一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统与流程

本发明涉及建筑设计排布技术，具体涉及一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统。

背景技术：

1、建筑设计(architecturaldesign)是指建筑物在建造之前，设计者按照建设任务，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先做好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来。作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。便于整个工程得以在预定的投资限额范围内，按照周密考虑的预定方案，统一步调，顺利进行。并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求及用途。

2、建筑设计规划中的仿真和模拟结果对于预测建筑性能和评估设计方案的效果至关重要。然而，由于模型简化、参数选择等原因，仿真和模拟结果可能存在一定的误差，在进行排布时与人工排布结果差距较大、落地性不佳等问题，同时目前存在的自动化排布解决方案设计逻辑较为简单，针对复杂区域和真实场地环境未能有效排布，并且与设计师人工排布结果的差距较大，落地性较差，从而开发了一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法，包括以下步骤：

3、s1、建筑布局设计：神经网络可以通过建筑实例来估计建筑的布局，以满足用户需求和空间限制；

4、s2、空间分析和交通流量模拟：神经网络可以帮助分析建筑空间内的流动情况，即人员和车辆的移动路径；

5、s3、能量管理和最优化：神经网络可以通过建筑物的能源使用情况，预测和控制能源消耗；

6、s4、模型生成和可视化：神经网络可以自动生成建筑物的三维模型，并使用虚拟现实技术进行可视化展示。

7、一种基于神经网络的建筑设计规划排布系统，包括：

8、数据收集模块，收集与建筑设计相关的数据，包括建筑类型、用途、尺寸、材料、环境条件与用户需求；

9、中央处理单元，其与所述数据收集模块连接，对收集到的数据进行清洗、归一化和转换，以便于神经网络进行处理；

10、神经网络模型单元，设计适合建筑设计规划的神经网络结构；

11、生成和优化模块，其与所述神经网络模型单元连接，使用设计好的神经网络模型来生成建筑布局方案；

12、可视化展示模块，其与所述生成和优化模块连接，将神经网络生成的模型进行直观展示。

13、作为本发明的进一步优化方案，所述数据收集模块根据数据来源，采取适当的方法和技术来收集数据，并将各个数据进行整合，同时对整合后的数据进行存储。

14、作为本发明的进一步优化方案，所述中央处理单元对收集到的原始数据进行清洗和预处理，以去除噪音、处理缺失值与平滑数据，并从原始数据中提取有价值的特征信息。

15、作为本发明的进一步优化方案，所述中央处理单元将特征数据转换为神经网络可以处理的格式，对数据进行增强处理，以扩充训练集的样本数量和多样性，将处理好的数据集划分为训练集、验证集和测试集。

16、作为本发明的进一步优化方案，所述神经网络模型单元将所述中央处理单元中处理好的数据集作为神经网络的输入数据，并使用训练集对神经网络进行训练。

17、作为本发明的进一步优化方案，所述生成和优化模块根据输入的建筑设计需求和约束条件，生成初始的建筑设计方案。

18、作为本发明的进一步优化方案，所述可视化展示模块根据设计方案的特点和需求，选择合适的可视化方式，根据选择的可视化方式，利用计算机图形学技术生成设计方案的可视化图像或模型。

19、与现有技术相比，本发明提供的一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统，中央处理单元的设计和实现，考虑数据的特点和特征，以及神经网络模型的需求。同时关注数据处理的效率和可扩展性，以满足大规模数据处理和建筑设计生成的要求。

20、神经网络模型单元的设计和实现需要考虑建筑设计的特点和约束条件，以及数据的特征和规模。同时模型的复杂度和计算资源的要求，以确保模型的可行性和实用性。

21、可视化展示模块根据设计方案的特点和需求，选择合适的可视化方式，根据选择的可视化方式，利用计算机图形学技术生成设计方案的可视化图像或模型。

技术特征：

1.一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种基于神经网络的建筑设计规划排布系统，其特征在于，包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统，其特征在于，所述数据收集模块(1)根据数据来源，采取适当的方法和技术来收集数据，并将各个数据进行整合，同时对整合后的数据进行存储。

4.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑设计规划排布系统，其特征在于，所述中央处理单元(2)对收集到的原始数据进行清洗和预处理，以去除噪音、处理缺失值与平滑数据，并从原始数据中提取有价值的特征信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于神经网络的建筑设计规划排布系统，其特征在于，所述中央处理单元(2)将特征数据转换为神经网络可以处理的格式，对数据进行增强处理，以扩充训练集的样本数量和多样性，将处理好的数据集划分为训练集、验证集和测试集。

6.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑设计规划排布系统，其特征在于，所述神经网络模型单元(3)将所述中央处理单元(2)中处理好的数据集作为神经网络的输入数据，并使用训练集对神经网络进行训练。

7.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑设计规划排布系统，其特征在于，所述生成和优化模块(4)根据输入的建筑设计需求和约束条件，生成初始的建筑设计方案。

8.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑设计规划排布系统，其特征在于，所述可视化展示模块(5)根据设计方案的特点和需求，选择合适的可视化方式，根据选择的可视化方式，利用计算机图形学技术生成设计方案的可视化图像或模型。

技术总结
本发明公开了一种基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统，涉及建筑设计排布领域，包括以下步骤：S1、建筑布局设计：神经网络可以通过建筑实例来估计建筑的布局，以满足用户需求和空间限制；S2、空间分析和交通流量模拟：神经网络可以帮助分析建筑空间内的流动情况，即人员和车辆的移动路径；S3、能量管理和最优化：神经网络可以通过建筑物的能源使用情况，预测和控制能源消耗；该基于神经网络的建筑设计规划排布方法及系统，中央处理单元的设计和实现，考虑数据的特点和特征，以及神经网络模型的需求。同时关注数据处理的效率和可扩展性，以满足大规模数据处理和建筑设计生成的要求。

技术研发人员：杨贤
受保护的技术使用者：重庆中领设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/26