1.建筑设计的意义
设计的种类有很多，举凡建筑、工业、室内、商业、产品、都市等等设计，都牵涉到设计的行为。可说是使人造事物发生改变的程序被描绘成一系列的事件（王锦堂，1988）。设计被许多人比喻为解迷的过程（黄衍明，1990），设计有无限多的解答，因此同一个设计案给不同的人做就有不同的结果，这是设计的一个特性，但是设计应该是一个有限范围的解答空间，条件的严苛与否关系着解答空间的范围。业主、周遭环境、用途性能、社会风俗等等都可以造成不同的设计条件。条件的最多与最少甚至可以让设计案有最多与最少的结果发生。设计的条件与解答空间呈现一个反比的情况（黄衍明，1990）。表1为各文献有关设计的描述。
方法（method）一词，查其语源，含有「在……之后」（meta）「之道」（hodos）。所以有人直接解释为「过程」的意思。故也关系到「程序」的处理问题，而程序的进行是以科学化的「条列技术」为手段，所以，方法代表的是一种「解决问题的演译系统」。方法的运算必须包含输入数值与推想，并进行解答的寻找，其中需有「经验」的支持才得以进行程序。
而「设计方法」是对设计行为及设计过程及所动用的工具作「事先」的描述或「事后」的记录。在设计事件中「设计」一词指涉的事件较为完整，所以设计方法在指涉上较偏重于过程，程序的意涵而较不偏重工具的意涵。（杨裕富，1998）
设计行为是一种综合性的过程，也是整个建筑生产中最为艰巨的一部份。从设计需求和设计条件开始分析，确立设计准则 （criteria），制定程序（Program），构思意念（idea），收集数据（data），机能分析（analysis），设计原型（Prototype），细部发展 （development）到获得解答（solution）定案为止。每一个步骤都是一项独立的环路（1oop）。马卡氏 （Thomas A. Markus）称之为「设计的形态学」（the design morphology）；这一连串的设计过程都被称为「设计程序」。虽然，在设计分析、准则、程序、意念、原型及发展的每一个独立的环路过程里，都是一种连续的「决定顺序」（decision sequence），带领我们进入各种「作业研究」（operation research），「管理作业」（management）和其他的设计领域。但是，从设计的开始以至解答的完成为止的一系列设计过程，所指的都是一种系统性的关系事件。缺少任何一个步骤，都会严重的影响到设计的质量，使设计全盘失败。
严格来说或是狭义的说，现代建筑设计的过程是一套有明确设计流程、合乎社会科学、人类需求、环境价值以及技术的合理化过程。Walter Gropius于1953年所著「新建筑与Bauhaus」一书中就采用「合理化」一词解释。Louis Justment在「生活建筑」（Living Architecture）一书中亦强调「适合」（fitness）的观念，譬如，建筑必须适合于时间和空间，应该适合于建筑的目的选定是当的工法与技术材料。所以被认为现代建筑应该以「秩序」、「适合」、「简洁」等三个因素为主题的建筑设计才被称为「合理的建筑」。
从合理性的观点来看，设计者是一个「玻璃箱」（glass-box）（明箱），从外来情报的输入之后，它在箱里的进行过程很明白的被人们所知道，有条有理，交待清楚，完全可以解释。有一定程序或法则可循。例如，系统工程设计法，从工程科学向度思考建筑物设计，包括使用性质、结构系统与空间模矩、构造及材料特性、工程效益等因素作为设计准则执行；现代建筑运动中倡导的建筑设计程序，即类似利用此种方法求得一高度机能效率的平面模式；还有利用案例型态模拟法（类型法），藉由某些特定案例而加以沿用或应用，从理念、形式风格到内部空间组织结构，这是一个合理的途径，合乎科学的逻辑，也是今天的设计价值观里被强调的一个重点。从控制的观点来看，设计者是一个「自我编组系统」（self-organizing system），能够自己编组设计快捷方式或方法，跨越已知的设计方法之境界。并且，最直接地导入设计理论的实质效用，使我们在评断实用的设计方法上，迈上另一个更高的评估层次。
图1：「黑箱」(black-box)（暗箱）作业方式
图2： 「玻璃箱」(glass-box)（明箱）
从广义的方面来说，我认为举凡创作性的思考、实作行为都是一种设计行为的展现情况。从创造性的观点来看，设计者是一个「黑箱」（black-box）（暗箱）作业方式，从这个黑箱的过程裹，将许多神秘的构想创造出来。从一个输入（in-put），可以得到一个输出（out-put），但是，在箱里进行的过程是什么，则一无所知。是一种神秘不可诉说或传授的设计方案产生过程与方法。『知其然但难知其所以然』这种方法似乎将建筑设计方案生产视为近乎某种艺术品的创作，因为艺术创作常来自不可捉摸的灵感或感性，故亦谓之为一种黑箱作业（林季芸，2001）。典型的案例，像建筑大师柯布的廊香教堂，西班牙建筑师高第（A．Gaudi）的巴特娄公寓与米拉（Mila）公寓等，这些设计杰作令人感觉玄奥难解其所以然，从细部到整体充满了神秘与感性，其设计方法自是难以言传。
