一种建筑设计数据生成系统、方法及设备与流程

本发明实施例涉及建筑设计领域，尤其涉及一种建筑设计数据生成系统及方法。

背景技术：

随着社会的发展与科技的进步，超高层建筑也越来越多。在建筑设计过程中，各层的平面、立面和剖面图都是必不可少的。对于层数较多的建筑来说，人工绘制图纸是个繁琐的工作，一点点的细节的更改，可能会导致原来所有图纸作废再重新绘制，大大浪费人力物力。引入grasshopper参数化设计编程语言，该编程语言基于rhino(rhino是目前建筑设计中常用的一款三维造型软件)平台运行，通过编写程序并输入相关的变量参数，得到对应的建筑数据，将原来需要人工进行的工作转化为电脑操作。

由于在使用grasshopper参数化设计软件进行建筑设计时，输入某一类相关参数，只能得到一种相对应的建筑数据。然而，通常建筑设计中，需要获取多种建筑数据，例如，建筑的平面图、立面图、剖面图、定位轴线和各层平面功能等。那么在使用grasshopper参数化设计软件进行建筑设计时，可能需要通过多次的数据输入和计算才能够得到多种建筑数据，因此目前进行建筑设计时，grasshopper参数化设计软件的输出内容单一，无法同时实现多元输出。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种建筑设计数据生成系统及方法，用以解决现有技术中grasshopper参数化设计软件的输出内容单一，无法同时实现多元输出问题。为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，提供一种建筑设计数据生成系统，该系统包括：

设计变量模块，用于根据输入的设计变量参数，计算得到初始建筑模型，所述初始建筑模型为根据所述设计变量参数得到的包括建筑形体和各层平面轮廓的模型；

输出模块，用于根据所述初始建筑模型，得到建筑数据，所述建筑数据包括：各层功能信息、定位线、各层的指标信息和各层的平面图中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第一方面中，输出模块包括：

功能平面优化调整模块，用于根据所述初始建筑模型，层高以及分布高度等限制条件，得到各层的功能信息；

轴线定位模块，用于根据所述初始建筑模型，确定建筑圆心与结构柱中心点，将所述建筑圆心与所述结构柱中心点连接得到定位线；

数据指标生成模块，用于根据所述初始建筑模型，得到各层的指标信息；

一键出图模块，用于根据所述初始建筑模型，得到各层的平面图。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述轴线定位模块，具体用于根据所述初始建筑模型，以核心筒的十字定位线为基础，得到建筑圆心；根据所述初始建筑模型和结构柱的轮廓、距离和角度，确定所述结构柱的中心点；将所述建筑圆心与所述结构柱的中心点相连，得到所述定位线。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，设计变量参数包括：各层的楼层高度，各层的平面尺寸大小，以及建筑外立面轮廓。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，各平面功能，包括：办公、商业和避难中的一种。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，各平面指标信息，包括：各平面的层高、各平面的标高、各平面的面积和各平面的实用率中的至少一种。

第二方面，提供一种建筑设计数据生成方法，该方法包括：

根据设计变量参数，计算得到初始建筑模型，所述初始建筑模型为根据所述设计变量参数得到的包括建筑形体和各层平面轮廓的模型；

根据所述初始建筑模型，得到建筑数据，所述建筑数据包括：各层功能信息、定位线、各平面指标信息和各平面的平面图中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，根据所述初始建筑模型，得到所述建筑数据，包括：

根据所述初始建筑模型，层高以及分布高度等限制条件，得到各层的功能信息；

根据所述初始建筑模型，确定建筑圆心与结构柱中心点，将所述建筑圆心与所述结构柱中心点连接得到定位线；

根据所述初始建筑模型，得到各层的指标信息；

根据所述初始建筑模型，得到各层的平面图。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，根据所述初始建筑模型，确定建筑圆心与结构柱中心点，包括：

根据所述初始建筑模型，以核心筒的十字定位线为基础，得到建筑圆心；

根据所述初始建筑模型和结构柱的轮廓、距离和角度，确定所述结构柱的中心点。

第三方面，提供一种建筑设计数据生成设备，包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与所述存储器耦合的处理器；

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明实施例中建筑设计数据生成方法中的全部或部分步骤。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机配置本发明实施例第一方面中的建筑设计数据生成系统，并执行第二方面的建筑设计数据生成方法的部分或全部步骤。所述计算机可读存储介质包括rom/ram、磁盘或光盘等。

第五方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机配置本发明实施例第一方面中的建筑设计数据生成系统，并执行第二方面的建筑设计数据生成方法的部分或全部步骤。

