结构楼梯详图AI解决方案｜模块化研究

结构楼梯详图AI解决方案｜模块化研究

楼梯是建筑中不可缺少的一部分。 它们是建筑内的重要交通空间，也是危机时刻的重要逃生通道。 一旦楼梯被毁，所有生存的希望都消失了。 对于结构设计来说，楼梯也是施工图设计的重要组成部分，是需要重点加强设计的部分。

结构楼梯间设计中出现的问题

01

楼梯间设计时间不足

该项目时间紧、任务重。 结构设计中的建模、计算、绘制墙柱、梁板施工图等占据了工程师的大部分时间，留给结构楼梯间设计的时间很少。 楼梯虽小，但形式多样、单调、复杂。 例如，一个商业项目可能有几十个楼梯，留给楼梯间详图的时间往往只有几天。 结构楼梯间的细节往往是压垮结构工程师的最后一根稻草。

02

楼梯间设计对安全问题重视不够

楼梯细部设计作为最后一个环节，在设计中所占的比例很小，往往被设计师所忽视。 但由于设计人员的疏忽，经常出现各种工程问题，是设计错误的重灾区，对工程影响很大。

03

设计楼梯间时建筑和结构学科之间的协作不足

传统的建筑设计过程是线性关系。 建筑结构行业只是一个简单的筹集和回笼资金的过程，缺乏互动。 如果建筑专业不了解结构的专业内容，结构不了解建筑意图，往往会造成楼梯碰撞、疏散宽度不足、梯柱影响门和通道等问题。

04

建筑BIM设计耗时、耗力、效率低下

如今，越来越多的建筑设计引入了BIM技术，通过三维建模模型来解决项目中的各种问题。 然而，目前的BIM往往是由二维图纸转换而来，需要大量的人力和时间。 滞后于施工图纸，无法发挥有效作用。

经过几十年的发展，传统的建筑结构设计方法已经达到了工作效率的瓶颈，需要新技术进行技术变革。

结构楼梯间设计的人工智能解决方案

l 项目协作

结构楼梯间设计的首要问题是解决建筑专业与结构专业之间的协作问题，避免因交叉不足而导致楼梯间设计失误。 为此，我们在珠汇通平台上引入了项目级和模型的概念。 以楼梯间详图业务为例。 建筑和结构专业进入同一项目组，上传各自专业图纸，在平台上共同创建和维护楼梯间模型，实现联合图纸。 您可以在模型中查看其他专业内容并实时进行冲突检查。 例如，结构专业人员布置梯梁和梯柱后，可以在模型中提供实时反馈。 建筑师可以确认并提出修改建议。 建筑和结构沟通协作完成后，一起制作图纸。

l 参数化BIM模型

目前的建筑信息模型BIM及REVIT等相关设计软件在整体设计工作流程中仍然存在效率较低的问题，设计效率是传统二维设计的两倍以上。 筑慧通平台利用AI人工智能对图纸进行深度分析和解读，将图纸信息元素客观化、数字化，建立楼梯间数字模型。 结构专业可以通过数字模型实现快速的构件计算和绘图。

l 云端设计结构楼梯详图+AI智能助手

我们将结构楼梯细部的设计工作分解为5大步骤，分析每个步骤的痛点和效率提升，有效引入AI提高工作效率，解决结构工程师遇到的问题，让设计不再痛苦。

在制图阶段，建筑、结构专业可以利用筑化通平台实现AI智能交互和巡检，共同建立楼梯间的BIM模型，解决专业协作问题。 还可以使用AI智能助手快速布置梯柱、梯梁，快速与建筑互动，搭建楼梯间模型。

传统的结构楼梯间绘制时，希望先完成结构梁平面图，这往往导致绘制结构楼梯间的时间太少。 筑汇通平台可以从结构计算模型导出的图纸中读取并绘制结构楼梯间详图，只要模型一旦正确，就可以直接绘制楼梯间详图，可以提前绘制时间，减少压力由结构工程师绘制结构楼梯间详图。

从图中可以看出，结构楼梯间设计中最大的工作量是结构楼梯间详细平面图和剖面基础图的绘制以及结构构件的计算。 这两部分约占整个工作时间的50%。 筑汇通平台利用AI智能助手快速绘制结构基础图，并自动对构件进行编号和标注，减轻了工程师的工作量。 在结构计算领域，由于数字模型的建立，可以快速获取结构计算所需的构件尺寸和参数，实现自动计算，一键生成计算书，提高工程师的工作效率得到改善。 绘图时，图中的钢筋也可与计算表一致，以减少误差。

▲ 根据建筑模型直接提取计算数据

结论

将人工智能技术应用到建筑设计实践领域，高效解决设计实践中的实际问题，将是建筑行业向前发展的必由之路。 珠汇通结构楼梯间详图模块的研发正在稳步推进。 希望通过该模块，利用AI技术实现设计过程中部分流程的自动生成，减少工程师繁琐、复杂、低价值的工作，是提高设计效率的重要途径并使结构更加高效。 工程师的时间和精力又回到了设计本身的重要方面。