AI × EPC · 学术技术交流
2026 · 设计专题

AI 时代下
EPC 模块化项目
方案设计赋能

从生成式 AI 到智能设计工作流

汇报人:闾秉晟  |  中建八局总承包公司设计研究院  |  2026.08

01 · 开篇

先问一个问题

设计院最贵的资产是什么?

不是软件、不是模型,而是 人脑中的方案能力

📉
~0%

方案阶段仅占 EPC 总投入,却决定了 70%+ 的项目成本

⏱️
0 周

传统方案设计周期:概念 → 比选 → 深化,人力密集型流程

0 小时级

AI 介入后,多方案并行生成可压缩至小时级

核心命题
AI 不是替代设计师,而是 放大设计能力 —— 把时间还给思考,把选择交给判断
01 · 开篇

AGENDA

今天聊什么

01
开篇:AI 浪潮下的设计行业变革
行业数据冲击 · 设计角色迁移
02
趋势:AI + 建筑设计前沿综述
技术演进 · 论文趋势 · 行业采用
03
技术深度 ①:生成式 AI
GAN / 扩散模型 · 立面与概念生成
04
技术深度 ②:LLM / VLM
规范合规 · 空间智能 · 设计 Agent
05
技术深度 ③:布局与造型优化
GNN / 强化学习 / 性能化设计
06
行业案例 & 展望
国际事务所 · 科技公司 · EPC 未来图景
重点:三个技术深度专题,结合近三年 22 篇前沿论文 与行业案例展开
01 · 开篇

NARRATIVE ARC

故事线:从一张草图到一座建筑

今天的故事,跟着一位建筑师走完一个 EPC 项目的方案设计全程

1 接到任务 EPC 项目启动 方案阶段 3 周 2 生成概念 AI 生成式 · 草图→意象 多方案比选 3 规范自检 LLM 合规检查 户型生成 + RL 验证 4 优化交付 布局优化 · 帕累托权衡 方案交付 · 案例启示 开篇 · 趋势 技术深度 ① 技术深度 ②③ 案例 · 展望
02 · 趋势

TECH EVOLUTION

AI 技术演进全景

2014
GAN 生成对抗网络
图像生成奠基
风格迁移 / 变体
2017
Transformer
注意力机制
序列建模革命
2021
扩散模型
高质量图像生成
文本到图像
2023
大语言模型 LLM
语言理解 / 推理
规范检索 · 合规检查
2025–26
多模态 Agent
VLM 空间智能
设计全流程智能体

建筑设计的 AI 应用,正沿着「生成 → 理解 → 推理 → 决策」的路径快速演进

02 · 趋势

RESEARCH DATA

论文趋势:AI + 建筑进入爆发期

arXiv 相关论文数量(示意)

AI × Architecture 方向 2020–2026

2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 ×7.6 增长

三大技术方向占比

≈3,200 篇年度论文 生成式 AI 42% LLM / VLM 28% 优化算法 18% 其他 12%
02 · 趋势

INDUSTRY PULSE

行业采用现状:AI 已进场,但角色是「增强」

0%

英国建筑事务所已使用 AI(2025 调查)

0%

真正因 AI 裁员的比例
AI 是「增强」而非「替代」

TOP 0

主要用途:概念生成 · 渲染
规范检索 · 合规检查

🎨
概念生成
方案发散 / 意象探索
🖼️
渲染出图
效果图 / 可视化
📚
规范检索
条文查询 / 知识问答
合规检查
自动审图 / 风险预警
02 · 趋势

CHINA CONTEXT

中国语境:EPC 模式的价值杠杆

设计 Design
采购 Procurement
施工 Construction

EPC 价值链:设计阶段是高杠杆点

设计投入 0% 🔺 成本影响力 0%+ 采购 0% 施工 0% ★ 最高杠杆点
1
政策驱动
装配式建筑、绿色建筑、BIM 应用的政策目标,倒逼设计工具升级
2
规模化需求
模块化、标准化设计在大体量住宅 / 产业园项目中天然适配 AI 生成
3
一体化数据流
EPC 模式让设计数据可贯通采购与施工,形成 AI 训练闭环
02 · 趋势

