2015年,Autodesk发布了Project Fractal,以研究AEC中的生成设计。它现在已经发展成为项目炼油厂和劳伦斯胡克,技术顾问,Excitech探索测试版

生成性设计在本质上是一种协作人类和机器之间的积极努力。这个过程完美地利用了每个贡献者的优点;计算机擅长处理庞大的数据集和算法,而人类则非常擅长选择合理、现实的设计,并将这些设计发展成真正的项目。

创建项目方案时,人类设计师只有时间生成几个设计备选方案。通常,这是一个非常耗时的过程,因此是昂贵的。理想的德西由于时间和成本的限制,GN可能会被错过,甚至不会被探索。这是生成式设计的完美应用。然后,人类可以选择最佳设计,并在需要时进一步改进这些设计。

该过程从设计人员定义对特定设计非常重要的多个输入开始。例如,如果我们正在设计一座高层概念建筑,我们可能希望设置一系列输入,如所需的总建筑面积、最大高度、最大占地面积立面面积,等等。然后,生成设计软件可以使用这些输入,并使用每个输入的变化迭代地生成许多输出。该软件可能会生成数百或数千个设计备选方案。其中许多是不合适的,但有些可能在良好设计的参数范围内。

该过程的

关键部分是将大量结果排序为设计师可能想要进一步评估的几种可能性。按顺序F或软件对设计进行排序,设计人员将需要定义一系列理想的结果。以高层建筑设计为例,输出可能包含建筑成本、高宽比、核心楼层比和立面面积等参数。这是通过使用专门的算法实现的。

发电机和Revit

Project Refinery在很大程度上依赖于使用Dynamo来定义输入、输出、执行计算和生成任何模型几何图形可能需要帽子。Dynamo是Revit、Civil 3D和Advance Steel等产品附带的可视化编程工具。它旨在利用其可视化编程界面向大众释放编程的力量,这比传统编码更容易学习和更快实现。

在Dynamo界面中提供了对特定Autodesk应用程序工具和命令的

访问,以及用于创建自定义几何图形、操纵和排序DA的大量工具并定义自定义逻辑。您还可以使用Iron、Python和C#来进一步扩展Dynamo的功能,并将数据和几何链接到其他软件应用程序。

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图1中,您可以看到一个非常简单的Dynamo程序,用于创建从0到12,000mm的Revit标高范围,楼层到楼层的高度为3,000mm.级别名称是通过将字符串“ level ”与从1到COU的数字列表连接在一起生成的NT(即列表中出现了多少项)。

ProjectRefinery的

典型Dynamo脚本将具有一系列滑块,这些滑块的范围设置为定义输入。然后,大部分Dynamo脚本将根据这些输入构建几何图形和数据。几何图形最初将在Dynamo中定义,但也可以在Revit中生成。例如,可以使用Dynamo几何体构建基本的塔楼体量模型,然后可以添加Revit楼板、墙、结构柱和幕墙以构建基本模型。创建一系列发电机监视窗口以显示各种输出。

在我们的高层体量研究示例中,输出可能是核心层与楼层的比率、楼层面积和材料体积等数据,如图2所示。Project Refinery使用这些观察窗口对模型进行排序。

见图2

项目炼油厂

项目精炼商Y可以直接从Dynamo for Revit或Dynamo Sandbox的界面运行,Dynamo现在有一个专门用于生成设计的菜单。进入菜单后,您可以导出项目以进行生成设计。系统将提示您为项目编写简单描述并添加图像。

在“导出以生成设计”对话框中

对发电机图形进行评估,如果未发现错误,则准备就绪。如果无法传递输出,即输出不是n整数或数字,或者尚未保存发电机图形。

下一步是对您已发布的设计之一进行研究。图像和描述非常有用,可帮助您选择特定的研究。

选择

研究后,必须从列表中选择求解器,如下所示,以确定Project Refinery如何生成和呈现模型。然后选择输入来驱动设计,通常这些将是已在Dynamo中定义的滑块。F例如,高层塔的输入可以是塔高度、楼层与楼层水平、核心与楼层比率、机械水平和结构类型。一些输出通常需要受到限制,例如,长细比可能不希望超过1:10,并且不希望超过核心与地板的比率,以保持塔设计的效率。下一阶段是控制炼油厂生产的发电数量。你创造的世代越多,这个过程就越慢。

例如,如果对大量输入使用叉积方法,则生成的模型数量会迅速增加。如果使用随机生成,则可以直接输入要创建的模型数量。

一旦生成了模型,您就可以使用各种方法来可视化结果,并根据特定标准对这些结果进行排序。图3显示了按总建筑面积排列的模型的设计网格视图,下面的散点图绘制了塔高与长细比的关系。圆的大小和颜色也可以分配给各种参数。

“图3

另一种方法是通过使用平行坐标图来使数据可视化。图4显示了所有的输入,然后沿着图形绘制了值,当您在网格视图中的图像上移动光标时,线条以蓝色突出显示。

选择解决方案

后,您可以在Dynamo中打开该解决方案,然后Dynamo将在您的设计应用程序中构建相关模型-如果是高层塔楼,请使用Autodesk Revit.

“
见图4

结论

ProjectRefinery目前在用户的本地计算机上运行,并使用一些有趣的技术以较快的速度解决多个解决方案。例如,我在不到18秒的时间内生成了200个随机版本的塔群研究!我可以想象,未来这些服务将在云上运行,以进一步提高速度。奥托德SK还发布了许多可在Dynamo中使用的工具包,以帮助生成设计过程。一个挑战是优化建筑物内的空间或应用,如住房场地布局。这些在生成式设计的愿望清单上排得非常靠前,并且是目前要解决的相当具有挑战性的问题。

随着时间的推移

,生成性设计将在各种工业部门中变得越来越重要。我们已经看到了现实世界中使用它的例子。在制造领域,改进、优化和创造更强、更轻的产品。在减少材料、更好地利用空间,当然还有提高效率方面,AEC行业肯定会有巨大的收益。

如果你想在你的下一个项目中使用生成设计过程,那么你需要确保你的发电机技能已经完善并准备好了。

■AUTodesk.com/campaigns/refinery-beta

■excitech.Co.

UK

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