【智能规划】 - 已知红线、容积率等计算城市体量方案

skywoolf

本帖持续更新：最近更新于2019-9-18

1、算法名称：定容城市生成（已知红线、容积率等计算城市体量方案）

2、功能类别：智能规划

3、开发级别：工作流级

4、算法目的：
4-1、部分前期三无项目缺乏设计依据，用于项目策划阶段的方案一键生成；
4-2、部分城市规划项目前期预判容积率体量一键生成；
4-3、非设计目标用地外围环境一键生成；

5、输入设置：用地红线 + 参数表Excel（参数表下载）

6、输出结果：总平面矢量图纸，建筑经济指标表

7、功能演示：

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skywoolf

来自“NCFZ高校联盟大使群”的交流

Alphonse：有个疑惑哈，在noah里把路网结构直接依据xy轴来作为随机分割依据了吗，这么做的原因是因为城市路网结构一般都是直上直下的思路吗？因为我们之前也做了生成式设计，第一步是直接用context sensitive L system来做分割（调整参数是长度，分支角度，树杈深度），这样出来的路网结构无限多，所以就用了Aforge.genetic做多目标遗传算法选最优，优化思路是用FloydWarshall最短距离方式（用最短角距离来求最优结果），但是这么做时间是一个大问题。所以就用机器学习来训练模型快速逼近最优解。这是我们的思路哈，跟大家分享下，也向大神请教。

skywoolf：是这样，noah工作流中的每个绘图电池是可以替换的，目前这个比较适合较大项目用地内部的定容积率体量生成，这个过程更像是一种用地分析而非针对设计结果，因为还有很多周边条件没有输入，这个算法的设计上更多是方便rhino使用者可以直接通过道路中心线的绘制输入路网生成方案体量，以此起到方案辅助设计的效果。三个随机变量的给予，每一步都可以让计算机生成多种结果并数据比对。

也就是说，未来道路算法应该是多样化的库，大家可以一起diy开发，这也是开源的价值提现。算法针对不同工作需求并不唯一，高适应性的大算法恐怕内部也会分出十几种模式的筛选。

对于机器学习，我觉得时代还在挖掘这些数据特征的阶段，任何一个绘图级算法加入机械学习后都会变成一次深不见底的研究。所以目前的noah框架阶段属于前期设定，更倾向于宏观问题，可能两年后会考虑深入的结合人工智能。目前机器学习计算量大的主要原因是因为这类算法依赖数据库，是从结论反推验证的一种思维模式，好比无数人高考，怎么选好学生。而还有很多问题是逻辑可推导的因果算法，依赖设计师的实战经验，很多情况和变量其实前期都可以不予考虑，这个过程更像是在研究怎么培养一个好学生，而非筛选比对。两种思维目前在计算机领域存在本质争议，我自己更倾向于后者思维。我们先把问题都解决的60分，然后70，80，一点点靠近目标。说这些其实都不矛盾，还是看开发者目标是什么。其实二者完全可以有机结合，只是各阶段各有侧重。

skywoolf

原文链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/84057904
「BBTIME」Noah 简评

文章摘要：

近日，NCF网站发布了基于 Grasshopper 的 诺亚-定容城市生成插件，在行业内引发了不小震动。

作为建筑师的本人，一直很在意计算机技术对建筑行业的作用与推动，故在 Noah 发布后，第一时间下载了相关文件，并进行了初步测试，感受计算机与算法，对自己工作的影响，基于此背景下，就此写下这篇 Noah 测评。

本次测评所用的电脑基本配置为：AMD1700X CPU + 32GB内存 + GTX1070 显卡


skywoolf：
感谢天行健对Noah.的测评！关于文中bug我们已了解其原因，正在解决。

skywoolf

william:

试用后想到几个问题与建议，估计群里的朋友可能也有近似的想法：

- 城市网格的生成很像细胞分裂，我之前也试过，但我的分割点是0.33-0.67（1/3-2/3)，你的是0.2-0.7，这部分有任何都市设计的依据？或是一个随意的预设值？

