CN118153179B - 基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法及系统，属于建筑设计技术领域，解决了现有技术中建筑设计修改多设计效率低的问题。方法包括：获取建筑设计操作主体的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格；若不合格，则指示建筑设计操作主体重复查阅直至判断约束规则阅览合格；否则执行下一步；获取建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据建筑设计基本需求和建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计；获取建筑设计操作主体在初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据实际建筑设计数据对初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。实现了高效的建筑设计。

Description

基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法及系统

技术领域

本发明涉及建筑设计技术领域，尤其涉及一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法及系统。

背景技术

建筑设计，是指建筑物在建造之前，设计者按照建设任务，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先作好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来。

目前，现有技术中关于建筑设计的方法多种多样，如公开号为CN114880739 A的发明专利公开了生成式建筑结构设计方案的再优化设计方法和装置，包括：根据关键特征，获取目标建筑结构的关键特征掩码；将目标建筑结构的待优化结构布置方案图像、建筑方案图像和关键特征掩码进行组合，得到相应的组合张量；将组合张量输入预存的结构布置方案优化模版，得到待优化结构布置方案图像的优化结果；其中，结构布置方案优化模版，包括：基于结构布置方案优化样本以及考虑关键特征定义的损失函数训练得到的神经网络优化模块，以及基于进化优化算法、力学和经验规则设定的进化优化模块。

虽然上述专利文件中的技术方案能够实现对待优化结构布置方案图像进行关键特征优化以及基于力学和经验规则的优化，进而得到更为精准的建筑结构的结构布置方案，但是，其多考虑设计过程中的操作及数据处理，存在因为设计人员在建筑设计时未完全按照需求设计，导致设计结果与设计规则的匹配度不高，而导致对建筑设计的修改较多、设计效率低的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法及系统，用以解决现有建筑设计修改多、设计效率低的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法，包括以下步骤：

获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅所述建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格；

若不合格，则指示所述建筑设计操作主体重复查阅建筑设计约束规则直至根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览合格；否则执行下一步；

获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计；

获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

基于上述方法的进一步改进，所述建筑设计约束规则包括多个细分约束规则；

根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，包括：

获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅每个细分约束规则的规则查阅状态数据；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格；

若存在细分约束规则的细分约束规则阅览不合格，则约束规则阅览不合格；否则，约束规则阅览合格。

基于上述方法的进一步改进，每个所述细分约束规则包括CAD基本图纸和基本图形说明；所述基本图形说明与所述CAD基本图纸一一对应；

所述规则查阅状态数据包括图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数、恶意操作数以及细分约束规则阅览次数；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，包括：

根据每个细分约束规则的图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数及恶意操作数计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度；

若所述细分阅览合格度小于第一合格参数，则判断所述细分约束规则阅览次数是否大于等于预设次数，若是，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格，否则不合格；

若所述细分阅览合格度大于等于第一合格参数，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格。

基于上述方法的进一步改进，基于以下公式计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度：

；

其中，P为细分阅览合格度，T1为图纸浏览时间，T2为说明浏览时间，a为图纸占比，b为说明占比，c为缩放操作次数，r1为关键区域操作次数，r2为普通区域操作次数，t为核心查看时间，E为总操作数，e为恶意操作数。

基于上述方法的进一步改进，获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，包括：

获取所述建筑设计操作主体录入的设计要求语音数据和实际建筑设计操作；

对所述设计要求语音数据进行识别到基本设计要求和语音识别操作；

基于预存的CAD操作数据库将所述语音识别操作分为完全识别操作和待修正操作；

根据所述实际建筑设计操作对所述待修正操作进行修正；

将修正后的待修正操作、所述基本设计要求和所述完全识别操作汇总得到建筑设计基本需求。

基于上述方法的进一步改进，根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计，包括：

获取所述建筑设计操作主体预存的基础建筑模板；

对所述建筑设计约束规则进行特征提取得到基本约束特征；

获取所述建筑设计操作主体的历史建筑设计数据；提取与所述基本约束特征匹配的历史建筑设计图中的相同设计元素；

根据所述相同设计元素对预存的基础建筑模板进行修改生成初始建筑设计。

基于上述方法的进一步改进，获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计，包括：

获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实时结构设计数据；

判断是否存在约束规则建议查看数据，若不存在，则根据所述实时结构设计数据生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，生成终版建筑设计；

