【人工智能】“人工智能+建筑业”创新应用案例01—UAD电气与智能化辅助设计-夜雨聆风

【人工智能】“人工智能+建筑业”创新应用案例01—UAD电气与智能化辅助设计

技术简介

大家好，我是Tomu，土木人的AI助手

智建未来，AI先行！

UAD 电气与智能化AI 辅助设计软件由浙江大学建筑设计研究院与杭州格原信息技术有限公司联合研发。本软件融合人工智能技术，革新建筑电气设计流程。它利用机器学习与深度学习算法，实现高度标准化、自动化与精准化设计，现已实现核心功能：

（一）智能解析与生成。自动提取图纸数据，智能生成竖向配电干线图、配电箱系统图、变配电系统图、火灾自动报警系统图及智能化系统图等。

（二）AI 驱动选型与计算。应用机器学习中的数据分类算法智能匹配推荐配电箱型号规格，并基于负荷统计自动完成复杂的负荷计算及元器件选型。

（三）智能设计说明辅助生成。利用文本分类与生成技术快速生成符合项目要求的电气专业设计总说明初稿。

软件内嵌权威数据库、设计规则与校验机制，有效规避人工错误，显著提升设计效率与质量，将设计师从繁琐计算与绘图中解放。其结构化设计数据可为工程概预算、BIM 集成及行业数字化转型提供坚实基础。

主要技术特点

UAD 电气与智能化AI 辅助设计软件融合机器学习与深度学习算法，为建筑电气设计提供智能化技术支撑，推动行业数字化转型。核心功能覆盖三大模块：

（一）供配电系统。实现配电箱编号、回路编号、回路设置，竖向干线图、配电箱系统图、变配电系统图及设计说明智能自动生成；

（二）火灾自动报警系统。通过防火分区设置、火灾报警标注等功能，实现火灾自动报警系统图一键自动生成；

（三）智能化系统。集成智能化设置、系统图生成及设备清单输出。

图1软件功能模块

软件可自动提取电气/消防/智能化平面图数据，完成复杂计算、设备选型及系统图联动生成；利用AI驱动精准决策：应用数据分类算法智能匹配配电箱型号规格；通过文本生成技术自动输出规范化电气设计说明。内嵌规则引擎与校验机制，自动校验图纸，规避人工错误。结构化输出数据直接对接概预算编制、BIM集成及二次开发。

（四）软件核心优势。以AI技术赋能电气设计，显著提升效率与质量，支撑建筑电气设计智能化升级。

在项目中实践应用场景

（一）应用信息

通过实际工程项目，本软件进行电气与智能化专业配电箱编号、回路编号、回路设置、配电箱系统、竖向干线图、变配电系统、中压配电系统、设计说明、火灾报警标注、火灾自动报警系统、智能化设置、弱电系统图及设备清单表等功能的研究与应用。

图3 配电箱系统出图

图4 变配电系统

图5 中压配电系统

（二）应用实践过程

在某中学教学楼项目初步设计中，全程应用了本软件。首先设计师只需在电气设备用房及功能房间布置好配电箱（柜），然后利用配电箱编号功能进行编号，软件内置的编号自增、定位及属性预设功能让此项工作更加便捷高效。配电箱编号完成后，可以通过回路设置界面查看配电箱的上下级连接关系，并可对预设功率、监控模块、配电线缆长度等参数进行设定。数据保存后，依托本软件强大的自动化处理能力，便能够通过后续关联模块迅速地生成包括配电箱（柜）系统图、竖向干线系统图、变配电系统图以及中压配电系统图等在内的各种电气系统图。此外，软件还具备强大的数据校验功能，确保生成的图纸符合相关标准和规范，有效避免了人工校核的繁琐过程。通过智能化的手段，设计师可以更加专注于设计创意与优化，而非繁琐的图纸绘制与数据核对，从而实现了工作效率与设计质量的双重提升。

图6 生成变配电系统图

实施效益情况

（一）解决实际问题

当前市场上虽存在类似工具，但普遍存在功能不完善、数据库匮乏、对国家和地方设计规范标准支持不足、自动化程度不高等问题，且操作流程与国内主流设计院的绘图习惯存在差异，导致普及度不高。为解决上述痛点，本课题采取“专业引领，技术赋能”的模式：

由资深电气设计师主导需求定义与流程设计，确保软件功能紧贴实际工作场景和规范要求。

联合专业软件工程师进行高效开发，集成先进的人工智能技术，实现复杂业务逻辑的精准落地。

构建海量、权威、持续更新的数据库，涵盖主流电气设备参数、设计规范条文、典型设计案例等核心数据。

（二）工程应用效果

对比传统设计方式（通常需要数天时间进行平面绘图、复杂的计算、选型和系统图绘制），本软件的应用不仅使平面绘制更加便捷高效，还将核心系统图的生成时间压缩至数小时级别。设计师得以将节省的大量时间聚焦于方案优化、规范复核与设计决策等更具创造性和技术含量的核心工作。自动生成图纸过程不仅速度快，而且严格遵循内嵌的设计规范与逻辑，有效保障了设计图纸的准确性与合规性。

（三）经济与社会效益

经本项目的研究与应用，以实际工程应用推动了建筑电气专业软件研发，解决了关键数据链问题；打通了电气与智能化不同系统间的壁垒，实现数据互通，其结构化数据为工程概预算、BIM集成及行业数字化转型提供坚实基础。本项目目标的实现可以为建筑电气设计行业提供先进的技术支撑，为建筑设计领域数字化运用发展贡献力量，使我省在这方面的实践和研究水平达到国内领先的水平。