Diseño e implementación de un sistema de inserción de puertas, ventanas y muebles en imágenes de plantas arquitectónicas de vivienda social

Abstract

En l'àmbit de l'habitatge social, molts plànols presenten tipologies molt similars i estan condicionats per normatives estrictes d'habitabilitat, accessibilitat i confort. Definir la posició de portes, finestres i mobiliari en aquests espais és una tasca repetitiva que pot consumir molt de temps per obtenir només una primera proposta de distribució. En aquest context, resulta especialment útil disposar d'una eina informàtica que, a partir de la planta d'un habitatge, sigui capaç de generar automàticament una proposta coherent de distribució interior. Aquest Treball de Fi de Grau té com a objectiu dissenyar i implementar un programa complet que, a partir d'una imatge de planta arquitectònica d'habitatge social generada per IA, sigui capaç d'inserir automàticament portes, finestres i mobiliari. El sistema es basa en diversos algorismes coordinats: primer interpreta la planta i n'extreu la geometria bàsica (perímetres, murs interiors i possibles obertures); després aplica heurístiques per decidir la col·locació de portes i finestres, i finalment assigna i posiciona el mobiliari principal de cada estança combinant restriccions geomètriques amb criteris de confort i ús quotidià. El resultat és una planta anotada on l'usuari rep directament una proposta de distribució completa en lloc d'haver de començar des de zero. La metodologia combina tècniques de processament digital d'imatges, definició d'estructures de dades adaptades a la planta arquitectònica i disseny d'algorismes heurístics.

In the field of social housing, many floor plans share very similar typologies and are constrained by strict regulations on habitability, accessibility and comfort. Defining the position of doors, windows and furniture in these spaces is a repetitive task that can consume a lot of time just to obtain an initial layout proposal. In this context, it is especially useful to have a software tool that, starting from the floor plan of a dwelling, is able to automatically generate a coherent interior layout proposal. This Final Degree Project aims to design and implement a complete software system that, given an architectural floor-plan image of a social housing unit generated by AI, is able to automatically insert doors, windows and furniture. The system is based on several coordinated algorithms: first, it interprets the floor plan and extracts its basic geometry (perimeters, interior walls and possible openings); then it applies heuristics to decide the placement of doors and windows, and finally it assigns and positions the main furniture pieces in each room by combining geometric constraints with comfort and everyday-use criteria. The result is an annotated floor plan where the user directly receives a complete layout proposal instead of having to start from scratch. The methodology combines digital image processing techniques, the definition of data structures tailored to architectural floor plans, and the design of heuristic algorithms aimed at spatial decision-making.

En el ámbito de la vivienda social, muchos planos presentan tipologías muy similares y están condicionados por normativas estrictas de habitabilidad, accesibilidad y confort. Definir la posición de puertas, ventanas y mobiliario en estos espacios es una tarea repetitiva que puede consumir mucho tiempo para obtener únicamente una primera propuesta de distribución. En este contexto, resulta especialmente útil disponer de una herramienta informática que, a partir de la planta de una vivienda, sea capaz de generar automáticamente una propuesta coherente de distribución interior. Este Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo diseñar e implementar un programa completo que, a partir de una imagen de la planta arquitectónica de una vivienda social generada por IA, sea capaz de insertar automáticamente puertas, ventanas y mobiliario. El sistema se basa en varios algoritmos coordinados: primero interpreta la planta y extrae su geometría básica (perímetros, muros interiores y posibles huecos); después aplica heurísticas para decidir la colocación de puertas y ventanas y, finalmente, asigna y posiciona el mobiliario principal de cada estancia combinando restricciones geométricas con criterios de confort y uso cotidiano. El resultado es una planta anotada en la que el usuario recibe directamente una propuesta de distribución completa en lugar de tener que empezar desde cero. La metodología combina técnicas de procesado digital de imágenes, la definición de estructuras de datos adaptadas a la planta arquitectónica y el diseño de algoritmos heurísticos orientados a la toma de decisiones espaciales.