CN115391871A - 商业用地自动布局方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种商业用地自动布局方法、电子设备及存储介质，该方法包括根据商业用地周围道路宽度、商业用地内建筑限高进行商业用地退距；对商业用地进行分割，形成一级子地块；以每个一级子地块的轮廓线退d米作为裙楼的外轮廓线，在外轮廓线的基础上向内偏移b米作为裙楼的进深，生成裙楼；以裙楼顶点为顶点，沿裙楼的短边布置塔楼；对每个一级子地块进行分割，形成二级子地块；统计建筑基底面积以及塔楼总标准层面积；确定裙楼和塔楼的建筑高度。本发明由指标参数驱动建筑生成，因此总建筑面积、建筑高度等参数完全符合指定的容积率、建筑限高等各项规划指标，大幅减少了建筑师反复核验的工作量。

Description

商业用地自动布局方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明属于用地规划技术领域，尤其涉及一种基于规划指标的商业用地自动布局方法、电子设备及存储介质。

背景技术

商业用地规划设计，是由规划师根据上位规划的既定指标以及用地主要商业活动类型来进行商业用地的空间布局设计。

主要的上位规划的指标有以下几项：①容积率，容积率＝总建筑面积/用地面积；②建筑限高；③建筑密度，建筑密度＝建筑基地面积/建筑用地面积。以上指标是强制性内容，设计师在进行规划设计时不可超过各项指标的上限和下限，因此随着设计过程中建筑布局的不断修改优化，各项规划指标也需要反复核算。

随着现代城市的发展，商业用地逐渐形成各式各样的空间布局以适应不同类型的商业活动。大致分为整体式、街道式、均质式、混合式等几类，规划设计师会根据设计用地主要的商业活动类型进行空间布局的选择；确定布局之后便设计路网骨架、建筑单体组合、绿化设计等内容，最终完成城市规划中商业用地的建筑布局。

以上是商业用地规划设计的主要设计影响因素，一方面是尽可能满足各类商业活动的空间布局设计，另一方面也需要符合设计指标的合规性限定，最终不断迭代优化确定方案。

目前的商业用地布局面临以下技术问题：

(1)大空间尺度下商业用地建筑布局工作量大，耗时较高。商业用地是城市规划设计中最常见用地之一。在城市级尺度下的片区开发、城市设计工作，商业用地呈片状分布，设计规模大；并且，城市设计阶段的建筑空间布局深度不及建筑方案设计，此阶段的规划设计仅侧重凸显空间结构、空间肌理、强度控制等。因此设计师会根据商业用地布局规律来进行示意性表达设计，当设计规模过大，众多同类地块不断重复同类形态布局时，该项设计模式则相对繁琐且效率低下。

(2)规划刚性控制指标与弹性空间形态引导内容不匹配。规划设计师在进行建筑空间布局过程中受限于计算精度和效率，无法一次性对地块内不同建筑体量精确组合。多数情况下只能根据设计经验，粗略地根据容积率大致判断对应的建筑类型，例如容积率2.8～4.5的区间以高层建筑主，容积率在1.0～2.0区间以多层建筑为主；但更进一步精确的容积率对应建筑体量组合情况则需要根据计算来确定，而精确的控制指标和弹性的空间形态对应关系需要进行反复验算和推敲，在时间紧迫或规模过大的项目中，设计师往往会选择放宽精度推敲，而更多的追求成果的视觉效果，导致空间形态与控制指标存在较大出入，造成资源浪费和决策失误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种商业用地自动布局方法、电子设备及存储介质，以解决现有商业用地布局工作量大，耗时高，以及刚性控制指标与弹性空间形态引导内容不匹配的问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种基于规划指标的商业用地自动布局方法，包括以下步骤：

