冗余、信息完整、能夠分類整理等。研究建立由計(jì)算機(jī)自動審查建筑施工圖是否符合國家規(guī)范、行業(yè)條例和實(shí)際工程條件等約束條件的審圖軟件［2］。

(四)審圖專家系統(tǒng)框架構(gòu)建

對建筑工程結(jié)構(gòu)施工圖輔助審查人工智能中的基礎(chǔ)部分，進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)研究，主要從以下四個方面進(jìn)行(圖4)。一是知識庫分類規(guī)則的創(chuàng)建。滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)施工圖審核中的基本項(xiàng)目，使其能夠符合國家規(guī)范、行業(yè)條例;審核制圖中是否存在明顯的邏輯錯誤、圖層錯誤、標(biāo)注錯誤，以及水電暖的管線錯誤等，逐步完善知識庫，就能部分解決上述審驗(yàn)問題。二是基于BIM的生成器的建立。包括施工圖范式的整理修訂，以及對范式進(jìn)行分析和歸納。三是對專家系統(tǒng)的審圖規(guī)則進(jìn)行整理并規(guī)定。主要采用正向推理法和反向推理法，其區(qū)別和推理與要達(dá)到的目標(biāo)有關(guān)。四是模型信息的獲取。包括對象高效過濾技術(shù)，對象的幾何信息獲取技術(shù)。

五、結(jié)語

到目前為止，本系統(tǒng)已經(jīng)完成了開題立項(xiàng)項(xiàng)目庫的建立，并用于學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目開題。下一步，將加快基于BIM的施工圖合規(guī)性自動審查原型系統(tǒng)開發(fā)，為施工圖審查信息交付成果的驗(yàn)證提供支撐，提高信息交付成果的正確性、協(xié)調(diào)性和一致性。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對每位畢業(yè)生三年學(xué)業(yè)水平和實(shí)踐成果、專業(yè)知識和創(chuàng)新能力的綜合檢驗(yàn)。希望通過參與此項(xiàng)任務(wù)的指導(dǎo)教師的共同努力，建立相關(guān)軟硬件設(shè)施，完善相關(guān)制度，使建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)思路更加清晰，設(shè)計(jì)方向更加集中，同時，能進(jìn)一步擴(kuò)大系部的辦學(xué)影響和聲譽(yù)，服務(wù)企業(yè)，為學(xué)院創(chuàng)建國家級“雙高”院校做出應(yīng)有的努力。

［參考文獻(xiàn)］

［1］楊廣榮．高職高專藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探討———以室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)為例［J］．教育教學(xué)論壇，2013，(25):190－193．

［2］江姣．常用基礎(chǔ)類型施工圖審查過程數(shù)字化的研究［D］．武漢:武漢理工大學(xué)，2014．

作者:黃成華 單位:蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)與傳媒系