2021年是AI产业化规模商用元年，人工智能应用市场规模进入高速增长阶段。中国企业在人工智能的研发上不遗余力，专利质量和技术质量都有了长足的进步。未来将是一个可预见的AI时代。
图片来自网络。
对于建筑结构设计领域，此前并没有结构设计AI制图的相关探索。随着人工智能和图像识别处理技术的成熟，是时候思考如何利用AI对建筑结构设计进行数字化智能变革了。
# AI+结构布局#
在结构设计的一般过程中，结构布局是整个设计过程的第一步。完整的结构设计过程可以分为建模、调模和绘图。结构布局是建模和调模的前提，是结构设计信息的重要载体。
图注:某超高层建筑的结构布局。
收到建筑平面图后，结构工程师需要结合自己的专业知识和设计经验做以下工作:
一个
对图纸进行瘦身，删除大量不必要的图元；
2
为剪力墙等垂直受力构件的布局选择一些填充墙的位置；
三
在门窗洞口处布置楼板梁，向两端延伸剪力墙等竖向构件，从而将整个楼层分割成若干个封闭的楼层区域；
四
剪切原始轴，并在结构布局中添加一些轴作为网格线。
经过以上步骤，就可以形成包括剪力墙、梁、网格线等图元的结构布局。
△结构布局
初步的结构布局不仅是建模的前提，也极大地影响着后续模具调整的工作量。一个理想的结构布局需要同时满足安全、经济、合理的设计原则，剪力墙的数量和布置位置是关键影响因素:剪力墙多影响经济性；剪力墙较少，不符合规范要求。
因此，通常需要一系列繁琐的CAD操作和丰富的设计经验才能完成结构布置图的绘制。考虑到抗震设防烈度、层数、各种荷载等影响因素，结构工程师可能要绞尽脑汁在合适的位置布置合适的剪力墙，以满足几个结构规范的指标要求，实现建筑功能。
#结构模块优势和逻辑#
为了解决工程师的上述痛点，AlphaDraw施工图的“结构布局”模块来了！可以根据建筑图自动生成初步的结构布局图，节省后续调模的工作量。AlphaDraw的“结构布局”模块可以为结构工程师提供更加高效便捷的人工智能解决方案。只需上传建筑平面图，简单输入基本条件，即可生成理想的结构布局。
△获取建筑墙体
△布置剪力墙
△布局结构梁
依托人工智能的技术核心，思维、感知、行动，AlphaDraw的“结构布局”模块通过感知建筑平面图中的墙体、门窗、功能空等图元信息，构建建筑模型数据库。结合用户输入的配置参数，采用一系列算法生成相应的模型，并绘制出结构布局的初步图形文件。
#模块操作流程#
接下来，我们来看看“结构布局”模块在AlphaDraw平台上是如何工作的。
△结构布局AI自动绘制过程示意图
#上传图纸
首先你需要上传一个标准的平面图，比如十分之三平面图，五分之三十二平面图。
#输入配置
画图平台是一个AI画图工具。在绘图过程中，有些参数配置需要设计师确认。填写与结构布局相关的结构参数，其中需要配置的项目有:工程所在地的“抗震设防烈度”和建筑的“层数”。
#输出内容
方案输出结果为DWG格式文件，平台出图完成后，出图文件可直接从建画线上的平台下载。同时支持电脑和手机绘图。
#此版本的在线支持范围
目前只适用于剪力墙结构的住宅；
斜墙结构暂不支持；
暂不支持需要设置框架柱或剪力墙端柱的情况。
△不适用类型指示
AlphaDraw的“结构布局”模块于2022年1月正式上线，后续将不断优化迭代，逐步扩展到地下车库等更复杂的工程类型。真正意义上的结构工程师将从“高智能、高强度、低回报”的工作中解放出来，重新回到工程师“决策、指挥”的位置，让机器的重复性工作交给机器，真正实践“AI”架构设计。
朱仝将逐步推出施工图领域各学科新模块:包括建筑、结构、暖通、电气、给排水、室内6个专业，47个一级系统，共计180个二级模块。同时，小蓝将陆续更新新的模块内容和操作教程，敬请关注！
一键式试验模块化绘图
品蓝是AI建筑设计的智造者，专注于建筑设计的AI服务，致力于为房地产企业和设计院客户提供AI设计测绘服务。AlphaDraw是自主研发的建筑AI智能设计云平台，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。只需上传建筑方案图纸，即可自动完善全套施工图，且符合当地设计规范，帮助企业规范制图，提高效率和质量。