ROLE SHIFT

从「画图」到「决策」:设计师角色迁移

✍️

传统 · 生产者

亲手绘制每一张图
「我画什么,就是什么」

🎯

现在 · 策展人

从 AI 生成的多个方案中
「选择、判断、决策」

🎬

未来 · 导演

定义目标函数与约束
「驾驭 AI,而非被 AI 驾驭」

一句话
AI 时代,设计师的核心能力从 「画得好」 转向 「问得好、判得准」
APPENDIX · 附录一
AI 概念示意图集
汇报中涉及的全部 AI 生成图像一览 · 共 8 张
封面主视觉
封面主视觉
AI × 建筑设计 · 滨海意象
AI 生成式立面
AI 生成式立面
生成式立面方案对比
AI 平面优化
AI 平面优化
多目标平面自动优化
AI 室内方案
AI 室内方案
住宅客厅设计推演
AI 办公空间
AI 办公空间
办公空间氛围模拟
批量单元生成
批量单元生成
住宅单元批量生成示意
AI 改造方案
AI 改造方案
城市更新设计推演
未来愿景
未来愿景
AI 赋能设计院全景图
8 张 AI 生成示意图 · 均由 Agnes Image 模型渲染
🎭 对抗时刻 · 务实派老板
👨‍💼 务实派老板 · 质疑
"你说了这么多趋势、论文、数据,听着挺热闹——但AI到底能不能帮我们做方案设计?
我试过那些AI生图,出来的东西比例不对、结构不合理,
甲方一看就说不行。这玩意儿到底能不能落地?"
好问题。接下来三个技术专题,就是专门回答这个问题的——
生成→理解→优化,看看AI怎么一步步从"好看"变成"好用"。
02 · 趋势
02
三个技术深度专题
接下来逐一深入展开 —— 每个专题都对应近三年最活跃的研究方向
🎨

① 生成式 AI

GAN / 扩散模型
从像素到体块

💬

② LLM / VLM

语言 + 视觉
从语言到空间

🧭

③ 布局与优化

GNN / RL / 进化算法
从经验到寻优

03 · 技术深度 ①
03
生成式 AI 技术深度
GAN · 扩散模型 · NeRF —— 从像素到体块,重新定义「方案意象」
📖 故事线:建筑师拿起画笔,画了第一张草图 —— AI 如何帮 TA 把灵感变成意象?
◆ GAN:对抗博弈生成 —— 风格迁移、立面变体
◆ 扩散模型:噪声中去伪存真 —— 概念草图、效果图
◆ 程序化 + 扩散混合:可编辑性 × 丰富性
◆ 性能驱动生成:让「好方案」直接长出来
03 · 技术深度 ①

TECH DEEP-DIVE ①

GAN:从对抗到立面生成

对抗博弈原理

生成器 G 判别器 D 真实立面 G 生成 → D 判断真假 D 的误差反向训练 G,直至以假乱真
GAN-DUF:自由形态几何不确定性下的分层深度生成
Hierarchical Deep Generative Models for Design Under Free-Form Geometric Uncertainty · 2022
GAN分层生成不确定性建模
arXiv:2202.10558
A
立面纹理与风格迁移
将既有建筑风格特征迁移到新方案,快速产出风格化立面变体
B
方案变体生成
同一体量下的多种立面语言探索,辅助方案比选
C
局限(诚实版)
模式崩溃(多样性坍缩)、分辨率受限、几何细节不可控
GAN 的定位: —— 立面意象的快速草图级探索,而非最终成果
03 · 技术深度 ①

TECH DEEP-DIVE ①

扩散模型:新一代主力

去噪生成过程

纯噪声 N(0,I) 去噪 渐显 立面 意象
为什么更适合设计
可控性(ControlNet/提示词)+ 多样性(随机采样)+ 语义理解(CLIP 对齐)
Text Semantics to Image Generation:基于 Stable Diffusion 的建筑立面设计
A method of building facades design based on Stable Diffusion · 2023
Stable Diffusion文本驱动立面设计
arXiv:2303.12755
关键发现
文本语义可精确控制立面风格要素(材质、开窗、比例),让「语言描述 → 立面方案」成为现实
03 · 技术深度 ①

PAPER CASE ①

Pro-DG:程序化扩散引导

Procedural Diffusion Guidance for Architectural Facade Generation · 2025

核心创新:两种建模范式的融合

程序化建模
+
扩散模型

程序化的可编辑性

参数化规则驱动,结果可精确调整

扩散的丰富性

生成质感细腻、风格多样的立面表现

1
以程序化规则为引导
扩散过程受建筑学规则约束,避免「AI 味」的不合理细节
2
结果可参数化编辑
生成后仍可调整窗墙比、层高等关键参数 —— 符合建筑师工作习惯
3
对 EPC 的启示
方案阶段的可编辑性 = 设计深化的连续性,不打断现有工作流
03 · 技术深度 ①

