基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法技术

本发明专利技术提出了一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法，包括以下步骤：S1，根据设计需求和设计规则建立基于平面功能与方位约束的建筑矩阵表S2，根据建筑矩阵表中的功能布局信息参数，在方位约束下生成拓扑模型；S3，在拓扑模型基础上，根据建筑矩阵表中的平面信息参数基于矩形拼接方法生成楼层平面，再根据立面信息参数生成三维模型。本发明专利技术能够根据设计需求快速、高效、自动生成方案模型解集，还具有减少人工调节模型的耗时，降低成本，生成的模型解集具解集空间完备，生成方案的功能空间预设信息准确等优点。能空间预设信息准确等优点。能空间预设信息准确等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法


[0001]本专利技术涉及建筑
，特别是涉及一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法。

技术介绍

[0002]多层点式住宅建筑作为人们居住、生活的重要场所，人们越来越重视自己居住的水平和方便性，因此相关设计越来越受到关注和重视。但目前设计多层点式住宅一般通过人工使用AutoCAD进行设计，存在设计速度慢、设计质量无法把控、后期纠正的成本高等问题。
[0003]随着建筑设计行业发展，在多层点式住宅方案设计过程中，常常需构建存在大量重复性工作的参数化模型，但仍然存在步骤繁琐、现有拓扑模型多节点计算量大、圆形多智能体生成平面形体存在误差等关键问题。
[0004]因此，如何提供一种合理、效率高、准确可批量化的多层点式住宅生成方案是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法，包括以下步骤：
[0007]S1，根据设计需求和设计规则建立基于平面信息和方位约束信息的建筑矩阵表；
[0008]S2，根据建筑矩阵表中的功能布局信息参数，在方位约束下生成楼层平面拓扑关系图；
[0009]S3，在拓扑模型基础上，根据建筑矩阵表中的平面信息参数基于矩形拼接方法生成楼层平面，再根据立面信息参数生成三维模型。
[0010]进一步地，所述S1包括以下步骤：
[0011]S1
‑
1，根据设计规则确定设计参数；
[0012]S1
‑
2，根据设计参数和设计需求建立建筑矩阵表；所述设计需求包括刚性需求和弹性需求。刚性需求只需考虑设计时必须要满足的需求，如规范强制需求等；弹性需求为和方案品质相关的非强制性需求，包括日照、天然采光、自然通风、碳排放、隔声。
[0013]进一步地，所述S1
‑
2包括：分别对基础信息参数、布局信息参数编码，然后对平面信息参数、立面信息参数初始化，从而得到建筑信息矩阵表；
[0014]建筑信息矩阵表由若干二维数组组成，包括邻接矩阵表、建筑参数信息。
[0015]所述邻接矩阵表示功能空间的连接关系；
[0016]所述建筑参数信息包括：基础信息参数、布局信息参数、平面信息参数、立面信息参数，并以对多层点式住宅的设计需求信息进行描述储存。
[0017]进一步地，所述设计参数包括：基础信息、布局信息、平面信息、立面信息；
[0018]基础信息包括：建筑区位、总建筑面积、楼层户数、楼梯及出入口数量和层数；
[0019]布局信息参数包括：套型结构、空间功能、空间关系和空间方位；
[0020]所述空间功能包括套内空间和公共交通核，套内空间包括主要功能空间和二级功能空间；
[0021]所述主要功能空间包括：主卧、次卧、客卧、起居室、餐厅、厨房、卫生间、二级功能空间包括：阳台及卫生间；
[0022]所述公共交通核包括：门厅、走道、交通核；
[0023]所述空间关系包括；空间不相连、空间相连、空间相通和空间包含；
[0024]所述空间方位包括：东、西、南、北、中；
[0025]平面信息参数包括：功能空间长宽比、功能空间面积、功能空间阳台面积和主卫配置；
[0026]立面信息参数包括：层高、窗台高、窗户高度、窗墙面积比和窗户位置。
[0027]进一步地，所述S2包括以下步骤：
[0028]S2
‑
1，调取建筑信息矩阵表中的布局信息参数矩形表，得到各套型功能空间方位的约束，从而减少拓扑关系图的解空间；
[0029]S2
‑
2，根据各套型在不同空间方位中进行一维格网划分，所述一维格网划分的网格数为同一空间方位下功能空间的数量；
[0030]S2
‑
3，将各套型单元功能空间拓扑点在其对应的格网中进行全排列；
[0031]S2
‑
4，以交通核为核心组织各套型的布局信息参数，生成楼层平面拓扑关系图的所有解。
[0032]通过此方法可大幅度的缩小解空间范围，排除一些在数学中合理但是在实际建筑设计中功能空间相对位置关系不合理的解方案。
[0033]进一步地，所述S3包括以下步骤：
[0034]S3
‑
1，功能空间形体生成：根据建筑矩阵表中的平面信息参数进行功能空间形体的生成，采用功能空间面积、功能空间长宽比对功能空间形体的合理性进行约束；
[0035]S3
‑
