AIstructure-Copilot: Assistant for generative AI-driven intelligent design of building structures

研究简介

建筑结构智能设计技术的快速进步主要通过本地或基于云的软件在工程实践中实施，以提供智能设计服务。然而，本地智能设计服务耗时且需要高端硬件，而基于云的设计无法与现有设计流程无缝集成。因此，为工程实践提供便捷的智能设计支持具有挑战性。为了解决这些问题，本研究提出了一种名为AIstructure-Copilot的本地-云协作智能设计技术，作为结构智能设计助手。在该系统中，本地端执行符合工程师设计习惯的常规图形操作，而云端则利用生成式人工智能（AI）进行智能设计，从而提高效率并有效结合两种服务的优势。具体而言，该技术在整个过程中实现了高度的自动化和智能化，包括建筑设计、结构设计以及结构分析模型的建立和执行。通过构建本地-云协作模式，引入全面的数据传输格式，并开发生成式AI算法的云接口，来完成这些目标。使用典型案例研究验证了AIstructure-Copilot模型的有效性。结果表明，AI设计提高了设计效率超过十倍，满足了设计方案的监管要求，与有经验工程师设计相比，存在约20%的差异。