PAPER CASE ②

草图到概念:结构感知扩散模型

From Architectural Sketch to Conceptual Representation · 2025

手绘草图
结构感知扩散
概念表现图
✏️
把「手绘语言」变成 AI 输入接口
建筑师最自然的表达方式是草图,模型保留草图的结构意图,而非仅做像素级转译

方案设计阶段的价值

手绘草图 结构意图 AI 生成 概念意象 方案深化 迭代基础
Using Text-to-Image Generation for Architectural Design Ideation · 2023
文本到图像概念构思
arXiv:2304.10182
03 · 技术深度 ①

PAPER CASE ③

采光驱动的生成设计

Generating Daylight-driven Architectural Design via Diffusion Models · 2024

性能目标嵌入生成过程

采光模拟(DA / UDI) 性能指标 引导条件 扩散生成 条件引导 优化后的 建筑形态 「好采光」不再是事后检验,而是生成的先决条件
☀️
从「检验」到「生成」
传统流程:方案 → 采光模拟 → 返工;新范式:采光目标 → 直接生成方案
🧩
EPC 模块化结合点
模块化单元在采光约束下自动排布,生成性能优良的标准模块
趋势判断
性能化生成是生成式 AI 与工程实践结合的关键桥梁
03 · 技术深度 ①

PAPER CASE ④

城市更新:历史风貌保护的 AI 工具

Advancing Urban Renewal:历史骑楼立面自动生成
Automated Approach to Generating Historical Arcade Facades with Stable Diffusion · 2023
Stable Diffusion历史风貌城市更新
arXiv:2311.11590
Sketch-Based Facade Renovation With Generative AI · 2026
以草图驱动的立面翻新框架,绕过竣工模型缺失问题
草图生成存量改造
arXiv:2601.08531
🏛️
风貌约束下的生成
风格约束确保生成结果符合历史建筑语汇,可用于修缮方案比选
📐
存量改造新路径
没有竣工图的老建筑,用草图 + AI 直接生成翻新方案,绕过传统测绘瓶颈
🏗️
EPC 存量市场
城市更新型 EPC 项目中,AI 可大幅降低前期勘测与方案成本
03 · 技术深度 ①

HONEST LOOK

生成式 AI 的能力边界(诚实版)

✅ 能做的

· 意象生成与概念发散
· 风格探索与多方案快速比选
· 立面语言实验
· 汇报材料的可视化表达

⚠️ 做不到的

· 精确几何控制(仍需程序化 / 参数化兜底)
· 规范合规保证(生成 ≠ 合法)
· 结构合理性(形式 ≠ 受力可行)
· 施工可行性(图像 ≠ 可建造)

结论
生成式 AI 是「想象力放大器」,不是「设计替身」 —— 前者放大价值,后者是幻觉
🎭 对抗时刻 · 技术质疑派
🔬 技术质疑派 · 质疑
"生成式AI确实能出漂亮的图,但你刚刚自己也说了——
几何不可控、规范不能保证。那它到底有什么用?
不就是个高级效果图工具吗?"
说得对。生成式AI自己确实搞不定——
但如果把生成式AI和LLM组合起来呢?
一个负责想象力,一个负责规范性和可控制。
04 · 技术深度 ②
04
LLM / VLM 技术深度
大语言模型 × 多模态视觉 —— 从语言到空间,让设计知识可对话
📖 故事线:方案有了意象,但规范满足了没有?AI 来帮你审图把关
◆ LLM 规范合规检查:条文 → 可执行规则 → 自动审查
◆ VLM 空间智能:理解图纸、评测空间、检索案例
◆ LLM 生成户型:从「生成图片」到「生成可编辑布局」
◆ AI Agent:规划、调用工具、迭代 —— 设计全流程助手
04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