2，功能空间形体拼接：判断各个功能空间是否为矩形，若为非矩形功能空间，则通过分割法或者补全法统一为矩形形体；然后依据各功能空间的共用边进行拼接；
[0036]S3
‑
3，三维模型生成。
[0037]进一步地，所述依据各功能空间的共用边进行拼接包括以下步骤：
[0038]S3
‑2‑
1，通过共用边得出各个功能空间之间的连接形式，连接形式包括线性连接、三角形连接、内连接、环形连接；
[0039]S3
‑2‑
2，进行主要功能空间拼接：判断是否存在具有唯一解的环形连接功能空间；若存在首先将环形连接的功能空间进行拼接，否则首先将走道和门厅进行拼接；然后根据空间关系逐步循环进行相邻功能空间的拼接；
[0040]S3
‑2‑
3，在所有功能空间完成拼接后，剪除多余的走道得到一次拼接后套型平面图；
[0041]S3
‑2‑
4，进行二级功能空间拼接：在完成套型平面一次拼接后，根据套型矩阵表将二级功能空间拼接到附属的功能空间，最终完成套型平面图生成。
[0042]进一步地，所述S3
‑
3包括以下步骤：
[0043]S3
‑3‑
1，根据制定的建筑信息矩阵表提取立面信息参数中的层高(H
q
)赋予建筑套型平面图，将其转换为三维模型；
[0044]S3
‑3‑
2，确定各功能空间的合理窗墙面积比范围，作为窗户合理性的控制参数，再计算各窗户面积，并依据各窗户面积及窗户高度计算出其窗户宽度完成窗户生成；
[0045]S3
‑3‑
3，根据窗户位置完成立面开窗及套型参数化三维模型生成；
[0046]S3
‑3‑
4，再由窗户位置坐标在待开窗墙面完成窗户定位及立面开窗；
[0047]S3
‑3‑
5，根据基础信息参数中的层数信息及设计规则最终生成参数化三维模型。
[0048]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术能够根据设计需求快速、高效、自动生成方案模型解集，还具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，根据设计需求和设计规则建立基于平面信息和方位约束信息的建筑矩阵表；S2，根据建筑矩阵表中的功能布局信息参数，在方位约束下生成楼层平面拓扑关系图；S3，在拓扑模型基础上，根据建筑矩阵表中的平面信息参数基于矩形拼接方法生成楼层平面，再根据立面信息参数生成三维模型。2.根据权利要求1所述的一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法，其特征在于，所述S1包括以下步骤：S1
‑
1，根据设计规则确定设计参数；S1
‑
2，根据设计参数和设计需求建立建筑矩阵表；所述设计需求包括刚性需求和弹性需求。3.根据权利要求2所述的一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法，其特征在于，所述S1
‑
2包括：分别对基础信息参数、布局信息参数编码，然后对平面信息参数、立面信息参数初始化，从而得到建筑信息矩阵表；建筑信息矩阵表由若干二维数组组成，包括邻接矩阵表、建筑参数信息。4.根据权利要求2所述的一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法，其特征在于，所述设计参数包括：基础信息、布局信息、平面信息、立面信息；基础信息包括：建筑区位、总建筑面积、楼层户数、楼梯及出入口数量和层数；布局信息参数包括：套型结构、空间功能、空间关系和空间方位；所述空间功能包括套内空间和公共交通核，套内空间包括主要功能空间和二级功能空间；所述主要功能空间包括：主卧、次卧、客卧、起居室、餐厅、厨房、卫生间、二级功能空间包括：阳台及卫生间；所述公共交通核包括：门厅、走道、交通核；所述空间关系包括；空间不相连、空间相连、空间相通和空间包含；所述空间方位包括：东、西、南、北、中；平面信息参数包括：功能空间长宽比、功能空间面积、功能空间阳台面积和主卫配置；立面信息参数包括：层高、窗台高、窗户高度、窗墙面积比和窗户位置。5.根据权利要求1所述的一种基于建筑信息矩阵表生成多层点式住宅的工作方法，其特征在于，所述S2包括以下步骤：S2
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1，调取建筑信息矩阵表中的布局信息参数矩形表，得到各套型功能空间方位的约束，从而减少拓扑关系图的解空间；S2
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2，根据各套型在不同空间方位中进行一维格网划分，所述一维格网划分的网格数为同一空间方位下功能空间的数量；S2
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3，将各套型单元功能空间拓扑点在其对应的格网中进行全排列；S2

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，王家兴，智旋，樊钧天，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：