基于混合模型的可持续空间布局优化设计
摘要
针对建筑学中结构形式与功能空间协同设计的本源问题，本文提出一种基于混合模型的生成设计方法，旨在探索可持续与适变性的建筑解决方案。该方法将设计目标转化为可计算的数学问题：第一阶段，运用以演化模型为基础的 NSGA-III 算法，系统性地探索满足结构性能与美学目标的结构形态；第二阶段，在生成的结构基准上，引入混合整数二次规划（MIQP），将具体的功能需求（如面积、邻接关系等）转化为不等式约束，以生成高度适配的功能布局。实验结果表明，该方法能够有效实现结构与功能的协同优化，并具备良好的灵活性与扩展性，能够支持不同结构限定和功能拓扑下的空间快速重构。本文的核心贡献在于，它以严格的数学语言为“形式与空间”这一经典议题建立了可计算的生成模型，展示了算法驱动下的理性设计决策流程，有力地推动了建筑设计方法从经验主导向模型驱动的转变。