LLM / VLM 能力图谱

LLM · 语言智能

· 设计规范检索与条文解读
· 方案推理与概念文案生成
· 合规条款 → 可执行规则翻译
· 会议纪要与需求理解

VLM · 视觉语言智能

· 图纸理解(户型图 / 立面图)
· 空间关系推理(ArchSIBench)
· 案例库语义检索(ArchSeek)
· 方案评审的多模态对话

设计场景映射

规范检索
合规检查
方案推理
布局生成
评审优化

LLM 提供推理骨架,VLM 提供空间理解,二者叠加构成「会看图的思考者」

04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

规范合规检查:LLM 的杀手级应用

Translating Regulatory Clauses into Executable Codes · 2023
LLM 将规范条文翻译为可执行代码,用于建筑合规检查
规范翻译规则引擎
arXiv:2308.08728
LLM-Driven Code Compliance Checking in BIM · 2025
在 BIM 模型上直接执行 LLM 驱动的合规检查
BIM自动审查
arXiv:2506.20551
RL to Improve LLM-based Automated Code Compliance · 2026
用强化学习提升 LLM 合规检查系统的准确率
RL准确率
arXiv:2606.22402
1
演进路径三年三级跳
条文翻译(2023)→ BIM 自动检查(2025)→ RL 优化精度(2026)
2
对设计院的价值
把「人工翻规范」变成「AI 查规范」,审图效率成倍提升,且减少人为遗漏
3
EPC 场景
方案阶段的强条预检,避免「设计完成后才发现违规」的重大返工
为什么这个场景先落地
规范是封闭、结构化、可验证的知识 —— 正是 LLM 最擅长的领域
04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

绿色建筑决策问答:多模态数据推理

Question Answering for Decisionmaking in Green Building Design · 2024

多模态数据源整合

📜
规范条文
🏠
案例库
📊
性能数据
多模态推理引擎
🌿
绿色建筑知识的民主化
把分散在规范、案例、论文中的绿建知识,变成可对话的决策支持系统
💡
设计决策辅助
「这个体量用什么窗墙比最节能?」—— 直接得到带依据的答案
⚖️
EPC 双碳背景
绿色建筑评价标准(绿标)审查,AI 问答可作为前置预评工具
04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

VLM 空间智能:让 AI 看懂建筑

ArchSIBench:建筑空间智能基准测试
Benchmarking the Architectural Spatial Intelligence of VLMs · 2026
VLM空间推理评测基准
arXiv:2605.20837
Vision Language Models Can Parse Floor Plan Maps · 2024
VLM 解析户型图,理解房间语义与拓扑关系
户型图解析
arXiv:2409.12842

空间智能能力层次

识别:这是什么房间 理解:房间之间的关系 推理:能否到达 / 采光如何 / 动线是否合理
📏
诚实评估
当前 VLM 在复杂空间关系推理上仍弱于人类,但进步速度惊人(2024→2026 跨越两个层次)
04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

ArchSeek:对话式案例检索

Retrieving Architectural Case Studies Using Vision-Language Models · 2025

从「翻资料库」到「对话式检索」

自然语言提问
VLM 语义匹配
案例库命中

「找一个 带内庭院、立面用陶土板、适应炎热气候 的文化建筑案例」

🔍
语义而非关键词
传统检索靠标签匹配,ArchSeek 理解「语境 + 意图」
🎨
支持草图检索
画一个体块关系草图,也能找到相似案例
🏢
设计院价值
把沉淀的项目资料库变成可对话的资产 —— 知识管理的终局形态
一句话
设计院最值钱的「案例资产」将因 VLM 而真正可被检索、复用
04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

LLM 生成户型图:三条技术路线

ChatHouseDiffusion(2024)
提示词引导的户型生成与编辑
扩散 + 对话
arXiv:2410.11908
Text-to-Layout(2025)
LLM 文本直接生成布局工作流
LLM 文本到布局
arXiv:2509.00543
Tokenization MLLM(2026)
多模态 Token 化,理解 / 生成 / 编辑
MLLM可编辑
arXiv:2603.11640

趋势:从「生成图片」到「生成可编辑矢量布局」

像素图片 结构化布局 可编辑矢量 + 语义
🎭 对抗时刻 · 理想派设计师
🎨 理想派设计师 · 质疑
"LLM生成户型图?你刚刚也说了,VLM空间推理弱于人类——
它连空间朝向都搞不清楚,凭什么生成可用的户型?
这不是瞎搞吗?"
好问题,这位观众老爷问到点子上了。
所以最新研究不是让LLM自己瞎猜——
而是让LLM生成方案,RL负责验证约束
形成"生成→验证→修正"的闭环。
04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

LLM + RL:可验证奖励的户型生成

Generative Floor Plan Design with LLMs via RL with Verifiable Rewards · 2026

把「合规」变成生成过程的硬约束

LLM 生成 初始布局 RL 验证 面积/动线/采光 合规 布局 不符合 → 反馈奖励信号 → 重新生成
🎯
可验证奖励(Verifiable Rewards)
面积指标、动线关系、采光约束等可计算指标作为奖励信号,不依赖人工打分
🔁
自我迭代
LLM 生成 → RL 验证 → 反馈修正,形成闭环,无需大量标注数据
🏗️
EPC 意义
模块化户型的批量合规生成成为可能 —— 标准模块 + AI 变体
APPENDIX · 附录三
360° 全景漫游 ② · 室内空间
鼠标拖动旋转 · 滚轮缩放 · 支持触屏
室内空间 · 全景02
🔭 FOV: 60°
🔄 拖动旋转 · 滚轮缩放 · 首次加载约 13MB
04 · 技术深度 ②