获取商业用地文件，根据商业用地周围道路宽度、商业用地内建筑限高进行商业用地退距；

对退距后的商业用地进行分割，形成多个一级子地块；

以每个所述一级子地块的轮廓线退d米作为裙楼的外轮廓线，在所述外轮廓线的基础上向内偏移b米作为裙楼的进深，生成裙楼；

以所述裙楼顶点为顶点，沿所述裙楼的短边布置塔楼，且所述塔楼轮廓不超出裙楼的外轮廓；

对每个所述一级子地块进行分割，形成多个二级子地块；

统计建筑基底面积以及塔楼总标准层面积；

根据商业用地面积、容积率、所述建筑基底面积以及最高楼层限制确定裙楼的建筑高度；

根据商业用地面积、容积率、建筑基底面积、裙楼层数以及所述塔楼总标准层面积确定塔楼的建筑高度。

进一步地，当道路宽度≤24m，建筑限高＜24m时，退距为3m；

当道路宽度≤24m，24m≤建筑限高＜60m时，退距为8m；

当道路宽度≤24m，60m≤建筑限高＜100m时，退距为10m；

当道路宽度≤24m，100m≤建筑限高时，退距为15m；

当道路宽度＞24m，建筑限高＜24m时，退距为5m；

当道路宽度＞24m，24m≤建筑限高＜60m时，退距为10m；

当道路宽度＞24m，60m≤建筑限高＜100m时，退距为15m；

当道路宽度＞24m，100m≤建筑限高时，退距为20m。

进一步地，对退距后的商业用地进行分割的具体实现过程为：

以退距后商业用地的最长边上的点(非端点)为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对所述商业用地进行分割，使分割后的一级子地块的面积小于第一设定阈值；

当剩余地块的面积大于等于第一设定阈值时，以剩余地块的最长边上的点(非端点)为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对剩余地块进行分割，使分割后的一级子地块的面积小于第一设定阈值；

依次类推，直到所有一级子地块的面积均小于第一设定阈值，得到多个一级子地块。

优选地，将所述最长边等分为10份，设最长边的两个端点分别为第1个等分点和第11个等分点，以第4个等分点至第8个等分点之间的任意点为分割点。

优选地，在对商业用地或剩余地块进行分割时，分割线宽度为8m，以分割线作为地块内的主要道路。

进一步地，当所述剩余地块的面积小于第二设定阈值时，将所述剩余地块作为绿化用地，其中所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值。

进一步地，对每个所述一级子地块进行分割的具体实现过程为：

以所述一级子地块的最长边上的点(非端点)为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对所述一级子地块进行分割，使分割后的二级子地块的面积小于第三设定阈值；其中，第二设定阈值＜第三设定阈值＜第一设定阈值；

当剩余地块的面积大于等于第三设定阈值时，以剩余地块的最长边上的点(非端点)为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对剩余地块进行分割，使分割后的二级子地块的面积小于第三设定阈值；

依次类推，直到所有二级子地块的面积均小于第三设定阈值，得到多个二级子地块。

优选地，在对一级子地块进行分割时，分割线宽度为8m，以分割线作为一级子地块内的次要道路。

进一步地，当分割线触及塔楼，且被分割后的剩余地块的面积小于第四设定阈值，则取消对应塔楼的设置，其中所述第四设定阈值＜第二设定阈值。

进一步地，所述确定裙楼的建筑高度的具体实现过程为：

根据商业用地面积和容积率计算拟建总建筑面积；

根据拟建总建筑面积、建筑基底面积以及最高楼层限制确定裙楼层数；

根据裙楼的层高和层数计算裙楼的建筑高度。

进一步地，所述确定塔楼的建筑高度的具体实现过程为：

根据商业用地面积和容积率计算拟建总建筑面积；

根据拟建总建筑面积、建筑基底面积以及裙楼层数计算剩余总建筑面积；

根据所述剩余总建筑面积和塔楼总标准层面积计算塔楼层数；

根据塔楼层数和层高计算塔楼的建筑高度。

本发明还提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述基于规划指标的商业用地自动布局方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述基于规划指标的商业用地自动布局方法的步骤。

有益效果

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所提供的一种商业用地自动布局方法、电子设备及存储介质，该布局方法遵循主流商业布局模式划分地块空间，并选取商业综合体组合形式，即裙房+塔楼的组合模式，生成典型商业用地布局；

该方法能够在商业用地城市设计阶段，为规划师提供直观空间形态参考，并且使设计效率和准确性大幅提高；该方法由指标参数驱动建筑生成，因此该方案的总建筑面积、建筑高度等参数，是完全符合指定的容积率、建筑限高等各项规划指标，大幅减少了建筑师反复核验的工作量，也解决了传统设计凭经验估值的不准确问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1中基于规划指标的商业用地自动布局方法流程图；