若存在，则根据所述实时结构设计数据生成实时设计特征；从约束规则建议数据中筛选出与所述实时设计特征相匹配的细分约束规则；

根据筛选出的所述细分约束特征生成实时约束规则展示界面，并在所述实时约束规则展示界面上向所述建筑设计操作主体展示与所述实时设计特征相匹配的细分约束规则；

获取所述建筑设计操作主体查阅展示的所述细分约束规则后做出的结构设计数据；

根据所述结构设计数据生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

另一方面，本发明实施例提供了一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计系统，包括：

约束规则查阅模块，用于获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅所述建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格；若不合格，则指示所述建筑设计操作主体重复查阅建筑设计约束规则直至根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览合格；否则执行下一步；

初始建筑设计生成模块，用于获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计；

终版建筑设计生成模块，用于获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

基于上述系统的进一步改进，所述建筑设计约束规则包括多个细分约束规则；

根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，包括：

获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅每个细分约束规则的规则查阅状态数据；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格；

若存在细分约束规则的细分约束规则阅览不合格，则约束规则阅览不合格；否则，约束规则阅览合格。

基于上述系统的进一步改进，每个所述细分约束规则包括CAD基本图纸和基本图形说明；所述基本图形说明与所述CAD基本图纸一一对应；

所述规则查阅状态数据包括图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数、恶意操作数以及细分约束规则阅览次数；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，包括：

根据每个细分约束规则的图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数及恶意操作数计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度；

若所述细分阅览合格度小于第一合格参数，则判断所述细分约束规则阅览次数是否大于等于预设次数，若是，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格，否则不合格；

若所述细分阅览合格度大于等于第一合格参数，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格。

与现有技术相比，本发明通过获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅所述建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，若不合格，则指示建筑设计操作主体重复查阅直至合格；从而防止建筑设计操作主体对建筑设计约束规则学习不足，或理解不透彻。约束规则阅览合格意味着建筑设计操作主体对建筑设计约束规则的了解程度已然合格，此时再执行下一步，从而减少建筑设计操作主体在设计时的修改次数，提高设计效率。当约束规则阅览合格后通过获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，从而方便快捷地生成初始建筑设计，节省了时间，提升了效率。然后获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计，从而实现了在保证建筑设计操作主体了解建筑设计约束规则的基础上，再进一步通过在设置的基础建筑模板上进行建筑设计操作，保证了基于建筑设计约束规则的准确建筑结构设计，提升了建筑结构设计结果的准确性，还提高了建筑设计结果与建筑设计约束规则的匹配性，从而进一步提高设计效率。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件；

图1为本发明实施例基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法的流程图；

图2为本发明实施例基于约束规则的建筑结构智能交互式设计系统的框图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明的一个具体实施例，公开了一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1、获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅所述建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格；若不合格，则指示所述建筑设计操作主体重复查阅建筑设计约束规则直至根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览合格；否则执行下一步；

S2、获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计；

S3、获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

与现有技术相比，本实施例提供的基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法，通过获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅所述建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，若不合格，则指示建筑设计操作主体重复查阅直至合格；从而防止建筑设计操作主体对建筑设计约束规则学习不足，或理解不透彻。约束规则阅览合格意味着建筑设计操作主体对建筑设计约束规则的了解程度已然合格，此时再执行下一步，从而减少建筑设计操作主体在设计时的修改次数，提高设计效率。当约束规则阅览合格后通过获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，从而方便快捷地生成初始建筑设计，节省了时间，提升了效率。然后获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计，从而实现了在保证建筑设计操作主体了解建筑设计约束规则的基础上，再进一步通过在设置的基础建筑模板上进行建筑设计操作，保证了基于建筑设计约束规则的准确建筑结构设计，提升了建筑结构设计结果的准确性，还提高了建筑设计结果与建筑设计约束规则的匹配性，从而进一步提高设计效率。

现有的学习/阅览，多为随意浏览，实施时，为了防止建筑设计操作主体对建筑设计约束规则学习不足，或理解不透彻，建筑设计约束规则包括多个细分约束规则，约束规则阅览合格意味着每个细分约束规则的阅览合格，因此，步骤S1中根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，包括：

S11、获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅每个细分约束规则的规则查阅状态数据；

S12、根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格；

S13、若存在细分约束规则的细分约束规则阅览不合格，则约束规则阅览不合格；否则，约束规则阅览合格。

通过规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，若所有细分约束规则阅览合格，则约束规则阅览合格，若存在阅览不合格的细分约束规则，则约束规则阅览不合格，从而全面考虑所有约束规则内容，确保建筑操作主体对各个细分约束规则熟悉，通过将每个细分约束规则的合格判断限定在预设时间段内，避免建筑设计操作主体停留在某一细分约束规则上较长时间，而忽略了其他细分约束规则的阅览，导致设计与需求偏离的情况。

实施时，每个所述细分约束规则包括CAD基本图纸和基本图形说明；所述基本图形说明与所述CAD基本图纸一一对应；

为了更准确地根据规则查阅状态数据评估建筑设计操作主体对建筑设计约束规则的阅览掌握程度，所述规则查阅状态数据包括图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数、恶意操作数以及细分约束规则阅览次数。

