[发明专利]一种基于机器学习和BIM技术的建筑设计方法

摘要

本发明公开一种基于机器学习和BIM技术的建筑设计方法，包括如下步骤：1.设计参数选择，2.建立智能设计模型，3.智能设计模型样本训练，4.建筑功能量化，5.智能设计模型设计阶段，6.BIM模型生成，7.方案选择，8.方案评估与优化，9.生成施工图；本发明突破了传统建筑设计方法的局限性，结合机器学习的优化与高效以及BIM技术的信息化与可视化的特点，减少了传统设计方法存在设计不合理的问题，提高了建筑设计的效率与产品品质；同时建筑使用者能更直接地表达自己的设计需求，增加了建筑使用者在建筑设计阶段的参与度，更好地帮助设计团队与建筑使用者合作完成项目设计。

主权项

1.一种基于机器学习和BIM技术的建筑设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.设计参数选择：设计团队确定建筑设计过程中所涉及的设计参数，这些设计参数是建筑特性与功能的参数表达形式；步骤2.建立智能设计模型：设计团队根据建筑物构件的物理属性，分析其对设计参数的影响作用，得到建筑物构件对目标参数的影响方程，建立有限元分析算法，并将影响方程加入到有限元分析算法中；所述的建筑物构件表示一切对设计参数有影响的物理实体；步骤3.智能设计模型样本训练：选择不同风格的建筑设计作为训练样本，对每种建筑风格的样本进行人工类别标注，选择与建筑风格有关的特征参数，将样本以及特征参数输入到设计模型中；利用决策树算法对智能设计模型进行样本训练，得到不同建筑风格各自的特征参数取值，智能设计模型能够根据风格进行建筑设计，完成智能设计模型训练阶段；步骤4.建筑功能量化：设计团队派出团队代表与建筑使用者沟通讨论设计思路，确定建筑使用者希望实现的建筑功能，确定建筑功能的优先度，并与建筑使用者合作量化建筑功能，通过选择目标设计参数并确定其大小实现建筑功能量化；所述目标设计参数是建筑使用者从步骤2所述的设计参数中选择的能够表达建筑功能的部分参数；步骤5.智能设计模型设计阶段：设计团队将量化后的目标设计参数输入智能设计模型中，智能设计模型根据输入的目标设计参数计算生成包含多个符合建筑使用者要求的建筑设计方案的最终设计结果集；步骤6.BIM模型生成：将智能设计模型得到的最终设计结果集导入到BIM设计软件中，BIM设计软件根据被导入的最终设计结果集分别生成每个设计方案所对应的BIM可视化模型，并根据设计结果生成建筑性能分析结果；步骤7.方案选择：建筑使用者根据BIM软件生成的可视化模型和建筑性能分析结果完成方案选择；步骤8.方案评估与优化：设计团队对智能设计模型的设计结果检查与评估，并在BIM设计软件中对其存在的问题进行修正优化，使其更加符合人的使用习惯，得到最终设计方案。步骤9.生成施工图：利用BIM设计软件根据最终设计方案的三维模型自动生成施工图。