借力AI新工具,开拓建筑新路径

近年来数字技术的发展获得了长足的进展,尤其是AI技术的发展,可谓日新月异。其对建筑学、城乡规划学和风景园林等学科未来发展的影响,虽有萌芽,而其最终影响会大到什么程度,仍然扑朔迷离,是会触及学科筋骨,形成新的学科研究和创新范式,还是会在原学科基础上锦上添花,为以上学科提供强大的设计辅助工具,目前尚未可知。

人工智能辅助“新中式”设计的工程方法

一、人工智能应用于“新中式”设计的前景与难点人工智能(AI)的引入为“新中式”设计提供了一个全新的发展平台,它可以帮助设计师更精准地了解市场需求和消费者偏好,在创作过程中实现更加丰富和多元的文化表达。通过建立关于中华传统文化的知识图谱和基因库,AI可以为设计师提供数据驱动的洞察力,使得设计决策更加科学和精确。“新中式”在AI的加持下,能够在保持文化特色的同时,吸收和融合其他文化元素,创造出具有国际视野的设计语言。

TSP问题求解在电气设计过程中的应用

通过介绍求解旅行商问题(TSP)的特点,论述采用启发式算法中的最近邻点算法、交叉迂回优化算法的原理和计算方法,提出TSP问题高质量求解的思路,并实现基于AutoLISP编程开发技术在AutoCAD平台上计算机自动生成最优布线功能,可提高工程技术人员的设计效率。

基于BIM技术的重庆传统木构民居围护结构节能改造研究——以杨家槽传统民居为例

传统民居的保护更新,需要在保证传统风貌的前提下,提高民居的室内舒适性,实现民居的可持续利用。围护结构的节能改造是目前发展的重点,而BIM技术的利用能高效地辅助节能改造的模拟计算。以重庆市渝北区杨家槽传统民居为对象,在实地调研的基础上,通过BIM技术对民居围护结构的能耗情况进行数字化模拟,解析重庆传统木构民居围护结构的气密性低、保温隔热性能差等现存问题,并针对问题设计实验模拟改造方案。通过模拟改造结果对比,结合传统民居修缮技术,提出适宜的围护结构节能改造措施。最终结果显示,通过在屋面设置防水保温构造,墙体内侧增加外保温层,增大窗墙比,以及设置双层窗形式,能显著提高围护结构的气密性与保温隔热性能,增进民居居住环境舒适度,为BIM技术在传统民居建筑的应用提供一定参考。

BIM技术在建筑设计中的应用研究

随着科学技术不断发展,数字化已成为促进产业升级的新型驱动力。BIM信息模型作为工程领域的信息载体,在建筑行业中发挥了重要作用。阐述BIM技术在项目前期、方案设计、初步设计、施工图设计、工程计量、造价控制、施工图出图与数字化交付阶段的应用研究,分析BIM技术推动建筑设计的数字化发展路线,以提升企业数字化设计竞争力。

BIM技术在建筑工程设计阶段的应用研究——以某图书馆建设项目为例

随着信息技术的持续发展,建筑信息模型BIM技术在建筑行业的应用日益普及。通过对BIM技术在建筑工程设计阶段的应用进行研究,探讨了其在设计效率、冲突检测、协作与沟通以及可视化展示等方面的优势。

从分析到设计生成——人工智能作为一种设计方法

建筑学科可以使用人工智能学习系统来帮助扩展受限的空间设计,旨在探讨如何在建筑环境中实现与人工智能的结合。通过相关理论介绍与案例研究,对人工智能作为设计方法的底层逻辑、学习机制、算法模型、拓展运用等方面进行尽可能系统的梳理和介绍。以深度学习为代表的人工神经网络提供能够从给定数据集中提取信息的设计能力和方法,处理复杂的特征关系。归纳了深度神经网络的特征,及其对建筑设计方法自身发展的影响,结合具体案例对不同算法模型在设计过程中的运用进行了较为详细的介绍,强调人工智能的价值在于真正应和了设计思维的“复杂的逻辑性”特征。