需要说明的是，图纸浏览时间为细分约束规则中CAD基本图纸的浏览时间。说明浏览时间为细分约束规则中基本图形说明的浏览时间。图纸占比为某个细分约束规则的CAD基本图纸占所有细分约束规则的CAD基本图纸的比例。说明占比为某个细分约束规则的基本图形说明占所有细分约束规则的基本图形说明的比例。缩放操作次数为建筑设计操作主体对细分约束规则的CAD基本图纸的缩放操作次数。关键区域操作次数为建筑设计操作主体对细分约束规则的CAD基本图纸中预先划定的关键区域进行操作的次数。普通区域操作次数为建筑设计操作主体对细分约束规则的CAD基本图纸中预先划定的普通区域进行操作的次数。

核心查看时间为建筑设计操作主体对细分约束规则的基本图形说明中预先划定的核心说明的查看时间，该区域的说明只有经过特殊操作，如放大/旋转后才能查看/刷新后才能查看，进而可以在监测操作过程中识别核心查看时间。

总操作数为建筑设计操作主体对细分约束规则的CAD基本图纸和基本图形说明的总操作数，包括普通操作数以及恶意操作数。普通操作包括放大、缩小、滑动、选中操作等，而所述恶意操作包括选中所述CAD基本图纸或基本图形说明后超出预设区域的移动操作、对所述CAD基本图纸或基本图形说明的随意拼合操作、在所述CAD基本图纸或基本图形说明上绘制与建筑设计无关的操作等其他与正常阅览所述CAD基本图纸及基本图形说明无关的操作。

识别建筑设计操作主体是否对每个细分约束规则的CAD基本图纸和基本图形说明均做了了解/查阅，但不通过考试的形式进行操作，因为学习后再考试的形式适用于学习零基础知识或其他对学生的问卷考察，而对于建筑设计操作主体而言，均为已具备专业能力的设计人员，出于防止建筑设计操作主体在无视设计约束规则的基础上进行建筑结构设计的情况发生，将可能导致的在建筑设计项目后期需要做大幅度修改导致影响建筑设计进度的风险降低，进而通过获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅所述建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，来计算衡量所述建筑设计操作主体对建筑设计约束规则是否阅览合格的约束规则阅览合格度。

实施时，可预先设置对建筑设计软件的监控，从而获取建筑操作体的具体操作及操作时间等操作状态信息。

步骤S12中，根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，包括：

S121、根据每个细分约束规则的图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数及恶意操作数计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度；

S122、若所述细分阅览合格度小于第一合格参数，则判断所述细分约束规则阅览次数是否大于等于预设次数，若是，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格，否则不合格；

S123、若所述细分阅览合格度大于等于第一合格参数，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格。

实施时，首先根据各细分约束规则的图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数及恶意操作数计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度，如果合格度小于第一合格参数，再判断细分约束规则阅览次数是否大于等于预设次数，若大于，认为建筑设计操作主体对该细分约束规则已达到一定的了解程度，因此，认为建筑设计操作主体对该细分约束规则的细分约束规则阅览合格，若合格度小于第一合格参数并且细分约束规则阅览次数小于预设次数，则认为建筑设计操作主体对该细分约束规则需要进一步阅览，此时，判断该细分约束规则的细分约束规则阅览不合格。若计算得到的合格度大于等于第一合格参数，则不再判断细分约束规则阅览次数，直接认为细分约束规则的细分约束规则阅览合格。

若存在细分约束规则的细分约束规则阅览不合格，则约束规则阅览不合格；否则，约束规则阅览合格。如果约束规则阅览不合格，可生成规则查阅不合格指示，指示所述建筑设计操作主体重复查阅不合格的细分约束规则，然后重新根据规则查阅状态数据判断这些不合格的细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，重复此步骤直至根据规则查阅状态数据判断约束规则阅览合格。

需要说明的是，细分约束规则阅览次数为判断约束规则阅览不合格后，再次打开该细分约束规则，则细分约束规则阅览次数加1。

实施时，将细分约束规则阅览次数也作为规则查阅状态数据是因为当建筑设计操作主体审阅同一细分约束规则达到预设次数后，说明所述建筑操作主体已然对同一细分约束规则达到一定了解程度，故不多耗费所述建筑操作主体的工作时间。基于正常的学习习惯，初次学习细分约束规则后，因对细分约束规则具有一定的了解，故再次学习时，花费的时间可能更少，因而存在重新计算的细分约束规则达不到大于等于第一合格参数的要求，若仅仅通过第一合格参数和细分阅览合格度来强制建筑设计操作主体来设定，则会出现死循环，导致建筑设计操作主体无法结束对建筑设计约束规则的阅览，无法进行到下一步的建筑设计工作，进而影响建筑设计操作主体的工作效率，也是不符合客观规律的工作设定。因此，通过设置预设次数，实现对上述情况的补充设置，使所述建筑设计操作主体要么通过较多时间的阅览，要么通过较多次数的阅览来熟悉并了解细分约束规则，进而保证后续建筑结构设计过程中的准确性。