2.建筑设计的方法
2-1明箱法与设计
根据J.C.Jones一书所言，明箱方法有以下解释：
明箱方法不外乎有下列学术犯畴的应用：1.型态学；2.系统工程；3.效能规范与部分解答；4.价值分析。
这些范畴所共通的方法不外是分析、综合、评估三个步骤。于各阶段作业完成后移入下一阶段，有回输（Feedback）。但一般而言，是以连续的直线作业为原则。人类的思考过程并不一定限于这种模式，常常是先找出解决方案后再找理由而加以分析。形态学的手法有时不一定是意识的。
1）形态分析．（morphological analysis）
本法乃由Dr. Friz Zwicky和Dr. Myron S，Allen两人所发展，乃属于组织分析法。一旦组织经过分析后，则使用「强力组合」 （forced relationship）」术即可产生无数的概念。通常用表列出问题的独立的可变因素，加以划分，在每项因素之下，来思构概念。若每一问题有 10项因素，此 10项因素互相关连即可产生1千种以上之组合或特殊观念，由Norris（1963）加以拓展应用。
（2）系统工程
系统有二个面，即系统分析（system analysis）过程及系统产生（system generation）过程。
系统分析（system analysis）：空间乃人类行动所必需的特有组织，结合其间关系的要因乃为机能。于是，依此要因探讨人类与空间之关系，使此一探讨过程有系统之特性，依法则性以阐明部分间之关系或其结合之方法，即为「分析过程」。
系统产生（system generation）：依分析过程中所阐明的法则性或数据所组构的目标去接近的过程，即为「系统产生」。具不同特性的复合单位，按一定之法则性组成一个全体之过程称为「合成过程」。
系统工程乃适用二种过程中任一过程的基础技术，然而对空间解析上，尚不是一个完备的应用技术。模式语言（Pattern language）可能是对人类空间的解析问题提示了新的可能性，它或可补助系统工程之缺欠，。
系统工程乃以工程途径，谋求系统的解答的方法，依 H．H． Good与 R．E．Mycohr的定义：「综合许多复杂的专门学域，组构成一合理的系统的学问」即为系统工程。在本质上，是以广泛的利用既已存在的各专门基础理论为前提。
系统工程中包含的范畴很多，应用于方法论者大致有下列各种：
1）结合原则：复杂之现象或构造得予分解，分解后依阐明之机能关系，按法则性得以还原。分解之部分按层次可为单位，部分，或次体系，要素。
人类操作之能力以二次元空间最为有利，于是所有事务可按二次元的方法加以变换。单位与组合的关系，普通使用矩阵（matrix），温图解（venn-diagram）及树形图（dendro-gram）。
2）解析频路（analytical channel）
今按有关建筑之因素略对解析加以说明于后：
位相解析---考虑空间为一回路（circuit）时则有目的空间，装置空间，运送空间。
情报解析---信息之传播，如邮递、电讯。
作用因子解析---如空间领域之限定设施。
结合因子解析---空间与空间之连接，如开口、闸口等设施。
存在解析---空间系统之认识，外部空间、内部空间。
构造解析---构成系统的系统，如线型系统、分支系统、回输系统等。
3）计划理论：组构系统之计划程序的一般方法即依流程图（ flow chart）网组（network）等的PERT（计划评核术（Program evaluation and review technique））或CPM（critical path method）来进行。
PERT是由美国海军部为了发展飞弹潜艇计划，自1956年开始研究而获致之成果，主要的系以时间为对象来控制工作的进度，同时利用网组图来使各种资源（人、物、金钱、其它）的配置成为一有系统的程序PERT大致可分为三个步骤，即计划（ planning），时程（scheduling）及追查（follow-up）（或control）。
CPM系由E．Kelley，与M．R．Walker为中心的研究团体，于 1957年为工作计划与安排发展而成的，除对「时间」的控制外，尚涉及「成本」问题。