基于FAHP方法的智能建造微专业课程设置研究

将智能建造人才培养需求和微专业建设优势有机结合,基于模糊层次分析法(FAHP)提出了智能建造微专业课程设置的模型方法。首先,分析智能建造微专业培养目标与毕业要求,建立智能建造微专业课程库;进而根据对应学校的培养目标和专业基础,运用FAHP计算拟设课程与学校培养目标和专业基础的耦合匹配度,从中优选出匹配度较高的课程,确定学校智能建造微专业的课程群。对武汉理工大学智能建造微专业课程设置进行实证分析,计算结果表明:该方法能有效优选出与学校办学优势适配的工程物联网与智慧工地、工程智能监测与运维等课程,有利于增强微专业课程设置的科学性,实现特色培养目标。

基于BIM+B/S的水库工程数字化展示平台的构建

针对水库工程在初步设计阶段仍以二维图纸作为成果交付,缺少对工程整体情况、投资估算等关键信息直观展示的问题,将BIM数字信息建模、BIM数据文件优化处理、B/S前后端分离、跨平台访问等技术应用于新建岔河水库工程,建立岔河水库枢纽BIM模型,创建实现平台功能的数据文件并构建岔河水库枢纽工程数字化展示平台。研究结果表明:构建的岔河水库工程数字化展示平台可以高效、流畅、跨平台地在电脑端和手机端,向参建各方展示待建枢纽工程的基本情况和地理位置,建筑物三维信息模型,单体工程的施工模拟动画,以及枢纽工程投资估算关键信息。研究结果深化BIM技术应用程度,可为其他水利工程信息化提供重要参考和借鉴价值。

弹性网壳杆件网格找形及曲率优化设计研究

对传统弹性网壳划分等边网格的圆规法进行改进,提出基于参考曲面UV参数结构的网壳等边网格划分方法;提高了杆件网格生成运算效率和应对复杂曲面的适应性性。同时,在基于物理模拟进行杆件曲率过程中,通过参考曲面和等边网格的迭代生成与优化,有效控制模拟产生的网格形变误差。在此基础上对几种常用弹性网壳材料的结构有限元分析,得出经过曲率优化的弹性网壳结构性能具有显著提升,为后续弹性网壳的建造提供更高的自由度和可行性。

长距离引调水工程建设期BIM技术应用研究

针对长距离引调水工程建设期线路长、现场监管难、参与方多、沟通难等问题,以滇中引水工程建设期为例,根据项目特点及管理要求,建立BIM标准体系,创建建设期BIM模型,实现BIM协同,进行施工模拟及可视化交底。应用BIM技术实现电子沙盘及虚拟漫游,并通过BIM模型将建设期数据整合挂接至“智慧滇中引水”建设管理信息系统,融合GIS技术,进行工程建设辅助管理及文明施工监管,从而对安全质量、投资控制、进度管控、施工形象、现场监控等工程建设期核心内容,进行协同监测及管控并实现可视化图表展示,落实工程建设期的标准化和规范化管理,为BIM技术在长距离引调水工程的应用提供参考。

Autolisp在总图设计中的探索与应用

罗列了现阶段总图设计中存在的简单且重复性高的问题(包括标注道路纵坡、统计图形面积、统计路缘石长度、一键布置方格网等),对CAD二次开发的相关知识进行学习,选定以Autolisp为研究对象,了解其语言逻辑并进行实践,最终形成解决方案。

基于生成式AI的人工智能在建筑设计中的应用探究

近两年间人工智能(AI)相关技术逐步由顶端智能产业下放,走进越来越多诸如建筑等传统行业中。把握住与新型技术相结合的机会是建筑设计领域一种可探索的道路。文章将以生成式AI为例,从应用领域、应用模式、方案生成等视角,探究人工智能在建筑方案设计领域可以为建筑师提供的参考和帮助,并提出其中的缺陷与局限性,为今后人工智能在建筑设计领域更加深入、系统地应用提供参考。

建筑数字化设计与建造研究综述

我国正处在全球数字化设计的浪潮之中,随着扎哈·哈迪德事务所、蓝天组、UN-studio等世界先锋建筑设计事务所在中国设计实践的“落地”,数字化建筑设计越来越受到关注和追捧。文章从国内、外两个方面做出与建筑数字化相关理论、实践和应用的研究综述。对建筑设计中所涉及的数字化技术进行综述,并对相关技术在建筑设计中的详细作用进行解析,旨在为数字化设计在建筑设计中的应用起到助推作用。

