生成，分析和评估配备完善的城市住宅区的方法技术

该方法包括定义管区的地段、预先存在的开放空间和建筑区域；1级设施的位置；连接点的位置；管区原点的位置；定义管区内支撑正交网格的倾斜角度；绘制1级道路；生成超级街区基础网格；绘制2级道路；生成超级街区，生成2级开放空间；生成2级和3级设施；生成街区基础网格；绘制3级道路；生成街区，分配住宅和设施类型；生成住宅和设施建筑两者的最佳体积；并生成所有功能、环境和社会经济指标。环境和社会经济指标。环境和社会经济指标。

【技术实现步骤摘要】
生成，分析和评估配备完善的城市住宅区的方法


[0001]本专利技术属于城市和建筑领域，但也属于计算机辅助算法和参数设计的范围。
[0002]本专利技术的目的涉及在考虑功能、环境和社会经济变量以及标准化的城市和建筑要素的情况下生成，分析和评估城市住宅区的方法。该方法基于算法。
[0003]本专利技术的另一个目的涉及处理器，该处理器用于为配备有开放空间和设施的城市住宅区生成优化的场景。使用用于生成，分析和评估配备完善的城市住宅区的方法来执行该处理器。

技术介绍

[0004]当前超过50％的人口居住在城市，到2050年，这一数字预计将达到75％。这将导致需求增加，例如建造3.3亿套住房和100个新城市，主要是新兴城市或发展中国家，这将需要超过40万亿美元的投资。设计，建造和管理新城市以及现有城市的扩展，确保人们能够使用高质量和低成本的城市空间和住宅，并最大限度地减少对环境的影响，这是当代全景的中心问题。
[0005]在开发城市住宅区时，无论是由于政治原因，开发商、建筑公司还是客户的决定，修改提议的几何解决方案并重新计算与之相关的所有数据都是很常见的。这需要大量的资源，从而增加了成本并延长了设计和执行的截止时间。此外，以下情况是不太可能的：为这些住宅用城市结构提议的项目具有足够的绿色空间和设施，位置和大小合适，构造它们的道路不会为它们提供适当的服务且不会塌陷，建筑体积和真空度之间的密实度比是合适的，住宅质量好且价格适中，等等。
[0006]当前，没有平台可以用作生成装备完善的住宅用城市结构的引擎，并且没有与功能、环境和社会经济指标系统进一步关联的平台。但是，作为背景，可以引用以下平台：
[0007]CityEngine
[0008](https://www.esri.com/zh-cn/arcgis/products/esri-cityengine/overview)是Esri开发的产品，可提供设计和概念建模解决方案，以有效创建3D建筑物和城市。它用于使用基于一系列规则的系统和集合来快速设计城市场景，这一系列规则用于确定程序能够生成的城市模型。用户可以修改所述规则，以更改CityEngine生成的城市和建筑元素的几何形状和属性。但是，规则编程中的每个更改都必须手动执行。
[0009]Cityzenith(https://Cityzenith.com/)是一个CIM(城市信息建模)平台，可在称为5D Smart World的环境中工作，该平台可显示具有多层关联信息的地理参考3D城市，并以可通过搜索引擎访问的数据库数据进行组织。它可以显示，分析和修改城市场景。Cityzenith与CAD/BIM/GIS平台进行通信，甚至可以通过将其从桌面拖动来将卷添加到其图形环境中。对于在此平台上有信息的城市，可以访问开源数据库、3D建筑物和城市基础设施、卫星图像、道路和交通信息网络、气候数据和由记录传输到Cityzenith的不同类型的信息的传感器提供的IoT(物联网)服务。它是用于以3D显示城市的平台。
[0010]Cloudcities(https://www.smarterbettercities.ch/)是用于共享和显示3D城
市模型的在线平台。这个动态平台可以改善和加快城市级的决策，因为几何与一系列以易于理解的图表表示的数据相关联。但是，无论是几何生成还是图表都不是以参数方式生成的。可以通过将3D元素的文件和库拖动到屏幕来添加它们。
[0011]Spacemaker(https://spacemaker.ai/)是一种云工具，能够生成和优化多种住宅结构场景，并产生与其生成的几何形状相关的建筑指标。此外，它还可以对产生的几何图形进行一个街区规模的日光分析。这是一个非常简单直观的工具，可以在线访问。它不需要安装在PC上。它使能够以一个街区的规模来处理基本的建筑参数。它提供有关总建筑面积、日照时间、构成街区住宅楼的公寓数量和类型以及隔音的信息。它不直接与CAD、BIM或GIS平台通信。
[0012]Architechtures(https://architechtures.com/)是一种能够以自动化的方式使用算法和参数软件、气候模拟软件、电子表格和BIM平台生成高层花园住宅的工具。具体来说，它可以生成塔、块或线性单位块，具体取决于如何调整配置建筑物几何形状的参数。它还可以将组织成模块的住宅包分配到所生成的容积测定内，并可以选择建筑物中一居室，二居室，三居室和四居室住房的数量。同样，它根据Ecotect进行交叉检查数据，以便根据外部湿热舒适度、日晒和隐私条件，将立面上的住宅露台放置在最佳可能位置。最后，将生成的几何图形导出到BIM平台。但是，它与任何类型的指标都不相关，并且仅限于一栋住宅的规模。