实施时，第一合格参数可设置为60，亦可以设置为其他，不做具体限定；预设次数可设为3次，亦可以设置为其他，不做具体限定。

具体的，基于以下公式计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度：

；

其中，P为细分阅览合格度，T1为图纸浏览时间，T2为说明浏览时间，a为图纸占比，b为说明占比，c为缩放操作次数，r1为关键区域操作次数，r2为普通区域操作次数，t为核心查看时间，E为总操作数，e为恶意操作数。

图纸占比和说明占比的数值越大，说明占据的内容越多。需要说明的是，图纸占比和说明占比不是分数，其为1-10的数值。1-10分别对应10%-100%。通过设置1-10的数值来表征百分比，更方便计算，且利于观察。

通过上述步骤实现类似强制建筑设计操作主体重新查阅细分约束规则的目的，进而极大程度的确保建筑设计操作主体对细分约束规则具有一定的了解和熟悉度。

需要说明的是，约束规则阅览合格时，记录每个细分约束规则的合格度。在建筑设计操作主体进行下一步的建筑设计工作之前，还包括：

若存在细分阅览合格度大于等于第一合格参数（一般设置为60）而小于第二合格参数（一般设置为90），则将大于等于第一合格参数而小于第二合格参数的细分阅览合格度对应的细分约束规则汇总生成约束规则建议查看数据，并且生成约束数据查看选项，将所述约束数据查看选项与所述约束规则建议查看数据绑定；

以使点击所述约束数据查看选项时，展示所述约束规则建议查看数据；

响应于所述约束数据查看选项在预存时间内被点击，展示所述约束规则建议查看数据中的各细分约束规则，同时生成约束规则关闭选项，其中，所述约束规则关闭选项设置于展示各细分约束规则的界面上的一侧；

响应于所述建筑设计操作主体点击所述约束规则关闭选项，即时关闭展示的细分约束规则；并同时生成约束规则阅览完成指示；

响应于所述约束数据查看选项在预存时间内未被点击后，则生成约束规则阅览完成指示。

所述约束数据查看选项供所述建筑设计操作主体点击，若点击则展示所述约束规则建议查看数据中的各细分约束规则，若不点击，则在经过预存时间（一般设置为1分钟）后自动隐藏。也即，在约束规则阅览合格度大于等于第一合格参数而小于第二合格参数时，已然说明所述建筑设计操作主体对细分约束规则的了解与学习已然合格，故可以进一步学习，也可以不学，因而通过设置约束数据查看选项使所述建筑设计操作主体具有选择的权利，当进一步学习时，有助于建筑设计操作主体更进一步了解细分约束规则，若不进一步学习，则可以进一步进行设计工作，从而提升工作效率，从而实现灵活设定。

所述约束数据查看选项供所述建筑设计操作主体点击，若点击则展示所述约束规则建议查看数据中的各细分约束规则，若不点击，则在经过预存时间（一般设置为1分钟）后自动隐藏。也即，在约束规则阅览合格度大于等于第一合格参数而小于第二合格参数时，已然说明所述建筑设计操作主体对细分约束规则的了解与学习已然合格，故可以进一步学习，也可以不学，因而通过设置约束数据查看选项使所述建筑设计操作主体具有选择的权利，当进一步学习时，有助于建筑设计操作主体更进一步了解细分约束规则，若不进一步学习，则可以进一步进行设计工作，从而提升工作效率，从而实现灵活设定。

当所述约束数据查看选项在预存时间内未被点击后，则生成约束规则阅览完成指示；此时建筑设计操作主体选择不再进行对建筑设计约束规则的阅览，因而可以进行下一步的建筑设计工作，也即，通过设置了所述约束规则阅览完成指示，使所述阅览完成指示用于指示所述建筑设计操作主体能够进入建筑设计操作界面，以便于所述建筑设计操作主体能够进行进一步地建筑设计工作；

若所述建筑设计操作主体点击所述约束数据查看选项，则即时展示所述约束规则建议查看数据中的各细分约束规则，同时生成约束规则关闭选项，所述约束规则关闭选项一般设置于展示各细分约束规则的界面上的一侧，以方便所述建筑设计操作主体操作。