几何拓扑与数智建造“林盘云眼”成都大邑乡村邻里中心设计

成都市大邑县的“林盘云眼”乡村邻里中心作为山体、林盘的延续,和周边乡村地景融为一体,无疑在当地文脉与在地性的延续上具有代表性。建筑以计算几何的拓扑形态作为找形手段,以在地材料的数字建构作为场地分析的延伸,以建筑智能建造技术为实现手段,在数智时代,力求诠释乡村建筑对传统与现代、自然与人文、乡土与科技的意义反馈,探索乡村本土的数智发展的新思路。

基于人工智能和大数据技术的新型自动故障检测器设计

经过系统化分析,人工智能技术和大数据技术的应用,可以促进建筑行业能源消耗量的降低。为了达到降低能耗的目标,核心在于通过分析、检测能源应用情况,借助智能化算法模型对数据进行分析,从而识别存在的异常情况并做出有针对性的处理。以楼宇管理系统(building management system,BMS)为基础,发挥神经网络和大数据技术功能优势,提出一种故障检测器设计方案,并通过试验分析,确定该检测器具备实用性和准确性,可以高效识别分析故障。

建筑设计工具的发展和前瞻

ChatGPT的横空出世,让人们感受到AI技术对现实世界的深刻影响和变革,新技术让不少传统职业遭遇巨大冲击,却也给世界带来新的发展机遇。基于建筑设计工具的历次演变历史,探明各类工具的分工与作用,分析现有信息化建筑设计工具的局限性,分享Midjourney在建筑设计领域的最新探索,并前瞻性地提出未来几类可能出现的可高度替代建筑师过程类工作的AI建筑设计工具,供同行供参考。

数字孪生建造——探索信息时代数字建造的新范式

数字孪生建造融合了新一代信息技术和数字建造技术,实现了数字模型与物理建造交互共融的需求,是促进建筑产业升级的重要推手。文章总结了数字孪生建造的起源、内涵和优势,分析了国内外的学术研究现状和发展趋势,并通过代表性案例介绍了数字孪生建造的方法和关键技术。最后以近年来笔者团队进行的两个建造实践为例,具体阐述了数字孪生建造虚实交互的运行机制和实时优化的工作流。以期能够给从事数字化设计与建造的建筑师提供一定的参考和借鉴。

基于BIM技术的复杂建筑多专业设计优化应用研究

BIM技术作为一种三维建筑信息模型,在建筑行业的应用是一种革命性的变革。在建筑工程中,复杂、结构设计难度大的工程,设计工作往往涉及多个专业,各专业之间协调困难。为了解决这一问题,本文提出了将BIM技术引入到复杂建筑设计中的观点,通过协同设计技术提高项目各个专业之间的协同效率,利用BIM技术对建筑物进行模型设计和施工模拟,建筑物模型在施工阶段还可以在其上进行结构碰撞、管线碰撞和净高分析等工作。本文结合江西省新建文演中心项目,对当前复杂建筑中BIM技术的应用现状进行分析,并提出了复杂建筑多专业设计优化的具体应用方法。研究表明:BIM技术的引入,对复杂建筑多专业设计效率有着大幅度的提升。

基于计算机视觉的框架结构动态位移识别方法

工程结构的安全性日益受到人们的关注,如何快速评估结构的安全性成为该领域研究的热点和难点。结构产生的形变位移是结构安全评估较为直观的变量之一。传统接触式方法往往受到客观因素限制;非接触式方法可以快速准确获取结构位移,如何提升基于计算机视觉的位移监测精度是该领域研究的焦点之一。文中提出一种非接触式与接触式相结合的结构动态位移数据处理方法,将结构视觉标靶动态轨迹转化成像素位移后与将加速度传感器数据转化成的位移进行卡尔曼滤波,模拟出结构的真实位移,并用结构模态参数识别对文中方法可行性进行验证。研究结果表明,文中方法可以获得结构动态位移,并且监测效果准确度高。