基于智能住宅小区的建筑技术可控性研究

依据不稳定导热性、短波辐射和空气交换的特性，建立住宅小区居住空间的能量消耗模型和节能设计方法以及计算机模拟设计方法。依据智能控制理论，对智能住宅小区的物业管理和信息管理系统进行多目标决策分析和控制。该课题探索智能住宅小区节能设计和系统及系统集成新途径，推动建筑技术和智能住宅小区功能的完善和建筑节能的发展。 2100433B

建筑技术经济内容

①建筑技术方案的经济评价。即对不同类型的建筑产品（如住宅、工业建筑、公共建筑、铁路、公路、桥梁等），从规划、选址（或选线）、设计、施工、维修、更新改造直至报废拆除的全过程各种技术方案的经济效果进行比较和分析，判明不同方案对房屋建筑和构筑物的功能、建造费、服务寿命和使用维修费的影响，以及对相关部门的经济影响。②从建筑业和国民经济全局着眼，进行建筑技术经济问题的研究。即对建筑业的生产力布局、技术结构、工业化途径、建筑节能、节约用地，以及建筑技术的发展对经济社会发展的影响等问题，进行分析和论证。③建筑技术经济理论和方法的研究。为前两个方面的研究提供理论指导和方法论，包括：技术经济效果原理和评价原则在建筑技术经济中的具体应用，建筑技术的直接经济效果、相关经济效果和综合经济效果的表现形式与计算方法，以及相应的指标体系的制订和运用等。

基于过程的建模技术是当前城市建模研究的新途径之一，但是建筑语义规则大多由人工创建或由单幅图像交互生成，建筑组件简单，建模效果逼真度较差。因此，本项目将研究基于多尺度照片集的城市过程建模技术，利用照片集多尺度、多视点、多光照的特点，研究建筑规则自动生成，建筑组件逼真建模，结合GIS和卫星图像数据的城市道路及场景建模等理论、方法和关键技术，主要包括：建筑语义规则的表示方法，基于数据驱动的建筑语义规则生成方法；研究基于多尺度室外场景图像重构建筑组件几何和反射属性的建模方法；研究基于GIS数据和卫星图像的城市场景快速构建方法。研究成果在智慧城市构建、文化遗产数字化，数字娱乐与游戏等领域具有重要应用价值。

本课题围绕基于过程的城市建筑三维建模技术开展理论方法和关键技术研究工作，重点开展了基于单张图像的建筑物组件重复性检测与几何过程建模技术，基于图像集的建筑建模、组件几何和反射属性建模技术，基于GIS数据的城市虚拟场景快速建模技术与工具等研究工作。 在基于单张图像的建筑物过程建模技术方面，研究了针对单张图像建筑物重复性组件的检测算法、建筑规则和组件生成算法。从分割的单张图像中自动生成三维建筑组件、建筑规则及三维建筑模型。通过简单的人工交互可以生成风格相同、形状可变的三维建筑模型。在基于图像集的建筑建模技术方面，以未标定数码相机拍摄的建筑物多幅照片为输入，提出了一系列算法，研究了建筑物三维点云数据的恢复与分割、建筑物组件重复性检测、建筑物前后层结构自动提取等技术，能够全自动的重构出逼真度较高的建筑物三维模型。在基于图像集的建筑物组件几何和反射属性建模技术方面，研究了基于本征图像分解的建筑物组件材质反射属性建模技术、基于径向基函数的逐像素组件深度插值算法，从而构建出可重光照的建筑物组件模型。在基于GIS数据和过程建模技术的城市场景快速建模方面，通过解析地理信息数据，提取地图数据中的建筑位置和朝向信息，结合本课题已研究的单个建筑建模方法生成的建筑模型, 快速生成城市局部区域的三维场景，研制了场景建模工具原型系统。 在本项目资助下，发表论文10篇（SCI检索2篇、EI检索4篇）、专利申请2项、专利授权2项，其中8篇文章发表在《Computers & Graphics》、《The Visual Computer》、《Computer Graphics Forum》、Graphics Interface (GI2013)、Pacific Graphics (PG2013)、Eurographics Symposium on Geometry Processing (SGP2014)，Asian Conference on Computer Vision (ACCV2014)， IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2015)等CCF推荐国际B类、C类期刊与会议上。项目负责人获2013年教育部技术发明一等奖1项，排名第7（总发明人数为9），并晋升副教授。3名硕士在本项目资助下完成毕业论文，2名博士基本完成论文。 2100433B