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
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
方案阶段仅占 EPC 总投入,却决定了 70%+ 的项目成本
传统方案设计周期:概念 → 比选 → 深化,人力密集型流程
AI 介入后,多方案并行生成可压缩至小时级
AGENDA
今天聊什么
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
TECH EVOLUTION
AI 技术演进全景
风格迁移 / 变体
序列建模革命
文本到图像
规范检索 · 合规检查
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
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
三大技术方向占比
INDUSTRY PULSE
行业采用现状:AI 已进场,但角色是「增强」
英国建筑事务所已使用 AI(2025 调查)
真正因 AI 裁员的比例
AI 是「增强」而非「替代」
主要用途:概念生成 · 渲染
规范检索 · 合规检查
CHINA CONTEXT
中国语境:EPC 模式的价值杠杆
EPC 价值链:设计阶段是高杠杆点
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」








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?"
从生成→理解→优化,看看AI怎么一步步从"好看"变成"好用"。
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
◆ 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
TECH DEEP-DIVE ①
GAN:从对抗到立面生成
对抗博弈原理
TECH DEEP-DIVE ①
扩散模型:新一代主力
去噪生成过程
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
PAPER CASE ②
草图到概念:结构感知扩散模型
From Architectural Sketch to Conceptual Representation · 2025
方案设计阶段的价值
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
PAPER CASE ④
城市更新:历史风貌保护的 AI 工具
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)
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?"
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。
◆ 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
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
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」
TECH DEEP-DIVE ②
规范合规检查:LLM 的杀手级应用
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
TECH DEEP-DIVE ②
VLM 空间智能:让 AI 看懂建筑
空间智能能力层次
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」
「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」
TECH DEEP-DIVE ②
LLM 生成户型图:三条技术路线
趋势:从「生成图片」到「生成可编辑矢量布局」
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?"
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。
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
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 生成户型布局 + 优化算法叠加示意(概念图)
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
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
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
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 |
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
WRAP-UP ②
技术深度②小结:从语言到空间
LLM / VLM 的价值链
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
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?"
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。
◆ 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
TECH DEEP-DIVE ③
GNN:把空间关系建模为图
拓扑 → 几何
TECH DEEP-DIVE ③
强化学习:交互式排布优化
TECH DEEP-DIVE ③
性能化设计:决策前置
性能维度的 AI 应用矩阵
TECH DEEP-DIVE ③
多目标优化:帕累托权衡
EPC 四维目标
COMPARISON
三大技术深度横向对比
| 维度 | 生成式 AI | LLM / 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 |
WRAP-UP ③
技术深度③小结:组合拳
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
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?"
来看看真实世界里,别人是怎么做的。
◆ 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
CASE ①
Zaha Hadid Architects:参数化 → AI 增强
ZHA 计算设计演进
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
CASE ③
Autodesk Forma:AI 成为入口级能力
Forma(前 Spacemaker)功能
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
CASE ⑤
EPC 模块化 + AI 落地场景
国内实践
国际参照
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
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?"
讲设计院怎么一步步落地,从免费工具开始,零成本起步。
VISION
EPC 全流程的 AI 渗透
设计师策展决策
自动化出图
进度预测预警
持续优化迭代
方案设计环节的 AI 工作流(我们的主战场)
MATURITY
技术成熟度曲线(诚实版)
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
ROADMAP
设计院的行动路径
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
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
平台化
· 数据资产化与闭环
· 全流程 AI 平台
· 组织与人才重构
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?"
① 生成式AI放大想象力
② LLM/VLM让设计知识可对话
③ 优化算法让方案可寻优
明天上班?先从一个工具开始试。
CORE MESSAGE
AI 时代的 EPC 方案设计
从「人海战术」到「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
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