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生成设计和人工智能开始对AEC行业产生巨大影响,提高质量,降低成本,减少风险

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图片由TestFit提供

当计算机辅助设计(CAD)在20世纪80年代成为主流时,它只是取代了手工绘图的行为。它实际上并没有“帮助”建筑物的设计。现在,随着本地计算能力、3D图形的进步和3D建模范例的接受,我们终于到了CAD可以名符其实的地步。

生成性DE符号和人工智能(AI)是两项关键技术,目前正在使CAD超越其20世纪80年代前辈的能力。不是使用计算机来记录设计,而是计算机本身在做繁重的工作,生成成百上千的设计选项,这些选项都符合预先定义的目标。然后,设计师选择最符合项目目标的解决方案,然后对其进行改进,以创建最佳的功能解决方案。相反,使用传统的D设计工作流程、时间和成本限制通常会导致谨慎行事和遵循以前的做法。但这意味着最优设计可能永远不会被探索。

对该行业

的好处可能是巨大的。生成式设计和人工智能可以提高质量,减少浪费,降低整个行业的成本。这些技术还可以降低复杂建筑的设计和建造风险,为建筑、工程和施工(AEC)公司提供更多的项目确定性客户的需求将得到满足并按时交付。


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的PDF文件

生成性挑战

如果没有生成设计,21世纪许多标志性的、自由流动的建筑就不会具有成本效益设计和建造。有些甚至是无法想象或无法与制造商沟通的。是罗伯特·麦克尼尔。Associates的Rhino®Grasshopper®帮助全球建筑公司Gensler解决了上海TOWE的分裂抛物线问题R。Buro Happold的工程团队使用相同的算法建模软件,为新加坡樟宜机场复杂的Gridshell屋顶快速生成设计备选方案

只有通过自定义脚本才能有效地生成许多可供选择的建筑形式,像这样令人难以置信的复杂建筑才能实现。才能实现。这就是几何图形的复杂性,手动建模每个场景是不可能的,或者项目团队将仅限于开发一个或两个选项。对于每一次迭代,都需要功能强大的PC来处理模型中的曲面和元素的再生,这些曲面和元素是由对底层控制点的每一次更改产生的。

虽然早期的生成设计主要集中在形式和结构上,但现在的重点正在转移到其他设计上目标和特定于项目的指标。该技术正被用于优化多个通常相互竞争的标准,如成本、性能、社会学和环境指标,或者仅仅是如何充分利用建筑物内的空间。

例如

,Autodesk®使用生成设计来规划其在多伦多的新办公空间,考虑了几个不同的目标,包括工作风格、位置偏好、日光和外部视图。

生成设计软件是非常强大的,因为它可以完全定制,以帮助解决许多不同的设计挑战。但这也是更广泛采用的障碍之一,特别是对于较小的AEC公司。Autodesk AI表示:“许多生成设计工具真的很难利用,因为它们通常需要你知道如何编码或理解特殊术语,或者遗传算法如何工作。”开发经理Racel Williams在2019年欧特克大学演讲。

为此,欧特克正在寻求技术的大众化。在Project Refinery的基础上,Autodesk最近推出了Generative Designfor Revit®2021,允许用户选择模板化设计研究,定义目标,然后使用高性能PC的计算能力返回一系列选项。

需要注意的是,生成式设计并不是为设计师做所有的工作。而软件可以生成数百或数千个设计备选方案。,并对数据进行结构化,以帮助组织和确定每个数据的优先级,只有设计人员才能决定哪些数据是重要的,值得进一步细化。其目的并不是要用计算机取代人类,而是要腾出设计师的时间来从事更具战略性的工作。

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项目炼油厂图片由Excitech
提供
人工智能

的未来

计算机现在开始扮演更加积极主动的角色。AI将为AEC行业提供大量新的POSSI建筑或基础设施生命周期中几乎每个阶段的能力。

目前,人工智能的使用还处于萌芽阶段,但有少数软件开发人员正在探索其潜力。人工智能在设计的可行性或早期阶段产生了巨大的影响,它可以用来最大限度地利用场地、住宅容量、采光或获得优质景观。

建筑师也在将人工智能用于更普通的任务,比如检查建筑是否符合当地标准密码。它还可用于优化施工进度和管理,或提前向施工规划者发出项目延误警告。

Digital Blue Foam正在开发一种工具,以帮助解决新冠肺炎的风险,优化室内建筑布局,同时满足社交距离规则。其目的是通过模拟来识别高风险区域G人流和气流。

TestFit是一款人工智能增强的现场可行性研究和建筑配置软件。设计师创建场地边界,软件使用专有算法根据用户的规格生成建筑物。

人工智能也被应用于视觉计算,为建筑工地的健康和安全带来改变游戏规则的技术,Mater仅使用哑图像或视频进行跟踪和检查。这将使数字模型和模拟构建过程更加和谐,实现进一步的过程,如数字双胞胎和大数据带来的所有好处。

虽然该行业花了几十年时间才从绘图板和铅笔转向个人电脑上的数字2D绘图,但在领先的设计实践中,向3D建模的转变非常迅速。通过创建数字原型,工业RY现在对下一代设计技术的好处持开放态度。

一方面,有生成设计工具,使设计师能够通过创造复杂的形式来推进现代建筑的建筑语汇。另一方面,到处都会有人工智能助手和专家代理进行分析和建议。这可以从早期的设计简介开始,一直到建筑的生命周期,在建筑的生命周期中,来自智能传感器的数据被不断地分析。可以优化ENT,并预测故障。我们终于进入了真正的计算机辅助设计时代。

HP推荐的

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对于Rhino Grasshopper、Project Refinery或Regenerative Design for Revit等生成设计工具,惠普推荐Z by HP的Z4台式机和ZBook Studio,配备高频英特尔®酷睿™或至强®处理器、高端NVIDIA®Quadro®RTX显卡、64 GB内存和1 TB NVMe存储。

HP.com/aec


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