自動隔間設計

我們提出一個以圖形理論為基礎的快速室內自動隔間設計 (building design) 系統,希望藉此系統可以幫助建築師設計、思考、計算、及決策。這個系統允許使用者輸入隔間的限制條件 (constraint) (例如,隔間大小、隔間種類、隔間座向、隔間相對位置、建築外形、價格、隔音等) 及需求條件 (preference) (例如,個人喜好、採光、通風、風水等),並按照輸入條件自動產生所有符合條件的隔間設計圖;最後再由建築師及用戶們來挑選最符合個人需求的設計圖。另外,建築師也可以利用這些設計成果來啟發個人設計思考及開發個人設計創意;並且可以將個人挑選的圖例歸納出個人的設計風格

此系統包含四個模組:(i) 限制條件模式理論:將輸入的限制條件編譯成線性不等式。(ii) 圖形理論:以圖形的型態表示線性不等式。(iii) 試探性搜尋演算法:在較短的時間內找到所有合乎限制條件的設計圖解答。(iv) 合理化的後置處理:將系統產生的設計圖加工以達到實用的目的。在實驗部份,我們設計了若干不同的隔間問題,並以不同的搜尋演算法測試,以驗證本系統的功能及效率。另外我們也提出了更多的空間語法來描述隔間設計圖,以使得本系統能夠產生如同建築師所設計一般的設計圖。

 

 部份研究成果:隔間設計-1

    

 

 

建地是由兩個矩形區塊所組成 (單位 公尺)。

 

隔間限制

Room number

Room Name

Max. area

Min. area

Max. ratio

Min. ratio

Outward

Deflection

1

Living room

35 m2

25 m2

2

1

e, s

-

2

Master bed

20 m2

15 m2

2

1

w, n, e

-

3

Child room

16 m2

12 m2

1

0.5

-

w

4

Child room2

14 m2

8 m2

1.5

0.5

-

-

5

Bathroom

10 m2

5 m2

2

0.5

-

-

6

Dining/cooking

25 m2

18 m2

1

0.5

-

-

 

相對空間限制

Master room

Client room

Relationship

Direction

Adjacency length

Living room

Master bed

Adjacency

w, s

1 m

Living room

Child room2

Adjacency

n, e, s

1 m

Living room

Dining/cooking

Adjacency

w, n, e, s

4 m

Child bed1

Dining/cooking

Adjacency

w, n, e, s

1 m

Bathroom

Dining/cooking

Adjacency

w, n, e, s

2 m

 

一個隔間範例