AI+BIM+参数化+自动化施工,到底怎么玩儿?

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1975年,“BIM之父”,乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念至今,BIM已处在应用发展阶段。BIM理念的产生受到1973年全球石油危机的影响,全美都在考虑如何提高各行业的工作效率。

Eastman教授正是在这个背景下提出BIM,用于建筑工程可视化和量化分析,提高工程建设效率。我们又到了新一轮的全球能源危机、经济衰退、急需提高工作效率的时代。

70-80年代,在Hillyard提出的变量几何和几何约束思想的影响下,Gossard和研究小组利用多维线性方程组进行变量几何法的求解原理发展出几何约束的绘图方法。

到80年代中期至90年代初,研究者将几何推理、神经网络等人工智能方法应用到设计之中。

90年代至今,参数化设计已经广泛运用在诸多领域,建筑领域由Zaha Hadid, Frank Gerhy等一批前沿建筑事务所对其进行了将近20年的发展和运用。参数化作为一个去人工化的工具,在建筑设计过程中确实提高了不少效率。

而自动化建造从多维机器臂到3D打印建筑,都在快速发展之中,这两种方式的结合也将让建造变得更为快速和简单。

不远的将来,建造一栋房子如同做一把椅子一样,想换了就随时拆掉,建筑垃圾会被从新粉碎成建筑材料,进行循环建造。建筑将沦为一种工业产品,一件没有归属感的可被随意抛弃的廉价商品。

如果把AI+BIM+参数化+自动化施工整合起来,将成为一套建筑设计与建造流水线的生产过程。这里我不想对其设计水平进行讨论,仅仅就这套模式对建筑行业工作方式、工作效率方面的改变做一些战略性构想。

一体化

AI建筑师并不和人类建筑师一样,是一个个真实的个体。AI建筑师是一体化的,你可以说它只有一个母体,根据工作需要立刻生成一个专属的AI建筑师。

任务完成,这个AI建筑师又化作一堆数据,有用的数据被吸收,无用的被删除。可以说AI建筑师是一个,也是无数个,AI建筑师是母体的一个个分身。这就是AI建筑平台的一体化。

一体化可以把沟通成本降到最低,把工作效率极大化。一体化是一种知识共享的最大化,每一个AI建筑师都可以任意调用完整的母体知识储备,并通过母体支撑其运算和分析工作。

基地勘察

这个工作由专项的低级AI建筑师就可以胜任。AI控制的无人机配合深度扫描摄像头,对项目基地进行全方位勘察,对当地自然条件、地表条件、地质条件、交通人流状况等诸多设计要素进行全方面收集和整理,并量化生成设计初始参数表单。

方案设计

在低级AI建筑师阶段,还是由人类建筑师为设计主导,AI作为设计助理,进行数据收集、整理与消化,供人类建筑师参考。

人类建筑师根据设计初始参数表单进行编程,调用的程序模块也由AI预先生成,人类建筑师对模块进行“组装”,再对程序生成的建筑形态进行人工筛选,选出人工判别的最优方案。

而在高级AI建筑师阶段,人类建筑师只需要提出特定要求,由AI进行程序编写,再由人工判别建筑形态。这一阶段,人类建筑师更趋向于一个具备丰富人文艺术内涵的建筑产品分拣员,进行设计方案的筛选和调试工作。

而到了超级AI建筑师阶段,AI不再需要人类建筑师的参与,可视化设计部分完全省略,设计过程都是数字形式的存在。超级AI建筑师具备了人类建筑师的审美能力,可以独立对建筑形态进行筛选判别。

模拟

有了AI建筑师的介入,数字建筑的一切参数,从日照模拟、热效应模拟、节能环保模拟、人流模拟到造价成本的测算、抗震抗洪模拟,没有一项是不能模拟的。这项工作几乎0成本,又可以最大限度地对设计进行纠错和优化。

协同作业

而在协同建造方面,低级AI建筑师起到助理的作用,而高级AI建筑师和超级AI建筑师,都可独立胜任。一个AI协作平台,包括了勘察数据、设计数据、施工数据的汇总、整理、量化、编排、组合、再生。

只要把对话窗口给到甲方和施工方,就可以全天候24小时发布指令协同工作。在AI建筑师和自动化施工机器人的协作下,施工图纸和施工的误差可以降到0,协同工作量也会大大降低,整个AI设计平台的效率极大化。

人类建筑工人也会被自动化建造机器所取代。由AI建筑师统领下的自动化建造将会更安全,更精准,更快速,更廉价,更高效。

代理人与去代理化

人类建筑师从建筑设计的主体一步步出让自己的职业技能和社会地位。在低级AI阶段,人类建筑师仍旧是设计主体。

到了高级AI阶段,人类建筑师很快会转变成设计代理人,主体工作由AI来完成,人类建筑师主要是沟通和表现的载体。到了超级AI阶段,将开展全方位的去人工化,去代理化,人类建筑师连代理人都做不了了。

系统化

AI建筑师不仅擅长建筑,更擅长城市规划。如果把整个城市的交通、管线和基础设施都交由AI来进行系统化设计和施工,一定会有条不紊,高效且大幅节约成本。

不过我相信,人工智能建造的城市太过精确,太过确定,没有随机性,会导致一种过度的工业感而显得死板乏味。

人类建造的城市之所以有其丰富性,是因为人类会犯错,人类很主观,人类会突发奇想,这给了城市和建筑无限的可能性。要知道,不确定性才是我们的生活。

▲裸奔的建筑师

如何存活?

这个问题最后还是归结到模式化与个性化。凡是趋向于模式化的建筑设计团队或公司,都将被AI建筑师取代。

那些坚持个性化和想象力的建筑师尚有生存的空间,并且不得不走向高端定制的身份定位,他们想进行广泛的社会建造的机会会越来越少。


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    • 引用 myway 2018-4-3 07:55
      好啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

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本文作者2018-1-31 18:02
BJ-BIM-卜爷
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