CASE STUDY

场景深入:户型生成全流程

从用户需求到合规布局 —— 一个具体的 AI 工作流推演

场景设定

项目:保障性租赁住房 EPC 项目
需求:60㎡ 两室一厅户型,要求明厨明卫、南北通透
约束:装配式模块化设计,预制率 ≥ 60%
工期:方案阶段 3 周出 5 个比选方案

AI户型布局优化示意

AI 生成户型布局 + 优化算法叠加示意(概念图)

🧩
为什么选户型生成做案例
户型是建筑师最熟悉的场景,而且三种技术(生成式AI + LLM + 优化算法)都能在这个场景中找到应用
🎯
演示目标
展示 AI 不是替代设计师,而是「需求→生成→验证→决策」的加速器
04 · 技术深度 ②

CASE STUDY

AI 工作流推演:三步走

Step 1

LLM 理解需求

「60㎡ 两室一厅,明厨明卫」
→ LLM 解析为结构化约束:
面积分配 · 功能关系 · 采光要求 · 模数化尺寸

ChatHouseDiffusion

Step 2

扩散生成候选

LLM 约束 → 扩散模型生成
5 个候选户型方案
每个方案附带布局图 + 面积指标

Text-to-Layout

Step 3

RL 合规验证

对每个候选方案进行 RL 合规评分:
面积达标 · 动线合理 · 采光合格 · 预制率满足
→ 不合格方案自动回退修正

LLM+RL Verifiable Rewards
最终:设计师从 5 个候选方案中选择 1 个深化 —— AI 完成了 80% 的重复性工作,人做 20% 的关键决策
04 · 技术深度 ②

CASE STUDY

效率对比:AI 工作流 vs 传统工作流

环节传统工作流AI 工作流
需求梳理设计师手动整理需求表,1 天LLM 自动解析,20 分钟
方案构思手绘 2-3 个方案,2-3 天AI 生成 5 个候选,2 小时
规范检查人工翻规范逐条核对,1-2 天LLM 自动合规检查,15 分钟
多方案比选人工排指标对比表,半天RL 自动评分排序,10 分钟
方案深化选定方案深化,2-3 天选定方案深化,2-3 天(人做)
总周期6-9 天2.5-3 天
关键洞察
AI 的核心价值不是「替代人的创意」,而是把 60% 的重复性、检验性工作自动化,让设计师把时间花在真正的设计决策上
04 · 技术深度 ②

TECH DEEP-DIVE ②

AI Agent:设计工作流的新形态

Agent 核心循环:规划 → 调用 → 迭代

规划 Plan 调用 Tool 反思 Reflect 交付 Deliver
🧠
设计场景
需求理解 → 方案生成 → 规范自检 → 多方案对比 → 输出汇报材料
现状
单点 Agent 已可用(规范问答、户型生成、案例检索),全流程 Agent 在途
🗺️
路线图
工具 Agent → 角色 Agent(方案/深化/审图)→ 项目级编排 Agent
04 · 技术深度 ②

WRAP-UP ②

技术深度②小结:从语言到空间

LLM / VLM 的价值链

检索
理解
推理
生成
自检

已可实现

规范检索问答 · 条文翻译 · 案例语义检索 · 户型图解析

正在突破

可编辑布局生成 · RL 合规闭环 · 空间关系推理 · 全流程 Agent

最大机会点
把设计院沉淀的隐性设计知识显性化、可对话化 —— 这是 LLM/VLM 给行业最大的礼物
🎭 对抗时刻 · 理想派设计师
🎨 理想派设计师 · 焦虑
"生成也懂了、理解也懂了、优化也懂了——
AI什么都能干了,那还要设计师干嘛?
是不是以后我们都要失业了?"
恰恰相反。AI越强,设计师的角色越重要。
定义目标函数、设定约束条件、拍板最终方案——
这些事,AI能替你做吗?
工具越强,用工具的人越值钱。
05 · 技术深度 ③
05
布局与造型优化技术深度
图神经网络 · 强化学习 · 性能化设计 —— 从经验到寻优
📖 故事线:方案能用了,但空间怎么排最优?AI 帮你在千百种可能中找到最优解
◆ GNN:把空间关系建模为图,学习拓扑 → 几何映射
◆ 强化学习:模块化排布、室内布局的交互式寻优
◆ 性能化设计:采光 / 能耗 / 热舒适 —— 方案阶段决策前置
◆ 多目标优化:成本 × 性能 × 美观 × 工期的帕累托权衡
05 · 技术深度 ③