第六方面，提供一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机配置本发明实施例第一方面中的建筑设计数据生成系统，并执行第二方面的建筑设计数据生成方法的部分或全部步骤。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例提供的建筑设计数据生成系统、方法及设备，可以通过输入设计变量参数到设计变量模块中，得到初始建筑模型；再将初始建筑模型输入到功能平面优化调整模块、轴线定位模块、数据指标生成模块和一键出图模块，通过一定的程序计算，分别得到各层的功能信息、定位线、各层的指标信息和各层的平面图。通过该方案，在需要得到多种建筑数据时，无需通过多次的输入不同类相关参数，来得到多种建筑数据，只需要输入一次设计变量参数，就可以得到多种建筑数据，从而可以实现通过一次参数的输入，同时输出多元化的建筑数据，大大提高了建筑设计的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成系统的结构示意图一；

图2是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成系统的结构示意图二；

图3是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成系统生成的各层的功能信息示意图；

图4是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成系统生成的定位线示意图；

图5是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成系统生成的部分平面的指标信息示意图；

图6是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成系统生成的部分平面的平面图示意图；

图7是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成方法的流程示意图一；

图8是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成方法的流程示意图二；

图9是本发明实施例提供的一种建筑设计数据生成设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本发明实施例提供一种建筑设计数据生成系统及方法，可以实现建筑设计数据实时多元输出。

本发明实施例涉及的建筑设计数据生成设备可以为平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonalcomputer，umpc)、上网本或者个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等电子设备，本发明实施例不作限定。

本发明实施例提供的建筑设计数据生成系统的执行主体可以为上述的建筑设计数据生成设备，也可以为该建筑设计数据生成设备中能够实现该建筑设计数据生成系统的功能模块和/或功能实体，具体的可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。下面以建筑设计数据生成设备为例，对本发明实施例提供的建筑设计数据生成系统进行示例性的说明。

本发明实施例提供的建筑设计数据生成系统，可以应用于建筑设计的场景中，尤其可以应用于超高层建筑设计的场景中。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供一种建筑设计数据生成系统，该建筑设计数据生成系统包括：设计变量模块11和输出模块12。

其中，设计变量模块11，用于接收设计变量参数，并根据设计变量参数计算得到初始建筑模型，以及向输出模块12输出初始建筑模型。

输出模块12，用于接收初始建筑模型，并经过计算输出建筑数据。

上述初始建筑模型是指根据设计变量参数得到的包括建筑形体和各层平面轮廓的模型。

可选的，初始建筑模型呈现方式为一组数据，可以包括：层高、结构、外部轮廓，本发明实施例不作限定。

上述设计变量模块和输出模块之间可以有数据通信，例如，设计变量模块可以将初始建筑模型发送给输出模块。

可选的，输出模块接收设计变量模块计算得到的初始建筑模型，并分别发送到子模块中。

可选的，设计变量参数可以包括：各层的楼层高度，各层的平面尺寸大小，以及建筑外立面轮廓。

上述建筑数据可以包括以下四种中的至少一种：

(1)各层功能信息；

各层的功能信息可以包括：办公、商业和避难中的一种；

(2)定位线；

(3)各层的指标信息；

各层的指标信息可以包括：各平面的层高、各平面的标高、各平面的面积和各平面的实用率中的至少一种；

(4)各层的平面图。

可选的，本发明实施例中，在包括(1)(2)(3)和(4)中的两个或者两个以上时，可以实现多元输出。

本发明实施例提供一种建筑设计数据生成系统，该系统可以通过输入设计变量参数到设计变量模块中，得到初始建筑模型；再将该初始建筑模型输入到输出模块中，并通过计算得到所需要的各种建筑数据。大大减少了人工操作的工作量，提高了参数化设计效率，为超高层建筑设计过程节省了极大的时间和精力。

实施例二

结合图1，如图2所示，上述输出模块12包括：

功能平面优化调整模块121，用于根据所述初始建筑模型，层高以及分布高度等限制条件，得到所述各层的功能信息；

轴线定位模块122，用于根据所述初始建筑模型，确定建筑圆心与结构柱中心点，将所述建筑圆心与所述结构柱中心点连接得到所述定位线；

数据指标生成模块123，用于根据所述初始建筑模型，得到所述各层的指标信息；

一键出图模块124，用于根据所述初始建筑模型，得到所述各层的平面图。

可选的，设计变量模块可以和功能平面优化调整模块、轴线定位模块、数据指标生成模块、一键出图模块之间可以有数据通信，将实际变量模块计算得到的初始建筑模型发送给输出模块包括的四个模块中，并分别得到相应的建筑数据。

