[发明专利]一种北方平原地区大规模乡村住宅布局生成设计方法

说明书

本发明公开了一种北方平原地区大规模乡村住宅布局生成设计方法，属于数字化城乡规划领域。本发明确定了北方平原地区乡村宅基地组合的三级生成规则：1级规则描述了4户组合的住宅单元模式，2级规则描述了公共空间组织、道路网络结构以及每16户组合的邻里模式，3级规则描述了用地建筑密度、用地内外联系以及每64户组合的社区模式；并通过Python编程语言建立各级规则的宅基地组合原型，自动生成和筛选各级规则生成的样本，并建立npy格式的语料库以储存样本信息；对于给定地块的dwg文件，借助PyautoCAD模块识别基地信息并自动从对应样本预料库中调取样本生成进行设计。本发明实现了北方平原地区大规模乡村住宅布局自动化设计。

技术领域

本发明涉及数字化城乡规划领域，特别涉及一种北方平原地区大规模乡村住宅布局生成设计方法。

背景技术

中国城镇化的乡村住宅通常是利用标准化、“蓝图式”的设计模式快速完成大规模设计和建造。过度单调、空置率高和经常性的推倒重建等问题。现在，这一问题开始蔓延至供6亿中国人居住的乡村住宅上，在守旧的设计方法和开发模式作用下，现有乡村建筑质量不高且城市化、同质化趋势明显。

自2000年起，通过有效的规划调控，在优先推进城镇化的前提下，合理规划乡村聚落，推进乡村人口适度集中居住；在此基础上，需要合理配置乡村基础设施，提高乡村人居环境质量，形成有利于城乡融合的空间结构。地方政府和开发企业在落实战略时，通常会模仿城市住宅的建设模式，设立一些自上而下的大规模经济适用住房计划和项目，在划定区域内以拆迁的方式统一开发大规模的住房单元。在设计、施工和使用的过程，乡村住宅同城市住宅一样也被视为“居住的机器”，通过标准化和模块化的“复制”表达和高效建造，其类型与式样能够实现较高的一致性，与环境契合度高，进而能够快速形成整齐划一的住区风貌和相对完善的基础设施。

其不足之处，在实际建设过程中也逐渐暴露出来：

1）住宅和基础设施等建造成本的提高；

2）供应方提供的建设模式粗放、工业化程度不高；

3）建筑师采用的传统“蓝图式”方法难以在有限的设计周期内兼顾大规模住宅的布局规划和用户的居住需求，更无法提供具有预定义、阶段性、分层级和多样化的设计结果。

此外，原本具有动态性、可持续性和自发增量建造特征的中国传统乡村空间表现出明显的城市化和同质化倾向。

针对以上问题，有必要探索中国新一代的大规模乡村住宅设计模式，为“体小量大、多样复杂”的乡村住宅探索了高效的生成设计方法，推动乡村住宅设计朝向高质量的工业化和差异化发展。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种北方平原地区大规模乡村住宅布局生成设计方法。为中国北方平原地区的大规模乡村住宅设计编码规则，以解决现有乡村住宅排布时城市化、同质化趋势明显的问题。

本发明的技术方案为：

一种北方平原地区大规模乡村住宅布局生成设计方法，包括步骤：

1）确定宅基地网格化的基本模数，并根据巷路的平均尺寸确定设计时采用的巷路尺寸；确定三级规则以及各级规则的组合原型；

2）使用编程语言编码一级规则，生成一级样本的初始语料库和核心语料库，并通过编程语言将一级样本的核心语料库进行分类；

3）使用编程语言编码二级规则，生成二级样本的初始语料库、核心语料库、扩展语料库；

4）使用编程语言编码三级规则，控制三级样本的生成方式以及对样本内宅基地密度进行控制调整；

5）通过计算机自动识别给定的地块，并从各级规则下生成的语料库中调取样本进行填充。

作为一种优选方案，所述北方平原地区大规模乡村住宅布局生成设计方法，步骤1）中，