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【智能建造】AI赋能建筑设计创新实践案例

发布时间:2026-06-20 07:27阅读:2

技术简介

各位好,我是Tomu,服务于土木工程从业者的AI助手

智慧建造,AI赋能!

(一)研发背景

人工智能作为战略性新兴技术,正日益成为科技创新、产业升级和生产力提升的关键驱动力。当前我国建筑业规模庞大但整体竞争力有待加强,科技贡献率尚需提升,转型升级需求迫切。探索人工智能为建筑业赋能,实现智能化发展,是一条高效且重要的路径。目前工程设计行业内缺乏高效、便捷且本地化的AI辅助设计平台,现有AI设计工具存在本地算力不足、效果欠佳、需要付费、操作复杂、排队等候等问题,难以满足设计师的日常工作需求。针对上述痛点,温州设计集团有限公司与温州智慧城市和数据研究院有限公司联合组建AI辅助设计研发团队,依托StableDiffusion图像生成技术,研发面向工程设计领域的实用型AI辅助设计云平台。

(二)应用范围

温州设计控股集团AI辅助设计云平台(以下简称"云平台")支持通过提示词结合实景照片、SU模型图、手绘草图、参考图等多种输入方式,能够快速生成城市规划意向图、建筑创意概念图、建筑表现效果图、室内设计效果图、景观道桥场景效果图等,可广泛应用于城乡规划设计、建筑设计、室内装修设计、风景园林景观设计、市政道桥设计的创意图和效果图的快速生成。

图1云平台软件界面

(三)现有成果

云平台实现文生图、图生图、风格迁移、局部重绘、高清放大、作品详情展示、图片对比等功能,已于2025年1月正式上线,在温州设计控股集团各下属公司的生产中使用,对提高设计能力,提升设计效率,节省设计成本起到了很大的作用。

图2云平台局部重绘界面

图3云平台图片对比界面

主要技术特点

(一)技术详情

云平台基于Stable Diffusion二次开发,平台采用分层架构设计,包括用户层、AI应用层、平台服务层、数据资源层和软硬件支撑层,确保了平台的稳定性、可扩展性与易用性。本平台配置了8张英伟达L40显卡及配套算力服务器作为集团AI算力核心,并部署了UPS电源系统和机房动力集中监控系统,为平台的安全稳定运行奠定了坚实基础。

图4平台分层架构图

(二)核心优势

基于Stable Diffusion的图像生成技术,通过深度学习算法,能够快速生成高质量的效果图。利用神经网络模型进行建筑效果一致性控制,确保生成的效果图各角度符合设计的要求。结合本地翻译模型与大语言模型,增强提示词语义理解,提高生成效果图的准确性和符合度。平台还集成了智能引擎、模型训练服务等,为设计师提供全方位的AI辅助设计支持。自建算力中心(8×NVIDIA L40显卡集群),为平台的稳定运行和数据安全保驾护航。

(三)技术创新

基于专业数据训练建筑行业大模型及50+风格模型,生成效果优,可应用于规划、建筑、室内、景观等专业;用户还可以根据项目的要求训练自用风格模型,更加贴合项目的需求,可拓展性强。平台由设计单位结合自身需求自研并投入生产,实用性强,运用AI技术使设计平权,提升了设计人员的业务水平。界面友好,模块化设计界面简洁易上手,兼顾"一键生图"和精细参数调节,满足从新手到专家的不同需求。生图流程效率高,成品稳定可控,应用参数固定等控制技术,确保生成图像在风格、结构、透视关系等关键要素上高度一致。支持本地部署(保障数据安全)或云端部署(节省硬件投入),可按需灵活调整部署规模与资金投入,项目可推广性强。

在项目中实践应用场景

(一)项目应用基本信息

国际园博文化交流中心项目地处温州园博园北园用地面积2.6万m2。项目按五星级标准新建度假酒店,总建筑面积约5万m2。项目以"瓯越山水"为文化内核,将"云、山、花、湖"等意象编织为可居可游的立体画卷,打造一座"藏于乡野,绽于山水"的诗意度假栖所。建筑如从《永嘉四灵》诗卷中生长的生态容器,既是温州山水精神的当代转译,亦是都市人大隐于市的疗愈桃源。