可选的，功能平面优化调整模块、轴线定位模块、数据指标生成模块、一键出图模块模块可以是建筑设计数据生成系统中的一个模块或者一个子系统。

可选的，上述功能平面优化调整模块，根据接收到的初始建筑模型，并根据层高以及分布高度等限制条件，得到各层的功能信息

本发明实施例提供的建筑设计数据生成系统中，设计变量模块可以输出初始建筑模型，与设计变量模块相连接的功能平面优化调整模块接收初始建筑模型，并根据模块内设定好的各层的层高以及楼层功能分布高度要求，合理的布置各平面的功能。各平面的功能包括：办公、商业和避难中的一种。其中，商业功能包括：餐厅、健身房、娱乐、电影院、购物中的至少一种。

示例性的，加入楼层功能分布高度要求为：

对于避难层的设置要求为：每间隔45-50米设置一层；

对于商业层的设置要求为：在低层连续设置n层；

对于观光游览层的设置要求为：在顶层连续设置m层。

那么，根据设计变量系统计算得到的初始建筑模型，结合层高以及功能分布要求的限制条件，功能平面优化调整模块计算得到各层的功能信息。

示例性的，如图3所示，给出了各层的功能信息：低层(1-5层)为商业功能，可以改造为大型综合一体化商场；以上楼层主要为办公功能，可以改造为不同大小的写字间，各企业入驻；其中将10、21、32、43、54、64层设置为避难层，供发生突发事故时避难用；将顶部区域(66-70层)设置为观光展览区，包括空中花园、观景平台、高空娱乐。

可选的，轴线定位系统，根据接收到的初始建筑模型，确定建筑圆心与结构柱中心点，将建筑圆心与结构柱中心点连接得到定位线。

可选的，轴线定位系统根据初始建筑模型中的核心筒结构，通过十字定位方法，十字交叉点就是建筑圆心；再根据结构柱的轮廓、距离和角度，确定结构柱的中心点；将建筑圆心和结构柱的中心点相连，得到定位线。

其中，核心筒为建筑的中央部分，通常由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒。

可选的，十字定位法是建筑设计中常用的一种定位方法，通过激光灯发射出呈现十字的激光，两条线的交叉点就是所需要的点，即建筑圆心。结构柱就是直接将本身的自重与各种外加的作用力传递给基础地基的主要结构构件和其连接的接点，也就是我们见到的建筑的外围结构。

示例性的，如图4所示，给出了定位线示意图。本发明实施例中，建筑核心筒中心点是不变的，但是结构柱的中心点会随着外围结构的弯曲而改变，所以将建筑圆心和结构柱的中心点连接，就可以得到定位线。

可选的，数据指标生成系统，用于根据初始建筑模型，得到各层的指标信息。

其中，各层的指标信息，包括：各平面的层高、各平面的标高、各平面的面积和各平面的实用率中的至少一种。

其中，标高表示建筑物各部分的高度，是建筑物某一部位相对于基准面(标高的零点)的竖向高度，即每一层相对于一层地面的高度。

如图5所示，给出了1-35层的各层的指标信息，包括了层高、标高、面积以及实用率数据。

可选的，一键出图系统，用于根据初始建筑模型，得到各层的平面图。

如图6所示，给出了1-66层的各层的平面图，可以反映出每层平面的轮廓以及核心轮廓布局，可以根据该平面图信息进行相关布置。

本发明实施例提供一种建筑设计数据生成系统，该系统可以通过输入设计变量参数到设计变量模块中，得到初始建筑模型；再将该初始建筑模型输入到输出模块中的功能平面优化调整模块、轴线定位模块、数据指标生成模块和一键出图模块，并通过计算分别得到各层的功能信息、定位线、各层的指标信息和各层的平面图的建筑数据，大大减少了人工操作的工作量，提高了参数化设计效率，为超高层建筑设计过程节省了极大的时间和精力。

实施例三

如图7所示，本发明实施例提供一种建筑设计数据生成方法，可以应用于上述建筑设计数据生成系统，该方法可以包括以下步骤：

31、根据设计变量参数，计算得到初始建筑模型。

其中，设计变量参数包括：各层的楼层高度，各层的平面尺寸大小，以及建筑外立面轮廓。初始建筑模型为根据所述设计变量参数得到的包括建筑形体和各层平面轮廓的模型。

本发明实施例中，在接收到输入的设计变量参数后，通过内部的程序计算得到初始建筑模型，该初始建筑模型呈现方式为一组数据，可以包括：层高、结构、外部轮廓，本发明实施例不作限定。