接着，当所述建筑设计操作主体点击约束规则关闭选项时，即时关闭展示的细分约束规则，并且生成约束规则阅览完成指示，进而指示所述建筑设计操作主体能够进入建筑设计操作界面，以便于所述建筑设计操作主体能够进行进一步地建筑设计工作。

若约束规则阅览合格度大于等于第二合格参数，则此时已然说明所述建筑设计操作主体对细分约束规则的了解程度合格，也即，此时建筑设计操作主体可以进行下一步的建筑设计工作，故生成约束规则阅览完成指示，其中，所述约束规则阅览完成指示用于指示所述建筑设计操作主体能够进入建筑设计操作界面，以便于所述建筑设计操作主体能够进行进一步地建筑设计工作。

具体的，步骤S2中，获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，包括：

S201、获取所述建筑设计操作主体录入的设计要求语音数据和实际建筑设计操作；

S202、对所述设计要求语音数据进行识别到基本设计要求和语音识别操作；

S203、基于预存的CAD操作数据库将所述语音识别操作分为完全识别操作和待修正操作；

S204、根据所述实际建筑设计操作对所述待修正操作进行修正；

S205、将修正后的待修正操作、所述基本设计要求和所述完全识别操作汇总得到建筑设计基本需求。

实施时，首先生成设计需求录入界面，界面上设置有建筑需求录入提示，所述建筑需求录入提示用于提示建筑设计操作主体在所述设计需求录入界面按照预存格式进行信息录入，其中，预存格式包括语言描述提示和建筑设计操作提示。获取建筑设计操作主体在录入界面根据提示录入的设计要求语音数据和实际建筑设计操作，其中，实际建筑设计操作为多个。

建筑设计操作主体在根据所述设计需求录入界面进行界面录入时，是通过语音与键盘输入的组合方式，以在CAD中操作举例，当语音描述“将整个图纸通过RE+空格重建，再通过CLOAK先对阳台的图形进行隐藏”时，同时在语音描述的同时或在语音描述停止后的操作键入时间段内进行操作的键入，如，通过键盘键入“RE+空格”以及“CLOAK”，此时键盘键入的操作为实际建筑设计操作。

现有技术中单一通过语音识别需求导致的不精准问题，以及仅通过文字/操作键入方式导致的设计操作不便利问题，本申请中通过所述建筑需求录入提示的设置进行了解决，具体为本申请中通过所述预存格式的设置，使所述建筑设计操作主体必须同时通过语音描述和输入建筑设计操作组合的方式来进行需求录入，这样通过语音描述提升便利，而通过建筑设计操作键入的方式提升准确性，也即，通过所述语音描述与设计操作键入的特殊组合，进而兼顾便利性与准确性。

然后对录入的设计要求语音数据进行语音识别，得到基本设计要求和语音识别操作。例如，语音内容为“将整个图纸通过RE+空格重建，再通过CLOAK先对阳台的图形进行隐藏”，通过现有的语音识别得到的文本为“将整个图纸通过RE+空格重建，再通过CLOCK先对阳台的图形进行隐藏”，其中基本设计要求即“将整个图纸通过RE+空格重建，再通过CLOCK先对阳台的图形进行隐藏”，而识别的语音识别操作为“RE+空格”和“CLOCK”。“RE+空格”在CAD中的操作为模版重生成或全部重生成，但对于建筑设计操作主体而言，一般无法记住“模版重生成或全部重生成”，也无法完全表述，基于操作使用习惯，通常记住的为“RE+空格”，故描述的语音一般为“RE加空格”，如此设置符合建筑设计操作主体的日常对绘图软件的使用习惯。

由于语音识别可能识别不准确，因此，基于预存的CAD操作数据库将所述语音识别操作分为完全识别操作和待修正操作。

实施时，CAD操作数据库中预存有多个标准设计操作，完全识别操作为与CAD操作数据库中标准设计操作相匹配的操作，待修正操作为与所述CAD操作数据库中标准设计操作均不匹配的操作。例如，语音识别操作“RE+空格”为与CAD操作数据库中标准设计操作相匹配，因此是完全识别操作，若识别不准确识别得到的语音识别操作为“2e+空格”，因与CAD操作数据库中的标准操作不匹配，因此其为待修正操作。再比如，上述语音识别操作“CLOCK”因与CAD操作数据库中的标准操作不匹配，因此其为待修正操作。