图2是本发明实施例1中退距示意图；

图3是本发明实施例1中一级分割示意图；

图4是本发明实施例1中裙楼生成示意图；

图5是本发明实施例1中裙楼尖角处理示意图；

图6是本发明实施例1中塔楼生成示意图；

图7是本发明实施例1中塔楼沿裙楼边缘切割示意图；

图8是本发明实施例2中退距示意图；

图9是本发明实施例2中三次一级分割示意图；

图10是本发明实施例2中裙楼生成示意图；

图11是本发明实施例2中塔楼生成示意图；

图12是本发明实施例2中二级分割示意图；

图13是本发明实施例2中最终商业用地布局图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例1

如图1所示，本发明实施例所提供的一种基于规划指标的商业用地自动布局方法，包括以下步骤：

步骤一：获取商业用地文件，根据商业用地周围道路宽度或道路等级、以及商业用地内建筑高度进行商业用地退距。

本实施例中，根据商业用地文件中的地块面积、地块轮廓、地块周围道路以及地块建筑限高等信息计算退距，如表1所示。

表1道路宽度、建筑限高与退距之间的关系

考虑到商业用地内的商业建筑基本上规模较大，塔楼主要为高层建筑，且多数商业中心还会设置商业广场，为了快速进行布局方案生成，也可设置默认值直接退距20米，如图2所示。

步骤二：对退距后的商业用地进行一级分割或划分

当用地规模过大时，需要进行逐级的地块分割。根据常规城市模型得到分割原则，具体为：

①一级划分：每个一级子地块最大面积阈值设为3万平方米，即第一设定阈值为3万平方米，进行地块分割得到一级子地块，即每个商业综合体地块，如图3所示；

②分割点位置：将每个多边形(地块或剩余地块)最长边等分为10份，设最长边的两个端点分别为第1个等分点和第11个等分点，中间的等分点依次编号，以第4个等分点至第8个等分点之间的任意点(该点不一定是等分点，第4个等分点至第8个等分点之间的任意一个点均可)为分割点，保障分割点不会太过靠近边缘顶点的极端位置；

③切割方向：垂直于最长边；

④分割地块的分割线可作为地块内的交通道路(主要道路)，设宽度为8米；

⑤剩余地块：如果完成分割后剩余地块的面积＜500m²，即第二设定阈值设为500m²，则划分为绿化用地。

由于地块分割采用随机比例，因此对于每块商业用地每次执行本发明方法的结果都存在着差异，增加了强排算法的多样性。

步骤三：生成裙楼

商业建筑在商业利益的驱使下会尽可能占满沿街面，因此，以每个一级子地块的轮廓线退14米(d＝14米)作为裙楼的外轮廓线，保障临街面的最大化，在外轮廓线的基础上向内偏移，偏移距离b为裙楼的进深，如图4所示。本实施例中，偏移距离b在给定的数据组随机选择，保证了方案的灵活性。偏移距离数据组为：24m、32m、40m三个值。该数据组来源于目前主流高层建筑的柱网体系：以8.1米的柱网体系，分别取3跨、4跨、5跨，即偏移距离从该数据组中任意选择一个值。

需要注意的是：针对形状不规则的用地，在划分地块后会出现含尖角的地块，在此一级子地块基础上进行裙楼生成操作，会出现锐角体量，不符合常规建筑设计原则，因此对于裙楼的尖角部分要做切割尖角处理，以使裙楼保持方正，切割后的尖角部分作为绿地，如图5所示。

步骤四：生成塔楼

塔楼在裙楼的基础上生成，生成的塔楼满足如下条件：

①长宽比限定值：塔楼为高层建筑，根据抗震要求，体型系数不宜过大，因此塔楼采用在有限跨数的数据组中进行随机组合，数据组为24米、32米、40米，分别对应8.1米柱网的3跨、4跨、5跨；

