[發明專利]一種基于衍生式設計的復合功能建筑平面自動生成方法

在審

• 申請號: 202011573257.8
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112487544A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 王吉辰;尹武先;黃禮良;宋揚;宋芳芳;丁慧超;陳秀星;姚稼澍
• 申請（專利權）人: 同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06Q50/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

本發明涉及一種基于衍生式設計的復合功能建筑平面自動生成方法，包括以下步驟：S1：根據設計限制條件獲取條件數據；S2：根據條件數據生成基礎網格；S3：根據條件數據和基礎網格獲取功能分區信息；S4：根據條件數據和功能分區信息，獲取功能分區信息中各分區單元內的房間排布信息；S5：根據功能分區信息和房間排布信息獲取總平面各要素布局；S6：輸出設計結果。與現有技術相比，本發明能夠充分結合運算、繪圖的限制進行復雜功能建筑平面的設計生成，有效提高復合功能建筑平面設計的效率，降低人工成本，提高設計的合理性和效果。

技術領域

本發明涉及建筑工程技術領域，尤其是涉及一種基于衍生式設計的復合功能建筑平面自動生成方法。

背景技術

建筑空間布局問題的主要矛盾是解決場地條件、功能關系、面積指標及規范等復合限制條件。長期以來通過人力解決該問題會面臨計算緩慢、條件遺漏、勞動反復的弊端。自20世紀60年代，計算機技術開始應用于建筑設計領域，計算機輔助設計從設計表達工具逐步發展為建筑生成方法。上世紀70年代以來，利用計算機來解決空間問題開始被廣泛探討。

現有技術中，中國專利CN202010170345.7公開了一種建筑設計方法、裝置、系統及存儲介質和中國專利CN201910736365.3公開了一種基于計算機邏輯算法自動生成建筑設計方案的方法及操作平臺，均提到了解決該問題的相關流程。但現有技術的問題在于，當功能復合時，功能之間的拓撲關系是設計的重要依據之一，忽略其關系的復雜性往往會導致生成結果的合理性不足。亦有大量研究以功能拓撲關系作為主要依據生成平面，如郭梓峰的功能拓撲關系限定下的建筑生成方法(2017)，Merrell(2010)、Nauata(2020)應用機器學習技術學習包括拓撲關系在內的特征生成住宅平面。其問題在于，僅以房間之間的拓撲關系為依據生成平面，其功能房間數量是有限的，一是由于清晰地設置所有功能房間之間的關系過程過于繁瑣，二是計算過程可能存在指數爆炸現象，三是生成結果可能過于細碎缺乏組織性。在現有技術中，實現結果較好的都是住宅等功能組織較為簡單的類型。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于衍生式設計的復合功能建筑平面自動生成方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于衍生式設計的復合功能建筑平面自動生成方法，包括以下步驟：

S1：根據設計限制條件獲取條件數據；

S2：根據條件數據生成基礎網格；

S3：根據條件數據和基礎網格獲取功能分區信息；

S4：根據條件數據和功能分區信息，獲取功能分區信息中各分區單元內的房間排布信息；

S5：根據功能分區信息和房間排布信息獲取總平面各要素布局；

S6：輸出設計結果。

優選地，所述的S2的具體步驟包括：

S21：根據條件數據中的面積指標和建筑紅線獲取最優網格的格線間距和角度；

S22：在建筑紅線范圍內生成基礎網格。

優選地，所述的S3的具體步驟包括：

S31：根據條件數據中的組織形式和面積指標獲取分區單元的面積及長寬尺寸；

S32：根據條件數據中的功能關系、環境信息和設計規范生成分區單元在基礎網格中的定位，得到基于基礎網格的功能分區。

優選地，所述的S31的具體步驟包括：

S311：根據面積指標計算各分區單元的使用面積之和；

S312：根據分區單元的組織形式對應的空間使用系數計算各分區單元的總面積；