4）作业研究（operation research）：简称之为OR。最初由英国所倡导，适用于对特定体系的运用以及作业特性等之状况的预测。依 C.W. Churchman， R.L. Ackoff，E.L. Arnoff称：「对科学的方法或手法以及用作体系的运用，并可提供最佳的解答」。具体言之，不外应用Monte Carlo法，等候理论，线型规划，优化等，依或然率原理组构成模型，依仿真（simulation）来推测最佳行动之决定。
5）自动控制原理（cybernetics）：由N.Wiener所倡导。本质上乃为传达 （communication）与控制理论，由主要的回输概念而达成。回输乃为自己修正的传达回路，即系统中由输出再变为输入之还元回路。
（3）效能规范（Performance specification）与部份解答
效能规范即将各因素的相互作用变换为 「效能规范」（至少对各相互作用应有一份规范）。效能规范对效能定义之记述，无法直接成为设计的要求（譬如 「仪表应让管理员在座位上看到」，并非指仪表应离开地面 1.6m高）。另外，规范中尚需注明效能之容许限界，如形状、材料，或有关设计之叙述。总之，问题与解答（设计案）应完全分开。完成之效能规范，应经主持人之核对与处理，加上寻求解答所必要的一切数据及对解答作评估之准则。
对解答应尽可能寻求更多的「构想」，依 「形态分析表」对效能规范的各个项目作解答，即寻求部份解答。此项解答必须依相互的「两立性」加以核验 （依相关矩阵及作业研究）。按效能规范其重要性之顺序加以判断，最重要之效能规范设置于树枝图（参阅图2-）之最顶端，按先后顺序对各规范之部份解答顺树枝的方向作两立性的比较。
小结：明箱法的设计流程重视在效率与明了的设计程序上，在整个作业流程方面呈现出规则性，在这样的设计行为操作下，可以让学生的思绪清晰，了解每一个步骤应有的进度，在目前的设计教学多采用这样的程序让学生操作，因为这样的操作方式是目前最被认同也是通性的设计方法。
2-2暗箱法与设计
暗箱方法则有以下方法与技术，可协助创造性思考行为：
1.Osborn的脑激荡术；2.Gordon的联想法；3.Breadbent的创造术；4.De Bono的水平思考法。
实际上，并非是一定要用那一个方法，而是按状况情形，任何方法均可使用，同时亦可组合使用。今对上列各方法叙述于后：
（1）脑激荡法（brain storming）
脑激荡术乃由Dr. A. Osborn所发起。意指各人运用其脑力，作创造性的思考，务使意念之产生激荡澎湃，如暴风雨之骤至，以求对某一问题的解答。其方法乃集一部份人员（通常为12人）针对某一问题提出意见，在短时间（30分钟）内收集创造意念。Osborn为此一集会规定四条原则，即：
（1）禁止批判
（2）可自由变换方向
（3）要求大量意见
（4）要求组合改善
是一种收集集体创意的方法，其特色是注重创意的「量」而不注重 「质」，注重 「想象力」之发挥，而不注重 「判断力」，打破先入为主的成见。在没有批评束缚的自由环境下使每个应邀的人的脑力均能处于活泼灵敏的状态，而能发挥最高的想象力。
例如 「如何渡过某一河流」，利用脑激荡术所收集的意见有：乘汽球、乘汽船、架桥、挖河底隧道、加盖、填埋、蒸发河水…等。
其次，在集体的「思考」中，每个人的意见刺激了其他人的思路，藉由相互刺激产生思考上的连锁反应，启发彼此间的联想与发明，使意见的「量」能在短时间内获得加倍的效果。参予人员由年龄、性别、个性、生活背景不同的人所组成的话，效果将更大。所有意见均加以纪录，会后，尽可能交与未参加脑激荡术之另一组人员藉第二次集会加以评估、检查，以期获得理想的意见。
本方法若要求某一组人员对旧问题提出意见之情况时，则不尽理想，乃本法之缺点。
（2）联想法（synectics）
本法乃由哈佛大学创造研究小组 （Invention Research Group）在 W.J.J. Gordon教授之指导下所导出之方法，故亦称为高登法。本方法乃为诱发适当的心理状态以促进创造活动。全部为默想活动，与脑激荡术相反。但与脑激荡术相同的地方是集体活动，不得对个人的提议加以批评，对每个参予者之创造行为具较大的刺激作用。
本法中包括二个特征，即 「分析（异质驯化）」及「创造综合」（驯质异化）。特征一：提出问题时，动员参予者的所有智识，对不明了之各点加以分析使其明朗化；特征二：即改变立场以发现不同的观点。此二面含有比喻的性格，即
（1）个人模拟（Personal analogy）
（2）直接模拟（direct analogy）
（3）象征模拟（symbolic analogy）
个人类此：以设计者本人为设计对象。譬如设计人自己就是一个结构梁时，作用于本身的应力如何？支承部应取何种形式？
图4： 创造的心理状态示意图
直接模拟：将设计对象或问题与其他范畴，如艺术、科学、技术等已知之事实加以比较检讨。例如Brunel曾从事水中工程，当时曾观察木虫将木材掏空而形成管，于是乃发明沉箱工法。
