主流的建筑学科目前正处于前所未有的低谷。使用通用可重复的设计、放弃可持续性、成本时间效率低下已成为新的常态。尽管建筑领域已经进行了数字化转型,但现实是,我们未能利用BIM 工具创造出更好的建筑环境。但我们也不是满盘皆输!


 

先进的人工智能建模技术,加上机器人制造,有望在我们设计和构建的方面创造新的革命。但是,这些步骤要求我们破坏建筑实践的性质。那么,行业要取得成功,到底需要做些什么,我们真的准备好迎接这样的变革了吗?


 

爱因斯坦曾经说过,精神错乱的定义是:一遍又一遍地做同样的事情,并期待不同的结果。然而,我们在这里,设计相同的建筑,一遍又一遍,并期待能够降低碳排、节省成本或时间,并同时改善建筑设计:我们不会成功,这显然也是不令人意外的。

现代建筑正排放着40%的二氧化碳排放量,并带来日益严重的社会和人口问题,这些让我们不得不承认,现代建筑已经辜负了我们。

 

由于担心破坏自身在行业内的主导地位,建筑业并没有充分利用技术来引导它实现目标。事实上,在谈到设计自动化时,最常见的问题是如何保障建筑师的福祉,而不是社会和建筑世界的福祉。

当然,我们目前拥有的新的人工智能技术,可以对建筑赋能,并促使它回到正轨和民主化的建设上。是时候再拿起纸笔, 重新规划建筑业的未来了!


 

 


 


 

建筑师的“谁主沉浮” 
 


 

 

建筑师作为建筑传统意义上的守护者,现在放松了警惕,让一个新入局者主宰了这个领域,用“建筑业”这个相对生硬的术语取代了“建筑”这个软性且边界模糊的词语。

当然这种情况并非绝无仅有:建筑师在历史上曾多次改变角色:从现场的全能设计构建者,到坐在桌子后面的画图人,再一路到生活在虚拟世界中的计算专家。一直以来,建筑的核心是希望创造一个有价值的生活环境。

然而,从置身于搭建现场到在几何世界中操纵数据和理论的转变,使建筑学科脱离了脚踏实地,让现代建筑师成为了构成建筑物的重复模块产品的起草者。

事实上,正是生产商和承包商规定的制造限制,将99%的建筑物限制在了早期的设计阶段。对于普通建筑师来说,由于增加了工程和定制生产的规范,任何偏离规范的设计都会造成指数级的成本价格上涨。另一方面,明星建筑成为了那些拥有无限预算的特权阶层的游戏。

简言之,我们在数据、云和文档方面已经变得强大,但在设计灵活性和幸福性方面却变得脆弱——这就是现在的建筑没错了!

 

不可否认的是,我们已经成功地建设了更高、更快、更工业化的特大城市。然而,建筑行业未能达到自己的成功标准,问题仍在年复一年地加深。就像巴比伦塔的故事一样,我们的成功正是导致我们失败的原因。那么,让我们保持乐观的因素有哪些呢?


 


 

改变游戏规则 
 


 

 

自动化工具和机器人在汽车和航空航天等领域创造了第四次工业革命,现在也成为主流建筑领域最可行的技术。据估计,自从进入高级自动化时代以来,汽车的价格相对下降到了三分之一,然而由于劳动力成本的上升,建筑的成本越来越高。来自KUKA的6轴机械臂或来自波士顿动力和Festo等公司的仿生机器人工具,已经开创了新的大规模定制的新时代。

但改变游戏规则的不仅仅是机器人本身。更重要的是,它能够使用数字 DfMA(制造和装配设计)方法对它们进行控制。现在,这些强大的工具触手可及的建筑行业,我们不再需要考虑模具和模块。相反,我们可以开始设计自由的形式和新的形态。

那么,如何才能教会建筑师或工程师以机器能够理解并执行的方式来进行设计,哪至于让那些使用传统工具的施工人员去操作机器呢?毕竟,我们花了几千年的时间才想出与人类劳动的特性相匹配的方法。答案是:找到设计过程中的奇点,将所有利益相关者与同一个模型(从初始设计到制造始终如一的模型)连接起来,并通盘考虑从初始阶段开始的建造时间和成本。如果我们敢于打破常规,那现在也许会成为一个建筑历史的转折点。


 


 

让建筑再次伟大


 

建筑界的魔力时刻是看到自己的设计拔地而起,并惊讶于你自己设计的结果。

有了人工智能,我们可以实现新的主动式设计,它会符合我们的设计目标,但仿佛有一只自由的手,不断调整方案以达到最终目的。如果我们打开这扇门,像GAN(生成对抗网络)和ML(机器学习)这样的技术就有能力创造难以想象的外观和功能。


 

上图是绝大多数建筑的样子。这与实现行业设定的目标相去甚远


 

明天的建筑将有自己的生命,并把适应性写在DNA中,能够根据需求和项目目标的变化,而不根据某一个固定的业主需求。从这个意义上说,建筑师将不得不放弃作为个人设计师的很多权威,但作为回报,他获得了进入一个机遇的新世界的机会。建筑师、工程师和制造商之间的界限必须模糊,才能真正给建筑注入生命。我们必须引导和选择,而不是支配。

那么,在自动化时代,建筑的未来将怎样呢?它会扼杀我们所熟悉的建筑, 还是经过一个新的转折,再回到它过去的荣耀?

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让我们之间的距离又近了一步