②塔楼生成位置：塔楼沿裙楼短边布置，其顶点与裙楼顶点重合，且塔楼轮廓不得超出裙楼轮廓，如图6所示；

③不规则用地情况下，塔楼的生成完毕后，沿裙楼外边缘做切割，保障沿道路的城市建筑立面整齐，如图7所示；

④建筑围合中心部位全部为绿化用地。

步骤五：对一级子地块进行二级分割

在步骤二分割后的一级子地块基础上，按照第二级面积阈值对每个商业综合体(即一级子地块)进行分割，本实施例中，第三设定阈值为1万平方米，具体分割原则为：

①最大面积阈值：分割后的二级子地块最大面积阈值默认10000平方米；需要注意的是二级分割连同建筑物一起进行分割；

②划分位置：将一级子地块最长边等分为10分，以最长边的第4个等分点至第8个等分点之间的任意点的任意点作为分割点，保障了分割点不会太过靠近边缘顶点的极端位置；

③分割方向：垂直于最长边；

④分割地块的分割线可作为地块内的交通道路，设宽度为8米；

⑤如果分割部位涉及塔楼且被分割后的剩余地块面积小于200平方米(即第四设定阈值为200平方米)，则该部分塔楼取消；

⑥完成后统计场地内建筑基底面积、塔楼总标准层面积。

步骤六：确定建筑高度

裙房和塔楼的建筑高度按以下原则计算：

①塔楼和裙楼的统一层高为3.9米；

②裙楼和塔楼按照容积率要求统一逐层生成，但裙楼最高楼层数量为5层，当裙楼生成到最高楼层限制后不再生成，塔楼会一直逐层生成，直到达到容积率限制或建筑限高限制；

建筑限高和容积率的限制关系为：在满足建筑限高的条件下，尽可能满足容积率，即建筑限高是一定满足的，但是容积率不一定会达到最大化。

具体计算公式：总建筑面积＝容积率*用地面积，建筑层数＝建筑总建筑面积/单层建筑面积。

实施例2

以国内某居住用地为例，本发明实施例的商业用地自动布局方法包括以下步骤：

步骤一：获取该地块文件后，自动获取地块属性、用地面积、轮廓、建筑限高等信息，本实施例中，用地面积为126541m²，按默认设定20米退距要求进行退距，如图8所示。

步骤二：对地块进行一级分割：以30000m²为第一设定阈值，垂直于最长边进行第一次分割，分割点位于最长边的第4个等分点～第8个等分点之间，分割线作为主要道路，宽8米。根据用地面积，进行了三次分割，分割顺序如图9所示的数字显示。

步骤三：以分割后的一级子地块轮廓线退14米作为裙楼的外轮廓线，裙楼的进深在24m、32m、40m三个数据中随机选择，本实施例中裙楼进深为24m，如图10所示。

步骤四：生成塔楼。

塔楼尺寸在24m、32m、40m三个数据中随机选择，延裙楼短边布置，顶点与裙楼顶点重合，轮廓不得超出裙楼，超出部分砍掉，保障沿街立面整齐，中心部位全部作为绿化，如图11所示。

步骤五：二级分割

按照第三设定阈值(默认10000平方米)对每个商业综合体(即一级子地块)进行分割，生成二级子地块及其次要道路，主要道路和次要道路共同构成该地块道路体系。分割位置同样为最长边第4个等分点～第8个等分点之间的任意点，且垂直于最长边，次级道路宽度为8米，如图12所示。如果分割部位涉及塔楼，被分割后剩余地块的面积小于200平方米，则该部分塔楼则取消。

步骤六：计算建筑高度

此阶段需要用到容积率和建筑限高两个规划指标。本实施例中，容积率为3.3，建筑限高100m，统一层高为3.9m。

①计算拟建总建筑面积，拟建总建筑面积＝用地面积*容积率，即，126541*3.3＝417585.3平方米。

②根据面积计算裙楼层数。

根据步骤五统计建筑基底面积为：39006.9m²，39006.9*5＝195032.5(m²)＜417585.3(m²)，远远满足裙楼最高楼层限制(5层)的要求。因此确定裙楼为5层，建筑高度＝3.9m*5＝19.5m。

③根据面积计算塔楼高度。

统计塔楼总标准层面积为：8902.1m²，剩余面积为417585.3-195032.5＝222552.8m²，因此塔楼层数＝剩余总建筑面积/塔楼总标准层面积＝25层，塔楼高度：25*3.9米＝97.5米。

④检验建筑限高指标，以及核算最终容积率。

97.5m＜100m建筑限高，方案成立；最终容积率：3.297，最终商业用地布局如图13所示。

以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取商业用地文件，根据商业用地周围道路宽度、商业用地内建筑限高进行商业用地退距；

