建筑設計專利案例：基于深度學習的樓蓋結構智能化設計，董斌建筑類專利介紹
專利代理 發布時間：2023-02-13 10:26:41 瀏覽: 次
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本文導讀目錄：
1、建筑設計專利案例：一種基于深度學習的樓蓋結構智能化設計方法
2、建筑設計專利案例：一種新修隧道穿越建筑物托換用到的專利技術及工程案例
3、建筑設計專利案例：董斌建筑類專利介紹
標題： 建筑設計專利案例：一種基于深度學習的樓蓋結構智能化設計方法
發明專利申請名稱：基于生成對抗網絡的樓蓋結構設計方法
ZL 202111241744.9
樓蓋結構設計是結構設計的關鍵環節。
深度學習方法具備圖像隱式特征學習和新特征映射生成能力，為樓蓋結構的智能化方案設計提供了新的解決方案。
因此，基于深度神經網絡模型，我們提出了建筑空間屬性和構件屬性耦合輸入的樓蓋結構智能設計方法，實現了對既有結構設計隱式規律的學習與新布置方案的推理生成。
并基于數理統計和工程經驗，提出了連梁和框架梁的判別與關鍵構件截面尺寸設計方法。
典型案例研究表明，本方法完成的樓蓋結構設計性能可與設計師相近，并且顯著提升了設計效率。
研究背景
在高層剪力墻住宅建筑方案設計時、以及結構初始設計時，為保證最終設計結果的安全性與合理性，需在建筑平面圖紙的基礎上進行快速合理的樓蓋結構初步設計。
良好的結構初步設計方案，可輔助建筑方案與結構方案的后期深化設計。
但目前樓蓋結構設計方法依賴設計師經驗，缺乏智能化的設計方法。
深度學習具備強大的隱式特征提取與學習能力，可對結構設計隱式規律進行學習并實現新設計的推理生成，有望解決樓蓋結構設計中隱式設計規律的學習和生成難題。
因此，提出了基于深度學習的樓蓋結構設計方法，耦合建筑構件和建筑空間屬性特征，實現樓蓋結構的快速設計。
將建筑構件屬性圖像與建筑空間屬性圖像耦合輸入訓練完成后的深度生成神經網絡模型，生成對應的樓蓋結構設計圖像，隨后基于數據統計分析確定連梁、框架梁和樓板尺寸，完成樓蓋結構設計。
(1) 建筑構件屬性與空間屬性的耦合輸入
建筑結構設計中，關鍵結構與非結構元素的位置，以及不同的建筑功能分區對樓蓋結構設計有重要影響和指導意義。
因此，本研究采用語義化方法，對建筑構件與空間屬性的特征進行提取，并構建對應數據集。
(2) 樓蓋結構設計生成網絡模型
面對建筑構件屬性與空間屬性的耦合輸入，本研究采用深度生成網絡模型進行建筑特征提取、特征轉化、和結構設計生成。
(3) 樓蓋關鍵構件截面設計及建模分析
確定位置和確定尺寸對樓蓋結構設計都必不可少。
基于深度生成設計方法完成樓蓋結構構件的布置設計，并采用計算機視覺處理算法從像素圖像中提取出構件布置。
同時，基于結構設計經驗數據統計和中國設計規范條文，提出連梁和框架梁判別方法，以及連梁、框架梁和樓板的截面設計方法。
采用結構設計軟件的API，可以進行結構設計模型的構建，并開展結構力學性能分析。
可以看到本方法的AI設計結果與工程師優化后的設計結果結構性能非常接近。
采用專利中提出的樓蓋結構設計方法，我們對多個建筑設計進行了案例的應用驗證，部分典型結果如圖7和圖8所示。
可以看到，該方法完成的結構設計，與工程師設計的結果差異是很小的。
基于深度神經網絡模型，提出了建筑空間屬性和構件屬性耦合輸入的樓蓋結構智能化設計方法，實現了對樓蓋結構設計方案的隱式規律學習與新布置方案的推理生成。
案例研究表明該方法設計性能優異且效率高，助力工程師實現更優更快的設計。
標題： 建筑設計專利案例：一種新修隧道穿越建筑物托換用到的專利技術及工程案例
此研發用于隧道穿越建筑物托換的創新技術，廣泛地用于工程實現中，這些專利技術的運用，為隧道穿越建筑物的設計與施工作出了重要的貢獻。
專利技術：
《調節樁頭卸荷糾傾裝置》ZL 032 66414.1
《一種鋼托盤支撐傳力系統》ZL 2013 1 0044998.0
作為高新技術科技企業獲得多項榮譽及科技獎項，保證了施工安全質量和進度。
本著精益求精的精神，運用現代化的企業管理手段相繼獨立完成了多項較為特殊重大加固改造托換糾傾工程。
標題：建筑設計專利案例：董斌建筑類專利介紹
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