[0013]因此，对于基于功能、环境和社会经济指标的建筑参数，需要自动、优化地生成，分析和评估配备有合适的道路、设施和绿色空间网络的城市住宅区的方法。
[0014]专利技术概述
[0015]本专利技术提出了一种方法，该方法使得能够生成，分析和评估城市住宅区的不同总体规划，以及住宅结构、道路系统、设施和开放空间。所有这些都是通过以自动化和优化的方式借助算法将功能、环境和社会经济变量链接在一起来完成的，从而可以设计其几何形状并计算与之相关的关键指标，并实时修改这两者，可以改变配置它们的参数的值。
[0016]本文档中描述的方法使用标准化城市和建筑元素的目录，其中有按大小和功能性质(管区、部门、超级街区和街区)组织的不同城市区域，分层的道路系统(1级、2级和3级)，另一个用于设施的系统(1级、2级和3级)和另一个用于开放空间的系统(1级和2级)。
[0017]该方法还使用了一系列功能、环境和社会经济指标，这些指标与土地占用、公共空间、可居住性、流动性和服务、城市复杂性、绿色空间和生物多样性、城市新陈代谢和社会凝聚力、街道之间的连通性、街道通行性、成本和预算计划等。
[0018]本专利技术的方法具有以下优点：
[0019]1.它基于一系列可持续性、建筑和经济指标，可以针对功能、环境和社会经济变量，以自动化和优化的方式分析，评估和生成城市住宅区的多种场景。
[0020]2.它使生成的配备完善的城市住宅区的场景在其纳入的可持续性、建筑和社会经济指标方面得到认证，从而使其住宅和环境质量以及其经济可行性能够得到评估。
[0021]3.由于它使用算法和参数逻辑，因此可以实时修改在2D和3D中生成的几何图形以及与之相关的数据。因此，它可以显示几乎立即生成的城市总体规划方案。
[0022]4.它通过参数化和算法逻辑以自动化的方式大大减少了设计和生产阶段的时间和成本，因为它在城市和建筑级上均使用了标准化组件，从而配置城市住宅区。
[0023]5.它使许多城市规划过程的代理商，例如开发商、城市规划师、建筑师、园丁、环保主义者、经济学家等，被整合到设计和管理阶段，因为它考虑了城市和建筑规模上的功能、情况、经济以及环境信息，并且以直观和可视的方式将其集成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于生成，分析和评估配备完善的城市住宅区的总体规划的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a)绘制出限定干预区域的管区的轮廓；b)在轮廓上确定连接点，所述连接点的位置由用户设置；c)定义管区内现有绿色空间区域和建筑区域的轮廓；由用户定义；d)定义1级开放空间和1级设施的轮廓，由用户定义；e)定义一角度，以生成总体规划的支撑正交网格，由用户设置；f)通过绘制通过连接点平行于且垂直于网格的角度的线来定位总体规划的原点；以及从这些线之间生成的交叉点中选择最接近该管区的轮廓的质心的那个交叉点；g)绘制将连接点与总体规划的原点连结的1级道路的轴线；h)在将连接点与原点连结的1级道路的轴线上绘制具有由用户设置的宽度的1级道路；i)生成部门，定义为其中通过绘制1级道路划分管区的区域；j)在所述部门内生成具有等于用户设置的标准超级街区大小的基本单元大小的超级街区基础网格；k)区分超级街区基础网格的边缘单元和一些内部单元；l)按面积选择超级街区网格的单元，建立选择极限，该选择极限等于由用户设置的超级街区网格的基本单元的面积的百分比；m)执行超级街区基础网格的单元的第一连结，其中小于超级街区基础单元的面积的边缘单元通过每个单元与相邻单元共有的所有边的最长边与较大的内部单元连结；n)执行超级街区基础网格的单元的第二连结，其中小于超级街区基础单元的面积的内部单元沿着每个单元与相邻单元共有的所有边的最长边与上一步中连结的单元连结；o)根据在执行超级街区基础网格的单元的第一连结和第二连结之后生成的超级街区网格的单元所定义的线，绘制具有由用户设置的宽度的2级道路；p)生成定义为其中通过绘制2级道路划分部门的区域的超级街区；q)生成具有与用户设置的标准街区大小相等的基本单元大小的街区基础网格；r)连结块基础网格的单元，其中小于用户定义的街区单元基础的面积的边缘和内部单元沿每个单元与相邻单元共有的所有边的最长边与较大的单元连结；s)根据由街区基础网格的单元连结后生成的街区网格的单元所定义的线，绘制具有由用户设置的宽度的3级道路；以及t)生成定义为其中通过绘制3级道路划分超级街区的区域的街区。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在所述管区的轮廓上绘制具有由用户设置的宽度的1级边路。3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在现有的绿色区域和建筑区域的轮廓上绘制具有由用户设置的宽度的2级边路。4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：定义至少一个为2级开...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：城市思维有限公司，
类型：发明
国别省市：