2021年是AI产业化规模商用元年，人工智能应用的市场规模进入高速增长阶段。中国企业对人工智能的研发投入更是不遗余力，专利质量及技术质量都有长足的进步，未来将是一个可预见的AI时代。
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对于建筑结构设计领域，此前也尚未有结构设计AI出图的相关探索。随着人工智能及图像识别处理技术的日趋成熟，是时候思考如何利用AI对建筑结构设计进行数智化变革。
# AI + 结构布置图 #
一般结构设计过程中，结构布置图是设计全流程的第一步，完整的结构设计流程可分为建模、调模与绘图，结构布置图是建模、调模的前提也是结构设计信息的重要载体。
△图例：某超高层的结构布置图 （图片来源于网络）
结构工程师在接收建筑平面图后需要结合自身的专业知识与设计经验做如下操作：
1
对图纸进行瘦身，删除大量不需要的图元；
2
选择部分填充墙位置以进行剪力墙等竖向受力构件的布置；
3
在门窗洞口等位置处布置楼层梁并延伸到两端的剪力墙等竖向构件，以此将整个楼层分割成若干个闭合的楼板区域；
4
裁剪原有轴线并新增部分轴线作为结构布置图中的网格线。
经过以上步骤就可以形成包含剪力墙、梁、网格线等图元的结构布置图。
△结构布置图
初步的结构布置图不仅仅是建模的前置条件，同时也在很大程度上影响后续调模的工作量。一个理想的结构布置图需要同时满足安全、经济、合理等设计原则，剪力墙的数量与布置位置是其中的关键影响因素：剪力墙多了，影响经济性；剪力墙少了，不满足规范要求。
因此完成结构布置图的绘制工作通常需要一系列繁琐的CAD操作，同时也需要丰富的设计经验。在考虑抗震设防烈度、楼层数、各种荷载等影响因素下，结构工程师可能需要绞尽脑汁将恰当的剪力墙布置在合适的位置以同时满足数项结构规范中的指标要求及建筑功能实现。
# 结构模块优势及逻辑 #
为了解决工程师的上述痛点，AlphaDraw筑绘通的「结构布置图」模块来了！可以根据建筑图自动生成一个初步的结构布置图以节约后续调模工作量。AlphaDraw筑绘通「结构布置图」模块能为结构工程师提供一个更高效便捷的人工智能解决方案，只需上传建筑平面图并简单输入基本条件，就能生成较为理想的结构布置图。
△获取建筑墙体
△布置剪力墙
△布置结构梁
依托于人工智能的技术内核，思考、感知和行动，AlphaDraw筑绘通「结构布置图」模块通过对建筑平面图中墙体、门窗、功能空间等图元信息的感知，搭建出一个建筑模型数据库，结合用户输入的配置参数，通过一系列算法生成对应的模型并绘制出初步的结构布置图图形文件。
# 模块操作流程 #
接下来就让我们一起看看，AlphaDraw筑绘通平台上，「结构布置图」模块是如何运行的。
△结构布置图AI自动绘图的过程示意
#上传图纸
首先需要上传一张标准层建筑平面图，如三~十层平面图，五~三十二层平面图等。
#输入配置
筑绘通平台是一个AI绘图工具，在绘制过程中，有一些参数配置需要设计师来进行确认。填入结构布置图相关的结构参数，其中必填配置项有：项目所在地的“抗震设防烈度”，以及楼栋的“楼层数”。
#输出内容
结构平面图的输出结果为DWG格式文件，平台出图完成后可以直接从筑绘通线上平台下载出图文件。同时支持电脑端、手机移动端出图。
#本次版本上线支持范围
目前只适用于剪力墙结构的住宅；
暂不支持含有斜墙的结构；
暂不支持需要布置框架柱或剪力墙端柱的情况。
△不适用类型示意（图片来源网络）
AlphaDraw筑绘通「结构布置图」模块已于2022年1月份正式上线，后续也将会不断优化迭代，逐渐拓展到更复杂的地下车库等工程类型，真正意义上让结构工程师从“高智力、大强度、低回报”的工作中解放出来，重新站到工程师的“决策、指挥”位置，让机械重复的工作交给机器，真正践行“AI让建筑设计更简单”的理念。
筑绘通将逐步上线施工图领域各专业的新模块：包含建筑、结构、暖通、电气、给排水、室内六大专业，47个一级系统，共计180个二级模块。同时，小览也会陆续更新新模块内容及操作教程，敬请期待吧！
一键试用模块化出图
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品览是AI建筑设计智造者，专注于建筑设计AI服务，致力于为地产企业和设计院客户提供AI设计出图服务。自主研发的建筑AI智能设计云平台AlphaDraw「筑绘通」，基于计算机视觉技术，建筑设计知识库和生成式强化学习算法帮助客户自动完成施工图设计。仅需上传建筑方案图纸就可以自动完善成套施工图，并符合各地设计规范，助力企业标准化出图、效率质量双提升。
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