象征模拟：设计人依象征的个性来描述，对问题从它的本质上来考虑新的意义。譬如讨论会中讨论及火炎的处理问题，则提出疑问 「火炎在本质上是何种状态？」于是结论成为 「假想的墙壁」。依此对可能的解答开拓了完全新的方向。
（3）创造术（creativity technic）
创造术乃由G.H. Broadbent所提倡。他对于创造行为提出了简单的模式，他认为输入的刺激常与变化的基本模式在作比较，即在检讨其反应的状况。他认为想象力丰富的设计师，在自己的模式之中，生来即有融通（flexible）之能力或直接组构之模式，并有更改之能力，此项能力（如语言或视觉的模式）与特定的材料有关。
为促发创造能力，他提案使用核对表 （check list），相互作用术及连想法。
核对表：依Osborn主要包括的项目有：试作他用，试加调整，试加修正，试加扩大，试加缩小，试加更换，试加从新排列，试加证明，试加组合等。
关于「试加从新排列」可作更进一步的考虑：如交换构件如何？是否有其他的模式，有其他的连接顺序吗？有其他的安排吗？试更换原因与结果！变更步调如何？变更时程如何？等等……。依 Gregory，则列有：经济，理解，实际技术，技术扩张（向极限推进将如何？温度升高或降低？压力升高或降低？浓度升高或降低？不纯度升高或降低？），异种的接合，倾向的推察，新基准等的机能项目。
相互作用术：刺激创造的连想的另一技术乃为利用相互作用图表，最简单之形式即纵轴列一组因素，横轴列另一组因素，在图表上检讨纵横轴间各种可能的相互关系而行连想。
亦可使用（属性）核对表，或利用形态分析以及强力组合术。
属性核对表（attribute-listing）：乃由R. P. Crawford所倡导。对设计之对象，按其物理的属性来作表。设某一设计对象为一螺丝起子，其属性将为木柄，钢轴，轴端起子口等三部份列为纵轴；各部的变化，依属性按系统列为横轴，逐一检讨推考。
强力组合术（forced relationship）：乃由C. Whiting所倡导，即不按属性而对全体对象所具有之关系加以探讨，尤其看重在毫不相关的事物、产品或观念，而系发展其间新的关联以促发新观念。如使桌子与灯炮发生关联，可能导出用玻璃来做桌子的新观念。
（4）水平思考法（Lateral thinking）
水平思考法系由 Edward de Bono所提倡，他称之为新思考法 （new thinking：the use of lateral thinking in the generation of new ideas），利用水平思考「以产生新概念」为副题。他所以用Lateral一语是与vertical作对比的使用，而不用 horizontal的用意是表示事务三次元之「侧面」之意。
Bono认为人们的思维途径都是向一个方向进行，此方向包括论理的、分析的，Bono称之为「垂直思考」。他以在地上挖洞做比喻，垂直思考是在同一地点挖洞，越挖越深，对于旁侧的事物从无了解。「水平思考」则是在不同的地点再挖一个洞来观察，依旁侧的途径来探求新的方法以构思新的概念。换言之，垂直思考的人是冷静地面对事实，然后经过固定的思考检讨，而采取步骤；水平思考的人却站在另外一个角度来看事实，而寻求全然不同的路经。换言之，水平思考是离开固定的规范，而向若干不同的规范去移动探索。但水平思考并不能取代垂直思考，它可用来补救垂直思考的不足。
水平思考有四个原则：
（1）发现控制人类的概念
（2）寻求不同的见解
（3）摆脱垂直思考的控制
（4）利用偶然机会产生新构想
小结：
暗箱法对设计的主要贡献在于创作方面，暗箱可视为创作理念的思考方式，脑力激荡亦是一种创造，以暗箱的方式可以设计出有创意性、原创性的设计案，提出有别于以往的方案，是暗箱最大的价值。但如模拟的暗箱法，模拟的作用如：以物类物、以物类型（Shape），这种暗箱方式的创作就像中文文法中的拟人法的意义，模拟有时是有迹可寻的暗箱，不若创造术般的自由思考方式。这种模拟让建筑设计可运用题材变宽广，甚至可以达成某些义涵的指向，如像船的建筑物建筑在渔港内，所以模拟有许多的象征意义可以衍生，而模拟的对象也可更多样化。
3.结论
建筑设计的意义上，因应时代的不同，产生了不同设计观念，其中当然包含了很多时代性价值的产物，但是其基本的创作原理与义涵是绝对不变的；建筑设计必定包含原始需求与最后的结果的呈现，最大的不同是在整个设计过程的进化方式。
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发表于 2012-2-7 14:24:44
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