TECH DEEP-DIVE ③

GNN:把空间关系建模为图

拓扑 → 几何

客厅 卧室 关系图(相邻 / 动线 / 朝向) GNN 学习映射 → 生成几何布局
Graph2Plan:从布局图生成户型图
Learning Floorplan Generation from Layout Graphs · 2020(奠基工作)
GNN拓扑→几何
arXiv:2004.13204
🕸️
核心思想
房间关系(相邻/动线/朝向)成为生成约束,比「从零画」更符合设计逻辑
🧩
模块化结合点
模块间的拓扑关系(卫生间靠管井、卧室远离电梯井)可编码为图约束
05 · 技术深度 ③

TECH DEEP-DIVE ③

强化学习:交互式排布优化

Deep RL for Producing Furniture Layout in Indoor Scenes · 2021
深度强化学习生成室内家具布局,考虑功能与通行
深度 RL家具布局
arXiv:2101.07462
Attend2Pack:注意力机制 + RL 装箱问题 · 2021
Bin Packing through Deep RL with Attention —— 模块化排布的直接映射
注意力装箱优化
arXiv:2107.04333
🎮
RL 范式
智能体逐步放置模块,根据整体目标获得奖励,学会全局最优排布策略
📦
EPC 模块化场景
「如何把标准模块排得最优」= 装箱问题的建筑版:运输、吊装、功能分区联合优化
⚙️
奖励函数设计
面积利用率、动线效率、采光、成本 —— 多目标可加权组合
05 · 技术深度 ③

TECH DEEP-DIVE ③

性能化设计:决策前置

BuildingGym:RL 建筑能源管理工具箱 · 2025
开源的 AI 建筑能源管理仿真环境
RL能源管理
arXiv:2509.11922
Leveraging Deep Learning and Digital Twins for Building Energy · 2023
深度学习 + 数字孪生提升建筑能耗表现
数字孪生能耗预测
arXiv:2305.04498

性能维度的 AI 应用矩阵

采光优化 DA / UDI 引导生成 能耗优化 RL 控制 + 数字孪生 热舒适 AI 辅助舒适度控制 结构 / 风环境 超高层风工程 + AI
🎯
EPC 价值
方案阶段的性能决策前置,减少「深化后返工优化」的隐性成本
05 · 技术深度 ③

TECH DEEP-DIVE ③

多目标优化:帕累托权衡

EPC 四维目标

💰
成本
性能
🎨
美观
⏱️
工期
帕累托前沿(最优解集) 当前方案 性能 / 美观 成本 / 工期 →
🌐
多目标进化算法
NSGA-II 等经典算法 + AI 代理模型加速评估,在方案空间中搜索帕累托前沿
📊
可视化决策
前沿解集可视化,设计师基于经验在权衡面上做最终选择
🔄
与 EPC 的融合
目标函数直接对接成本估算与工期模型,让方案优化「为总包而生」
05 · 技术深度 ③

COMPARISON

三大技术深度横向对比

维度生成式 AILLM / VLM优化算法
擅长意象 · 造型 · 概念知识 · 推理 · 语言数值 · 寻优 · 权衡
输出图像 / 模型文本 / 布局方案 / 参数
设计阶段概念前期全流程深化 / 优化
代表论文Pro-DG / SD 立面合规检查 / 户型生成Graph2Plan / RL 排布
局限几何不可控空间推理偏弱依赖目标定义
三者不是竞争关系,而是 「生成 → 理解 → 优化」 的闭环:LLM 理解需求,生成式 AI 出意象,优化算法收敛方案
05 · 技术深度 ③

