ProtoMass

面向原创设计的建筑体量原型智能演绎工具

体量生成预实验: 随手绘制场地边界，生成符合指标要求的重复体量组合 (点击图片跳转)

选定组合要素原型，仍具有方案多样性

建筑体量原型转译的接口设计

项目背景

建筑原创设计对建筑设计企业至关重要。建筑师需解构重组建筑知识经验、快速提出大量方案、并在其中充分考虑场地条件而迭代选优。丁顺总建筑师团队基于多年实践，发展了一套“原型”工作方法，通过几何形态分析形成建筑体量原型，基于场地条件演绎原型，从而穷举初步方案。数字化和人工智能技术的进步为这一方法带来新机遇：能够将原型进一步抽象和提炼，组合出更多新颖的建筑体量方案；能够快速大量执行，提高方案选优迭代的规模和速度。本课题结合数字化与人工智能技术，开发建筑体量原型智能演绎工具，为原创设计方案试排体制增效，弥补了通用大模型底层逻辑的不足，进一步推动原创设计的发展。

建筑体量原型

建筑体量原型是指具备匹配特定设计条件潜力的、可重复使用的形式特征与操作规则。它们通常从既往设计案例中提取，并可在条件匹配时应用于新项目。为满足创新设计需求，基于原型的方法已在建筑师长期实践中逐步完善。通过对典型案例的几何分析，本研究已建立涵盖数百个代表性建筑体量原型的集合，其中凝练了核心建筑知识。在新项目启动时，建筑师可选取潜在适用的原型，置于新场地语境中进行测试，从而全面探索可行方案，进而展开细致讨论与对比分析。

建筑体量原型的作用原理

流程策划

生成大量建筑体量方案的操作流程大致如图所示。首先，用户上传任务书和地形图，另外可以手动划定范围、编辑条件、附加文字；而后，由后台程序解析用户输入，为原型网络图结构的节点赋初始权重，根据权重选择排名靠前的原型；由此，触发对应的体量生成程序，基于场地形状和参考指标等入参计算3D体量成果，并通过图像大模型做关键视角的细节赋予；经用户交互确定喜欢、不喜欢的体量方案，遵照衰减函数反向调整网络中的节点权重。上述过程可循环多轮，而得到一系列差异化方案。

用户操作流程策划

关键方法

建筑师的设计诠释与原型操作仍具有高度模糊性与不确定性，难以直接对接计算机程序，阻碍了数字化转译与效率提升。为此，本研究构建了一套多层系统以弥合此鸿沟：在建筑师总结的原型与计算设计方法之间插入两个中间层——一层集成生成式设计方法以解决典型建筑设计问题，另一层将解决这些问题的逻辑顺序归纳为若干范式，这些范式同时作为原型的分类依据。通过该框架，大多数建筑原型得以绕过逐一应对模糊性的困境，转化为可执行的计算程序。

建筑体量原型转译的多层级系统

给定指标要求，盒状单一要素在不同地块中的摆放

总结

项目弥合了计算算法与建筑体量原型方法之间的断层，将创新建筑设计重构为特定场地约束下建筑知识的编码与重用。它不仅拓展了建筑师的创作可能性，减轻了传统创新设计耗时费力的负担，同时也弥补了当前建筑数字化转译中的一项重要不足——现有技术多集中于创新需求较低的项目（如标准化住宅或办公楼层布局），而本项目则直面创新设计的高维挑战。当前项目仍在进行中，新的成果也将在个人网页更新，敬请期待…