- 网格的形成上，想确定一下，是不是四边形就是以最长的两个边最为主要双轴线，而五边形以上就以最长边作为主要轴线？

- 都市街廓的最小尺度是否有参考一些现有城市的网格？建议可进一步考虑城市纬度、日照、可建高度、建筑间距、建筑深度、城市主要轴线、甚至地形坡度朝向等等输入而生成使其密度最大化的城市网格设计。

- 目前生成的多为四边形的量体，可进一步考虑生成L型、U型、合院型的中低层建筑量体，也可进一步考虑塔楼带裙楼的量体生成。


skywoolf:

感谢反馈，辛苦了！这条工作流开源之后我这边也陆续接到很多类似这方面的疑问。我都在老站里给予恢复。其中一个核心观念是我们搭建的算法目标是协助完成当下建筑师的手头工作，换句话说是为了辅助设计，惭愧地讲目前没有上升到城市路网算法拟态这样的高度。所以开源的第一套工作流目的也是为了让参数化设计师们了解城市空间的生成框架思路，也算是抛砖引玉吧。因为这套框架是开放后，目前已经有数位设计师在老站上更新了自己的想法。所以我们的第一步的目标是鼓励更多的人参与我们去做自己想实现的逻辑程序。

1-关于路网算法，分割点0.2-0.7是我个人审美。这个变量会让路网形态有很大的变化，未来使用者可以自己设定。2-网格的形成我们是先给地块套了一个最小矩形，然后根据矩形的长短边来参照的，这个逻辑其实也是可以自定义的。3-城市尺度这块我们没有涉及，因为这套算法其实偏向于指定用地范围内的组团生成，是协助建筑师前期快速评估规划指标的建筑体量用的。像我前面说的，城市的路网拟态没有在我们平日的工作环节中出现，所以这部分是我们开发方向的局限所致。4-各种形态的建筑这个确实有考虑，但可能会放在建筑单体设计和平面设计环节，这样会更具实际意义一些，它可能会是另一条工作流。从另一个角度开放的角度讲，建筑形态的算法在本工作流的框架里也特地写成了“装弹”的模式，是为了给接下来鼓励设计师们自行开发形态逻辑提供便利。

总而言之，我们不想约束任何结论的可能性，但希望提供更多的变量接口。无论未来大家会拿到的是一套程序，还是一套产品。我相信设计师们更需要的是一个助手，而不是答案。

shamanyr

真的太厉害了，建筑设计会变的越来越理性

flyingcat

厉害，厉害，回帖支持，持续关注。

郭亚飞

太棒了吧，我的天

BruceWayne

太厉害了！用用看积极参与试错让他的问题尽早发现和解决！

mengfankai8889

感谢分享！厉害！！

talent13rd

终于等来了，期待

talent13rd

请问，这个现在都是基于RH6做的吗？  RH5好像有电池无法显示

Qc权

talent13rd 发表于 2019-9-24 10:06
请问，这个现在都是基于RH6做的吗？  RH5好像有电池无法显示

Rhino6能显示的

yangpengdean

雏形已有，期待越来越强大

Supers227

talent13rd 发表于 2019-9-24 10:06
请问，这个现在都是基于RH6做的吗？  RH5好像有电池无法显示

是的 基于Rh6

echoback

Qc权 发表于 2019-9-24 10:26
Rhino6能显示的

导入进去，无法显示；请问您是直接导入吗？

echoback

Supers227 发表于 2019-9-24 10:46
是的 基于Rh6

打开是这样显示的

madlife

我的键盘只能敲出6666666666666666

wdy870129

加油  棒棒的！！！！！！！

银河执政官

期待有涉及依据的组团生成

蜗牛蜗牛

手动送上666

q635549409

真的太棒啦 学习学习

Supers227

q635549409 发表于 2019-9-25 19:12
真的太棒啦 学习学习

感谢支持~请持续关注哦