然后，根据所述实际建筑设计操作对所述待修正操作进行修正。如语音描述为“RE加空格”，但因语音识别误差，故根据语音识别到的待修正操作为“2e+空格”，显然，待修正操作是不准确的，但CAD操作数据库中为“RE+空格”，此时无法正确通过设计要求语音数据来进行操作，也即，仅依靠所述设计要求语音数据是不精准的。因此，需要通过实际建筑设计操作对其进行修正。实施时，通过筛选出与实际建筑设计操作相似度大于80%的待修正操作，将二者定义为相匹配的操作，接着，将待修正操作修正为实际建筑设计操作，即将待修正操作为“2e+空格”修正为“RE+空格”。根据实际建筑设计操作对待修正操作进行矫正，从而实现精准矫正，保证操作需求的录入是准确的。

关于不直接设置以实际建筑设计操作为准的解释说明：主要考虑设计过程的设计习惯，当无语音录入具体CAD操作时，此时需要所述建筑设计操作主体先语音描述操作需求，而在键入具体CAD操作时，需要中断语音，此时可能整体设计思路被打断，甚至在实际设计时出现因对需要键入的CAD操作快捷键不熟悉而导致忘记设计思路，故为了便于建筑设计操作主体在语音控制需求的连贯性，进而设置了可以在语音描述停止后的操作键入时间段（预先设置，如1-3分钟内）内可以通过键盘进行操作键入，进而通过将设计思路的描述与快捷键的键入分开，从而保证所述建筑设计操作主体在语音输入时，不会因中途要输入快捷键而被打断思路；

此外，设计思路不被打断的基础上，通过后续键入的实际建筑设计操作是建筑设计操作主体更为深思熟虑之后的操作，进而克服语音录入过程中可能出现的描述错误问题。

或者可以理解，语音描述中的待修正操作实际还具有定位的作用，也即通过待修正操作在整个设计描述中的位置，将建筑设计操作主体在后续键入的实际建筑设计操作准确的安置在想要安置的位置。举例说明，语音描述了第一操作之后，描述了其他不含操作的设计需求，接着描述了第二操作，然后又描述了其他不含操作的设计需求，最后描述了第三操作，三个操作均为待修正操作，此时通过实际建筑设计操作对第一操作、第二操作和第三操作进行矫正，同时还准确的安置在所述建筑设计操作主体的一整段语音描述中，实现步骤的精准、有序操作，并方便所述建筑设计操作主体后续按照其原定的操作顺序进行修改检查，间接提升效率。

对待修正操作修正后，将修正后的待修正操作、基本设计要求和所述完全识别操作汇总得到建筑设计基本需求。然后，根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计，具体包括：

S211、获取所述建筑设计操作主体预存的基础建筑模板；

S212、对所述建筑设计约束规则进行特征提取得到基本约束特征；

S213、获取所述建筑设计操作主体的历史建筑设计数据；提取与所述基本约束特征匹配的历史建筑设计图中的相同设计元素；

S214、根据所述相同设计元素对预存的基础建筑模板进行修改生成初始建筑设计。

实施时，基础建筑模板为预先存储的，建筑设计操作主体所常用的模版，一般为CAD图纸。为了保证基础建筑模板与建筑设计约束规则具有一定的关联度，使基础建筑模板能够更贴合建筑设计约束规则，同时能够减少所述建筑设计操作主体的操作，故通过先根据建筑设计约束规则进行特征提取，得到基本约束特征；然后与基本约束特征匹配的各历史建筑设计图中的相同设计元素，根据相同设计元素对预存的基础建筑模板进行修改生成初始建筑设计，从而使表征建筑设计操作主体习惯的相同设计元素与反映建筑设计约束规则的基本约束特征结合，实现对所述基础建筑模板进行修正，从而生成与所述建筑设计约束规则相匹配且符合所述建筑设计操作主体习惯的初始建筑设计，提升操作便利性，提升建筑设计操作主体的建筑设计工作的便利性。

需要说明的是，基本约束特征为反映所述建筑设计约束规则的特征，具体地，例如，基本约束特征包括建筑设计约束规则的设计主题、设计要求等，设计要求可以是灭火救援设置区域的设置位置、避难层的设置等。设计主题例如商住公寓楼。

历史建筑设计数据为预先由建筑设计操作主体筛选后存储，包括多个历史建筑设计图。筛选出与基本约束特征匹配的历史建筑设计图，即设计主题、设计设计要求的特征相同或类似的历史建筑设计图，然后提取筛选出的这些历史建筑设计图中的相同设计元素，其中，相同设计元素一般为相类似的设计标记、尺寸标注或者其他匹配所述建筑设计操作主体的操作习惯的设计元素，旨在方便所述建筑设计操作主体后续操作。

然后根据所述相同设计元素对预存的基础建筑模板进行修改生成初始建筑设计，即将基础建筑模板中对应的设计元素修改为提取的设计元素，从而得到初始建筑设计。

得到初始建筑设计后，获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。具体的，步骤S3包括：

S31、获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实时结构设计数据；

S32、判断是否存在约束规则建议查看数据，若不存在，则根据所述实时结构设计数据生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，生成终版建筑设计；