对退距后的商业用地进行分割，形成多个一级子地块；

以每个所述一级子地块的轮廓线退d米作为裙楼的外轮廓线，在所述外轮廓线的基础上向内偏移b米作为裙楼的进深，生成裙楼；

以所述裙楼顶点为顶点，沿所述裙楼的短边布置塔楼，且所述塔楼轮廓不超出裙楼的外轮廓；

对每个所述一级子地块进行分割，形成多个二级子地块；

统计建筑基底面积以及塔楼总标准层面积；

根据商业用地面积、容积率、所述建筑基底面积以及最高楼层限制确定裙楼的建筑高度；

根据商业用地面积、容积率、建筑基底面积、裙楼层数以及所述塔楼总标准层面积确定塔楼的建筑高度。

2.如权利要求1所述的基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于：

当道路宽度≤24m，建筑限高＜24m时，退距为3m；

当道路宽度≤24m，24m≤建筑限高＜60m时，退距为8m；

当道路宽度≤24m，60m≤建筑限高＜100m时，退距为10m；

当道路宽度≤24m，100m≤建筑限高时，退距为15m；

当道路宽度＞24m，建筑限高＜24m时，退距为5m；

当道路宽度＞24m，24m≤建筑限高＜60m时，退距为10m；

当道路宽度＞24m，60m≤建筑限高＜100m时，退距为15m；

当道路宽度＞24m，100m≤建筑限高时，退距为20m。

3.如权利要求1所述的基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于：对退距后的商业用地进行分割的具体实现过程为：

以退距后商业用地的最长边上的某个点为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对所述商业用地进行分割，使分割后的一级子地块的面积小于第一设定阈值；

当剩余地块的面积大于等于第一设定阈值时，以剩余地块的最长边上的点为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对剩余地块进行分割，使分割后的一级子地块的面积小于第一设定阈值；

依次类推，直到所有一级子地块的面积均小于第一设定阈值，得到多个一级子地块；

优选地，将所述最长边等分为10份，设最长边的两个端点分别为第1个等分点和第11个等分点，以第4个等分点至第8个等分点之间的任意点为分割点；

优选地，在对商业用地或剩余地块进行分割时，分割线宽度为8m，以分割线作为地块内的主要道路。

4.如权利要求3所述的基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于：当所述剩余地块的面积小于第二设定阈值时，将所述剩余地块作为绿化用地，其中所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值。

5.如权利要求1所述的基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于：对每个所述一级子地块进行分割的具体实现过程为：

以所述一级子地块的最长边上的点为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对所述一级子地块进行分割，使分割后的二级子地块的面积小于第三设定阈值；

当剩余地块的面积大于等于第三设定阈值时，以剩余地块的最长边上的点为分割点，以垂直于该最长边为分割方向，对剩余地块进行分割，使分割后的二级子地块的面积小于第三设定阈值；

依次类推，直到所有二级子地块的面积均小于第三设定阈值，得到多个二级子地块；

优选地，在对一级子地块进行分割时，分割线宽度为8m，以分割线作为一级子地块内的次要道路。

6.如权利要求5所述的基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于：当分割线触及塔楼，且被分割后的剩余地块的面积小于第四设定阈值，则取消对应塔楼的设置。

7.如权利要求1～6中任一项所述的基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于：所述确定裙楼的建筑高度的具体实现过程为：

根据商业用地面积和容积率计算拟建总建筑面积；

根据拟建总建筑面积、建筑基底面积以及最高楼层限制确定裙楼层数；

根据裙楼的层高和层数计算裙楼的建筑高度。

8.如权利要求1～6中任一项所述的基于规划指标的商业用地自动布局方法，其特征在于：所述确定塔楼的建筑高度的具体实现过程为：

根据商业用地面积和容积率计算拟建总建筑面积；

根据拟建总建筑面积、建筑基底面积以及裙楼层数计算剩余总建筑面积；

根据所述剩余总建筑面积和塔楼总标准层面积计算塔楼层数；

根据塔楼层数和层高计算塔楼的建筑高度。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现权利要求1～8中任一项所述基于规划指标的商业用地自动布局方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～8中任一项所述基于规划指标的商业用地自动布局方法的步骤。

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