WRAP-UP ③

技术深度③小结:组合拳

LLM 理解需求
生成式 AI 出意象
优化算法收敛方案

输入端

需求 → 结构化任务描述 → 约束条件

生成端

多方案意象 → 候选集 → 设计师筛选

收敛端

性能/成本寻优 → 帕累托权衡 → 定案

设计院落地形态
不是买一个「AI 出图软件」,而是搭建一条「需求 → 意象 → 方案 → 优化」的智能设计流水线
🎭 对抗时刻 · 务实派项目经理
👷 务实派项目经理 · 质疑
"三个技术都讲完了,听着确实不错。
但你说的这些,都是论文里的东西——
在真实EPC项目里,甲方只给个任务书,
连自己都说不清楚要什么,我怎么定义目标函数?怎么落地?"
问得好。所以接下来我们不看论文了——
来看看真实世界里,别人是怎么做的
06 · 行业案例
06
行业案例剖析
国际事务所 · 科技公司 · EPC 模块化实践 —— 别人已经怎么做了?
◆ ZHA / Foster / BIG / SOM / MAD:AI 如何嵌入设计流程
◆ Autodesk Forma 与中国力量(小库 / 广联达 / 品茗)
◆ EPC 模块化 + AI 的真实落地场景
06 · 行业案例

CASE ①

Zaha Hadid Architects:参数化 → AI 增强

ZHA 计算设计演进

参数化设计 复杂曲面 · 脚本驱动 计算设计 性能优化 · 生成式探索 AI 增强 机器学习辅助形态
🌀
复杂曲面造型
ZHA 长期探索非线性形态,AI 生成式工具加速形态探索与性能验证
⚙️
对 EPC 的启示
AI 纳入「形态探索」工作流,而非替代设计判断 —— 人定方向,AI 出形
📈
关键
ZHA 的 ZHD 研究团队持续做 AI 与建筑学的交叉研究,是行业风向标
06 · 行业案例

CASE ②

Foster / BIG / SOM:AI 嵌入既有流程

Foster + Partners

· 计算设计 + 数字孪生
· AI 辅助环境分析
· 自研建模工具链

BIG · Bjarke Ingels

· 生成式设计做概念比选
· 数据驱动方案决策
· 参数化城市设计

SOM

· 性能化设计工具
· 超高层结构优化
· 风工程 + AI 仿真

共同点
顶级事务所的做法:把 AI 嵌入既有设计流程,而非另起炉灶 —— 流程不变,能力升级
06 · 行业案例

CASE ③

Autodesk Forma:AI 成为入口级能力

Forma(前 Spacemaker)功能

☀️
日照分析
💨
风环境模拟
🔊
噪音分析
🏙️
方案排布建议
🏗️
设计工具巨头的押注
Autodesk 收购 Spacemaker 后整合为 Forma,AI 成为方案阶段的「入口级」产品
🔄
产品逻辑
不是「AI 画图」,而是「AI 算场地」—— 把环境分析从深化阶段提前到方案阶段
📊
信号
工具平台化 + 分析前置化,是行业对「AI 赋能方案设计」的主流判断
APPENDIX · 附录二
360° 全景漫游 ① · 项目分析
鼠标拖动旋转 · 滚轮缩放 · 支持触屏
项目分析 · 全景01
🔭 FOV: 60°
🔄 拖动旋转 · 滚轮缩放 · 首次加载约 13MB
06 · 行业案例

CASE ④

中国力量:从单点工具到全流程平台

小库科技 XKool

AI 方案生成
规范检查 · 智能审图
建筑行业 AI 先行者

广联达

BIM + AI 产品线
数字新成本 / 咨询 / 孪生
工程造价龙头入场

品茗科技

AI 施工方案
模板脚手架 AI 设计
施工侧智能化

共性趋势

从「单点 AI 工具」走向「覆盖设计-成本-施工的全流程平台」,数据闭环是护城河

06 · 行业案例

CASE ⑤

EPC 模块化 + AI 落地场景

国内实践

1
装配式 + BIM + AI
预制构件 AI 优化排布,减少切割损耗、提升生产效率
2
模块化户型方案库
标准化模块 + AI 变体生成,快速响应不同地块与客户需求
3
智慧建造平台
EPC 全过程数字化管理,AI 进度预测与风险预警

国际参照

🌏
新加坡 IDD
集成数字化交付(Integrated Digital Delivery),EPC 全流程数字化国家战略
🏭
模块化建造先行者
预制模块化建筑(PPVC)结合数字孪生,实现工厂化设计与施工
中国 EPC 模式的规模化优势 + AI 的生成优化能力 = 模块化设计的黄金组合
APPENDIX · 附录四
3D 建筑模型 · 全貌展示
鼠标拖动旋转 · 滚轮缩放 · 自动旋转 · 支持触屏
🏢 mk-a.glb · 鼠标拖动旋转 · 滚轮缩放
06 · 行业案例