S33、若存在，则根据所述实时结构设计数据生成实时设计特征；从约束规则建议数据中筛选出与所述实时设计特征相匹配的细分约束规则；

S34、根据筛选出的所述细分约束特征生成实时约束规则展示界面，并在所述实时约束规则展示界面上向所述建筑设计操作主体展示与所述实时设计特征相匹配的细分约束规则；

S35、获取所述建筑设计操作主体查阅展示的所述细分约束规则后做出的结构设计数据；

S36、根据所述结构设计数据生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

实施时，实时结构设计数据即建筑设计操作主体进行建筑设计时的设计数据，为了使设计能更符合设计约束规则，减少修改，在获取实时结构设计数据后，首先判断是否存在约束规则建议查看数据，如果不存在，意味着建筑设计操作主体对所有细分约束规则都已掌握，因此，直接根据其实时结构设计数据生成实际建筑设计数据，并根据实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，生成终版建筑设计即可。

约束规则建议查看数据中的细分约束规则是对普通的所述建筑设计操作主体来说较难学习的规则，故为了保证后续设计的过程中能够实时提醒用户，若存在约束规则建议查看数据，首先根据所述实时结构设计数据生成实时设计特征，然后筛选出约束规则建议查看数据中与实时设计特征匹配的细分约束规则，并向建筑设计操作主体进行展示，从而使得建筑设计操作主体更为清晰的在设计过程中了解容易遗忘/不理解的约束规则，然后获取建筑设计操作主体查阅展示的所述细分约束规则后做出的修改结构设计数据，根据所述修改结构设计数据对所述实时结构设计数据进行更新并生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计，从而实现了智能识别与提醒的建筑设计，提升所述建筑设计操作主体在操作过程中的效率。

实施时，实时设计特征包括设计区域，例如，设计区域为避难层时，所述实时设计特征为避难层。从约束规则建议查看数据中筛选出与实时设计特征匹配的细分约束规则，即包括避难层相关设计要求的细分约束规则，例如包含避难层高度、容载等要求的细分约束规则。将匹配的细分约束规则通过实时约束规则展示界面上向所述建筑设计操作主体展示，从而便于建筑设计操作主体查看，设计符合约束的建设设计，然后获取建筑设计操作主体查阅展示的细分约束规则后做出的结构设计数据，生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

本发明的一个具体实施例，公开了一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计系统，如图2所示，包括：

约束规则查阅模块，用于获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅所述建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格；若不合格，则指示所述建筑设计操作主体重复查阅建筑设计约束规则直至根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览合格；否则执行下一步；

初始建筑设计生成模块，用于获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计；

终版建筑设计生成模块，用于获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

优选的，所述建筑设计约束规则包括多个细分约束规则；

根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，包括：

获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅每个细分约束规则的规则查阅状态数据；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格；

若存在细分约束规则的细分约束规则阅览不合格，则约束规则阅览不合格；否则，约束规则阅览合格。

优选的，每个所述细分约束规则包括CAD基本图纸和基本图形说明；所述基本图形说明与所述CAD基本图纸一一对应；

所述规则查阅状态数据包括图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数、恶意操作数以及细分约束规则阅览次数；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，包括：

根据每个细分约束规则的图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数及恶意操作数计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度；

若所述细分阅览合格度小于第一合格参数，则判断所述细分约束规则阅览次数是否大于等于预设次数，若是，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格，否则不合格；

若所述细分阅览合格度大于等于第一合格参数，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格。

上述方法实施例和系统实施例，基于相同的原理，其相关之处可相互借鉴，且能达到相同的技术效果。具体实施过程参见前述实施例，此处不再赘述。

本发明的一个具体实施例，公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方的步骤。

本发明的一个具体实施例一种计算机可读存储介质，其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上述基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法的步骤。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取建筑设计操作主体在预设时间段内查阅建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格；若不合格，则指示所述建筑设计操作主体重复查阅建筑设计约束规则直至根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览合格；否则执行下一步；

获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计；

获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计；

所述建筑设计约束规则包括多个细分约束规则；

根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，包括：

获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅每个细分约束规则的规则查阅状态数据；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格；

若存在细分约束规则的细分约束规则阅览不合格，则约束规则阅览不合格；否则，约束规则阅览合格；

每个所述细分约束规则包括CAD基本图纸和基本图形说明；所述基本图形说明与所述CAD基本图纸一一对应；

所述规则查阅状态数据包括图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数、恶意操作数以及细分约束规则阅览次数；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，包括：

根据每个细分约束规则的图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数及恶意操作数计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度；

