自组织与多目标的建筑设计探索——建筑平面形态分析与布局规划的智能生成

摘要

随着建筑设计规模的日渐庞大,建筑设计约束的日益繁多,传统的建筑设计工作已经越来越难以胜任其所涵盖的艺术创作必须要满足的复杂而多变的现代化要求。如何实现复杂的规则下建筑平面布局规划是其中的重要问题。
　　 作为一次对建筑平面布局规划问题的初步探索,本文以随机抽样选取的100个国内公寓式单元住宅户型案例(近10年内)依托,分别进行了平面形态分析和平面布局规划两个主题的研究:一、基于空间句法理论对调研案例进行了连通图的构型分析以及基于邻接拓扑矩阵的图形表达,从平面形态分析的统计与比较中,总结出住宅平面的5个基本特征；二、总结C从D研究中常用的几种数据结构,提出了针对住宅平面这一特定对象的邻接拓扑模型,并在此基础上探讨了该数据结构下的计算机辅助建筑设计流程和算法运用,最终以遗传算法和条件限制条件满足技术进行了核心算法设计和程序实现。
　　 最后,本研究通过Java语言的系统编程以及部分伪代码的算法设计方式,编写了平面布局规划的生成系统,并在算法验证中进行了生成结果本体统计,生成结果与实际案例比较,生成系统与矩形树下的布局规划算法比较以及程序运行效率等方面的评估,理性的评价了生成系统,并提出后续研究拓展该系统的改善与修改建议。