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PyTorch作为深度学习领域的核心框架，凭借其灵活的动态计算图、高效的模型训练能力以及广泛的硬件兼容性，正在建筑行业多个关键领域引发技术变革。以下是其典型应用场景及案例解析：

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一、AI驱动的建筑设计优化

1. 生成式设计与参数化建模

   • 遗传算法与模型训练：PyTorch可通过强化学习训练生成式模型，优化建筑形态与功能布局。例如，阿里巴巴上海园区在设计阶段引入AI算法，通过分析气候数据（如光照、温度）生成最佳建筑体量，实现能耗降低30%以上。
   • 多目标优化：结合PyTorch的动态计算图，可同时优化结构稳定性、材料成本与美学需求。北京交通大学建筑课程中，学生使用自训练的Stable Diffusion模型生成建筑意向图，并通过参数调整快速迭代设计方案。

2. 智能空间规划

   • 人流模拟与空间利用率优化：基于PyTorch构建的图神经网络（GNN）可模拟建筑内人流动态，优化功能区划分。例如，通过训练模型预测办公空间使用峰值，动态调整空调与照明策略。

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二、建筑智能化与边缘计算

1. 端侧AI设备部署

   • ExecuTorch工具链：PyTorch的端侧推理框架ExecuTorch支持在嵌入式设备（如智能摄像