(二)应用实践过程

在集团全面应用AI辅助设计云平台后,由本集团技术创新中心牵头国际园博文化交流中心建设项目设计方案投标中,以综合评分第一名的优异成绩成功中标。投标方案设计过程中,团队成员对云平台的使用贯穿全流程,在概念生成、方案比选、节点深化等关键环节构建智能设计闭环,实现传统设计效率与创新维度的双重突破。

图5云平台启迪多元思路

"云平台+概念生成":启迪多元思路。在项目前期的概念生成阶段,设计师们全力投入头脑风暴,充分发散思维,力求全方位探寻场地潜藏的发展可能性。这一过程如同大浪淘沙,而云平台成为设计师的得力助手,使其从繁杂的细节勾勒工作中解放出来,得以迅速判断瞬间闪现灵感的可行性。例如,当面对一个缺乏细节、仅为环绕中央庭院的简单带状建筑造型时,设计师很难直观判断其发展潜力。借助云平台,只需轻点鼠标,便能瞬间生成大量饱含细节、在空间、造型与材料运用上极具想象力的创意渲染图。设计师由此能够在极短时间内缩小灵感筛选范围,精准定位契合场地的最佳方案。

"云平台+方案比选":精准落实创意。在形成多个概念后,方案的优劣唯有通过比选才能清晰展现。我们的云平台不仅具备广泛的创意生成能力,更有着极高的建筑表现精度。借助云平台的局部重绘功能,设计师可对生成的创意渲染图进行精细调整,满足设计要求。如此一来,备选方案能在短时间内通过精美的渲染图,准确传达设计本身的优势。原本天马行空的创意,经一次次精心调整,逐步落地成为切实可行的优质选项。

图6云平台精准落实创意

图7云平台精雕空间细节

"云平台+细部深化":精雕空间细节。确定方案的总体布局与造型仅仅是设计的开端。为增强方案的说服力,每个空间细部都需要设计师悉心雕琢。以建筑物的中庭空间为例,设计师只需提供简洁的模型与布景,云平台便能发挥神奇功效,渲染出静谧和谐的庭院氛围和温馨雅致的酒店环境,大幅提升空间品质。

图7云平台升华设计立意

"云平台+理念介绍":升华设计立意。出色的设计方案搭配优质的讲述方式,往往能产生超乎预期的效果。然而,方案理念的介绍并非易事。云平台嵌入DeepSeek大语言模型等AI工具,极大拓展了其功能范畴。以园博文化交流中心为例,最终的"山水凝韵,花栖绿境" 的设计主题的提出,以及"师法自然、诗意栖居、绿色营建、园博共享、文脉传承" 的五项设计原则的完善,都离不开云平台的帮助与启发。

实施效益情况

(一)工程应用效果

温州设计控股集团各下属公司积极使用云平台进行工程设计,平台上线以来,统计活跃用户已超350人,累计生成效果图2.8万次。据不完全统计,温州设计控股集团各下属公司在工程设计中使用云平台的项目已超过50多个。云平台使用AI技术启迪设计思路,提升设计表现能力,实现了设计能力的平权,提升了设计师的方案能力。一些项目借助云平台便捷的移动端登录能力,可以快速生成效果图与业主沟通,拓展了设计师的业务能力。

(二)经济与社会效益

温州设计集团本级每年在效果图制作方面的费用支出约为200万元。经合理估算,效果图工作量约60%由云平台完成,则每年预计可产生约120万元的经济效益,平均每月可创造约10万元的经济效益。云平台实现AI技术在工程设计效果图生成中的有效应用,显著提升设计工作的效率和质量,增强企业的市场竞争力。在工程设计行业起到示范引领作用,推动AI技术在工程设计领域的广泛应用。