若所述细分阅览合格度小于第一合格参数，则判断所述细分约束规则阅览次数是否大于等于预设次数，若是，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格，否则不合格；

若所述细分阅览合格度大于等于第一合格参数，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格；

基于以下公式计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度：

；

其中，P为细分阅览合格度，T1为图纸浏览时间，T2为说明浏览时间，a为图纸占比，b为说明占比，c为缩放操作次数，r1为关键区域操作次数，r2为普通区域操作次数，t为核心查看时间，E为总操作数，e为恶意操作数。

2.根据权利要求1所述的基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法，其特征在于，获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，包括：

获取所述建筑设计操作主体录入的设计要求语音数据和实际建筑设计操作；

对所述设计要求语音数据进行识别到基本设计要求和语音识别操作；

基于预存的CAD操作数据库将所述语音识别操作分为完全识别操作和待修正操作；

根据所述实际建筑设计操作对所述待修正操作进行修正；

将修正后的待修正操作、所述基本设计要求和所述完全识别操作汇总得到建筑设计基本需求。

3.根据权利要求1所述的基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法，其特征在于，根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计，包括：

获取所述建筑设计操作主体预存的基础建筑模板；

对所述建筑设计约束规则进行特征提取得到基本约束特征；

获取所述建筑设计操作主体的历史建筑设计数据；提取与所述基本约束特征匹配的历史建筑设计图中的相同设计元素；

根据所述相同设计元素对预存的基础建筑模板进行修改生成初始建筑设计。

4.根据权利要求1所述的基于约束规则的建筑结构智能交互式设计方法，其特征在于，获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计，包括：

获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实时结构设计数据；

判断是否存在约束规则建议查看数据，若不存在，则根据所述实时结构设计数据生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，生成终版建筑设计；

若存在，则根据所述实时结构设计数据生成实时设计特征；从约束规则建议数据中筛选出与所述实时设计特征相匹配的细分约束规则；

根据筛选出的所述细分约束特征生成实时约束规则展示界面，并在所述实时约束规则展示界面上向所述建筑设计操作主体展示与所述实时设计特征相匹配的细分约束规则；

获取所述建筑设计操作主体查阅展示的所述细分约束规则后做出的结构设计数据；

根据所述结构设计数据生成实际建筑设计数据，并根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计。

5.一种基于约束规则的建筑结构智能交互式设计系统，其特征在于，包括：

约束规则查阅模块，用于获取建筑设计操作主体在预设时间段内查阅建筑设计约束规则的规则查阅状态数据，根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格；若不合格，则指示所述建筑设计操作主体重复查阅建筑设计约束规则直至根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览合格；否则执行下一步；

初始建筑设计生成模块，用于获取所述建筑设计操作主体的建筑设计基本需求，并根据所述建筑设计基本需求和所述建筑设计约束规则对预存的基础建筑模板进行修改，生成初始建筑设计；

终版建筑设计生成模块，用于获取所述建筑设计操作主体在所述初始建筑设计进行建筑设计的实际建筑设计数据，根据所述实际建筑设计数据对所述初始建筑设计进行修正，并生成终版建筑设计；

所述建筑设计约束规则包括多个细分约束规则；

根据所述规则查阅状态数据判断约束规则阅览是否合格，包括：

获取所述建筑设计操作主体在预设时间段内查阅每个细分约束规则的规则查阅状态数据；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格；

若存在细分约束规则的细分约束规则阅览不合格，则约束规则阅览不合格；否则，约束规则阅览合格；

每个所述细分约束规则包括CAD基本图纸和基本图形说明；所述基本图形说明与所述CAD基本图纸一一对应；

所述规则查阅状态数据包括图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数、恶意操作数以及细分约束规则阅览次数；

根据所述规则查阅状态数据判断每个细分约束规则的细分约束规则阅览是否合格，包括：

根据每个细分约束规则的图纸浏览时间、说明浏览时间、图纸占比、说明占比、缩放操作次数、关键区域操作次数、普通区域操作次数、核心查看时间、总操作数及恶意操作数计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度；

若所述细分阅览合格度小于第一合格参数，则判断所述细分约束规则阅览次数是否大于等于预设次数，若是，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格，否则不合格；

若所述细分阅览合格度大于等于第一合格参数，则所述细分约束规则的细分约束规则阅览合格；

其中，基于以下公式计算每个所述细分约束规则的细分阅览合格度：

；

其中，P为细分阅览合格度，T1为图纸浏览时间，T2为说明浏览时间，a为图纸占比，b为说明占比，c为缩放操作次数，r1为关键区域操作次数，r2为普通区域操作次数，t为核心查看时间，E为总操作数，e为恶意操作数。