计算机辅助建筑设计(Computer Aided Architecture Design,简称CAAD)是CAD在建筑方面的应用,它为建筑设计带来了许多便利。但目前CAD技术在建筑设计方面的贡献仍仅限于一种“绘图和计算的工具”,方案构思的仍得依靠传统方法。本项目是针对建筑、规划行业中的住宅户型设计开发的一套户型自动生成系统软件,面向的用户是具有建筑及规划专业背景的设计师。利用软件技术在一定程度上实现住宅户型的自动化设计,简化设计师的方案设计过程,并探讨计算机辅助设计在更深层次上的应用前景。在住宅区的规划设计中,不同的外部条件下需要选择不同的户型平面进行组合。本课题提出了由计算机辅助住宅设计自动生成户型的构想,希望开发出一套户型设计软件,在设计师输入限定条件的情况下能自动生成合适的户型。本文主要研究成果如下:1.建立了一套适用于软件编写的户型设计的规则模型。计算机辅助设计构思本身最大的难点在于将发散式的设计规则转化为计算机可应用的建模规则。本文第二章对户型设计过程中的组合元素和它们之间的构成规则进行了详细分解和研究,尽量将抽象和模糊的设计规则进行整理归纳,建立了一套适用于软件编写的规则模型。其中包括一些适用规则和组合元素如楼梯间和各类房间的模块库。2.建立了设计结果的检测和优选模型。规则模型建立之后,在此基础上设计开发了一套可在设计师输入限定条件的情况下自动生成平面户型拼接单元的系统。该系统是针对计算机辅助真正的内容设计方面做出的一种尝试,实验结果基本可行。如果能继续优化结构提高效率,能为建筑设计行业提高效率以及设计质量带来可观的影响。在不断测试和调试输出成果的过程中,为提高系统效率和得到最优解,必须还要制定一套筛选输入数据和遴选最优结果的规则。本文针对系统输入界面中七个需要用户输入参数的选项分别作了细致的分析和实例研究,根据它们与系统详细建模中的限制条件的关系、它们的计算方法以及相互之间的关联性,得出了输入项的数据限制范围。然后解析了系统生成户型后对结果的校验和遴选最优的原则,首先通过空间上的重叠关系排除不合法户型,然后根据其他功能上的条件排除合法但不合理的户型。在这些合理户型中,再通过周长最小原则、面积与周长比最大原则、边数最少原则遴选出每一组房间的最优户型。3.设计开发了一套在设计师输入限定条件的情况下自动生成平面户型拼接单元的系统。从目前的试验情况来看,系统的构想是可行的。除户型设计外,还可以应用于其他设计中部分非常基础且规则较为成熟的方面。