LESSONS

案例启示:三条关键结论

🎯

AI 最该投在方案阶段

决策影响最大、修改成本最低 —— 方案阶段是 ROI 最高的 AI 切入点

🤝

人机协同 > 全自动

设计判断、价值取舍仍是人的 —— AI 负责规模与速度,人负责方向

🔄

平台化是终局

数据闭环才有持续价值 —— 设计数据回流,形成 AI 迭代飞轮

🎭 对抗时刻 · 甲方代表
🏢 甲方代表 · 现实
"这些案例都是国际大所、科技巨头,
我们中小设计院能学吗?要花多少钱?要学什么新技能?
会不会搞到一半领导说'这个AI你先用着看看效果'
然后就没下文了?"
太真实了。所以最后一部分,我们不谈大厂案例了——
讲设计院怎么一步步落地,从免费工具开始,零成本起步。
07 · 展望
07
展望:EPC + AI 的未来图景
从方案设计到全生命周期 —— AI 如何重塑 EPC 价值链
📖 故事线:方案交付了,但这条路还能走多远?一起看看别人已经走到了哪,以及我们该往哪走
07 · 展望

VISION

EPC 全流程的 AI 渗透

📐
方案设计
AI 多方案生成
设计师策展决策
🗂️
深化设计
AI 规范自检
自动化出图
🚚
采购施工
AI 排产 · 构件优化
进度预测预警
🔁
全生命周期
数字孪生
持续优化迭代

方案设计环节的 AI 工作流(我们的主战场)

需求理解
AI 生成候选
规范预检
性能寻优
设计师决策
深化输出
APPENDIX · 附录五
3D 建筑模型 · 渲染效果
多角度建筑渲染效果图 · AI 生成
VIEW 01 · 鸟瞰视角
建筑模型鸟瞰视角
VIEW 02 · 立面视角
建筑模型立面视角
🖼️ 2张建筑模型效果图 · 多视角呈现
07 · 展望

MATURITY

技术成熟度曲线(诚实版)

期望膨胀峰 技术触发 泡沫破裂低谷 稳步爬升 生产成熟 萌芽期:全流程设计 Agent · 自主方案推理 爬坡期:户型生成 · 合规自检 · 案例检索 已成熟:AI 渲染 · 规范检索 · 能耗预测
提醒
别被「全自动设计」的叙事忽悠 —— 真正成熟的是单点能力,全流程仍需工程师搭建
07 · 展望

CHALLENGES

挑战与伦理:冷静的边界

📊 数据

· 设计数据资产化:谁来拥有、如何确权
· 训练数据版权与隐私边界
· 数据质量决定 AI 质量

🧠 可靠

· AI 幻觉在工程语境 = 事故隐患
· 合规性不能「大概对」
· 必须保留人工复核关口

👷 人

· 设计师技能栈重构:会问问题 > 会画图
· AI 素养成为新基本功
· 组织学习曲线的阵痛

⚖️ 合规

· AI 生成内容的审查责任边界
· 设计责任与保险体系适配
· 行业标准与监管跟进

07 · 展望

ROADMAP

设计院的行动路径

0–6 月

试点导入

· AI 渲染 / 效果图工具
· 规范检索问答
· 1–2 个项目试点跑通

6–18 月

能力建设

· 设计知识库构建
· Agent 工作流搭建
· 合规自检 + 户型生成落地

18 月+

平台化

· 数据资产化与闭环
· 全流程 AI 平台
· 组织与人才重构

建议
从小切口开始,用真实项目验证价值 —— AI 转型不是大爆炸,而是持续的小步快跑
🎭 对抗时刻 · 综合派总结
💬 综合派 · 总结
"信息量很大。最后总结一下——
AI到底能不能帮我把方案做得更好更快?
我明天上班该做什么?"
三句话:
生成式AI放大想象力
LLM/VLM让设计知识可对话
优化算法让方案可寻优

明天上班?先从一个工具开始试。
08 · 结语

CORE MESSAGE

AI 时代的 EPC 方案设计
「人海战术」「人机协同」

🎨

生成式 AI 放大想象力

💬

LLM / VLM 让知识可对话

🧭

优化算法让方案可寻优

设计师的新角色:定义问题的人,而非画图的人

谢谢聆听 · 欢迎交流

09 · Q&A 预告

Q & A

Q&A 环节 · 三个灵魂拷问

最后,让我们回到现场——三种角色,三种焦虑

Q1

👨‍💼 务实派老板

AI 投入值不值?
成本与 ROI 怎么算?

Q2

🔬 技术质疑派

AI 出问题谁负责?
可靠性与边界在哪里?

Q3

🎓 青年从业者

五年后核心竞争力
是什么?

欢迎 现场提问 · 或会后加微信继续交流

01 / 59