32、根据所述初始建筑模型，得到建筑数据。

其中，建筑数据包括：各层的功能信息、定位线、各层的指标信息和各层的平面图中的至少一种。

本发明实施例中，输出模块在接收到初始建筑模型数据后，将该初始建筑模型数据分别发送到功能平面优化调整模块、轴线定位模块、数据指标生成模块和一键出图模块，分别得到各层功能信息、定位线、各层的指标信息和各层的平面图的建筑数据，大大减少了人工操作的工作量，提高了参数化设计效率，为超高层建筑设计过程节省了极大的时间和精力。

实施例四

如图8所示，本发明实施例提供一种建筑设计数据生成方法，可以应用于上述建筑设计数据生成系统，该方法还可以包括以下步骤：

41、根据设计变量参数，计算得到初始建筑模型。

其中，设计变量参数包括：各层的楼层高度，各层的平面尺寸大小，以及建筑外立面轮廓。初始建筑模型为根据所述设计变量参数得到的包括建筑形体和各层平面轮廓的模型。

本发明实施例中，在接收到输入的设计变量参数后，通过内部的程序计算得到初始建筑模型，该初始建筑模型呈现方式为一组数据，可以包括：层高、结构、外部轮廓，本发明实施例不作限定。后续可以继续执行42、43至45、46和47中的至少一个步骤。

42、根据初始建筑模型，层高以及分布高度等限制条件，得到各层的功能信息。

其中，各平面的功能包括：办公、商业和避难中的一种。其中，商业功能包括：餐厅、健身房、娱乐、电影院、店铺中的至少一种。

43、根据初始建筑模型，以核心筒的十字定位线为基础，得到建筑圆心。

其中，核心筒为建筑的中央部分，通常由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒。十字定位法是建筑设计中常用的一种定位方法，通过激光灯发射出呈现十字的激光，两条线的交叉点就是所需要的点，即建筑圆心。

44、根据初始建筑模型和结构柱的轮廓、距离和角度，确定结构柱的中心点。

其中，结构柱就是直接将本身的自重与各种外加的作用力传递给基础地基的主要结构构件和其连接的接点，也就是我们见到的建筑的外围结构。其中心点会随着外围结构的弯曲而改变。

45、连接建筑圆心与结构柱中心点得到定位线。

46、根据初始建筑模型，得到各层的指标信息。

其中，各层的指标信息，包括：各平面的层高、各平面的标高、各平面的面积和各平面的实用率中的至少一种。

47、根据初始建筑模型，得到各层的平面图。

本发明实施例中，实际变量模块通过计算得到初始建筑模型，输出模块在接收到初始建筑模型的数据后，将该初始建筑模型数据分别发送到功能平面优化调整模块、轴线定位模块、数据指标生成模块和一键出图模块，分别得到各层功能信息、定位线、各层的指标信息和各层的平面图的建筑数据，大大减少了人工操作的工作量，提高了参数化设计效率，为超高层建筑设计过程节省了极大的时间和精力。

实施例五

本发明实施例还提供一种建筑设计数据生成设备，该建筑设计数据生成设备可以配置如上述实施例中所示的建筑设计数据生成系统。

如图9所示，该建筑设计数据生成设备可以包括：

存储有可执行程序代码的存储器51；

与存储器51耦合的处理器52；

其中，处理器52调用存储器51中存储的可执行程序代码，执行上述实施例中建筑设计数据生成方法中的全部或部分步骤。

本发明实施例中的建筑设计数据生成设备可以为移动设备，也可以为非移动设备。移动设备可以为平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonalcomputer，umpc)、上网本或者个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等；非移动设备可以为个人计算机(personalcomputer，pc)等；本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机配置上述实施例中的建筑设计数据生成系统，并执行上述实施例中的建筑设计数据生成方法的部分或全部步骤。计算机可读存储介质包括rom/ram、磁盘或光盘等。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机配置上述实施例中的建筑设计数据生成系统，并执行上述实施例中的建筑设计数据生成方法的部分或全部步骤。

本发明实施例还提供一种应用发布平台，其中，应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机配置上述实施例中的建筑设计数据生成系统，并执行上述实施例中的建筑设计数据生成方法的部分或全部步骤。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本发明实施例提供的设备能够配置上述系统实施例中所示的系统，并且能够实现上述方法实施例中所示的各个过程，为避免重复，此处不再赘述。

在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

上述集成的模块若以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分，可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存储器(randomaccessmemory，ram)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-timeprogrammableread-onlymemory，otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。