行業(yè)動態(tài)
建筑智能時代已來，你造嗎？
中華建設(shè)網(wǎng)訊（記者 邱莎）想象一下，智能建筑的N種可能：排污管道改造成的餐廳，能里外翻轉(zhuǎn)的辦公樓，可以充氣的演奏大廳，3D打印的住宅……將突破你的思維邊界，為你呈現(xiàn)人類生存空間的無限可能。而這一切都與人工智能的介入密不可分。
撬動三千億建筑勘察設(shè)計(jì)行業(yè)
近日，一則“小庫科技用人工智能改造三千億規(guī)模的建筑勘察設(shè)計(jì)行業(yè)”的新聞被迅速傳播。
小庫科技創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)：何宛余（中）、李春（左）、楊小荻（右）
小庫科技的創(chuàng)始人何宛余和楊小荻兩位建筑師，還在十年前攻讀碩士研究生的時候，就因在設(shè)計(jì)公司實(shí)習(xí)曾經(jīng)歷的繁瑣的設(shè)計(jì)過程，而望而生畏。
據(jù)何宛余介紹，建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展分三個階段：1.0 階段，由傳統(tǒng)的繪圖板、尺規(guī)、鉛筆，改成在電腦上使用 CAD 繪圖軟件；2.0 階段，也是目前在國外最流行的，通過 BIM 數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，將項(xiàng)目可視化、精細(xì)化；3.0 階段，可視化編程，實(shí)現(xiàn)部分設(shè)計(jì)的自動化。
但是遺憾的是，目前國內(nèi)大部分設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)都停留在 1.0 階段，依舊需要一筆一劃地繪制方案，就連調(diào)換一根線，都需要輸入命令、長度、方向，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，卻沒有實(shí)現(xiàn)智能化。而在建筑方案的設(shè)計(jì)階段，建筑師需要反復(fù)調(diào)整和驗(yàn)算。
此外，記者了解到，在跟開發(fā)商洽談建筑設(shè)計(jì)時，建筑師常常還會因?yàn)槭艿秸谙蜷_發(fā)商轉(zhuǎn)讓土地使用權(quán)時，提出的容積率、建筑密度、限高、日照間距等“關(guān)鍵”規(guī)則指標(biāo)的限制，難以實(shí)現(xiàn)建筑的總設(shè)計(jì)。這時候，如果開發(fā)商以獲取最大利潤為出發(fā)點(diǎn)來排布建筑總設(shè)計(jì)圖，在強(qiáng)排過程中，建筑師需要反復(fù)計(jì)算、布局，并且反復(fù)調(diào)整，因此大大增加了建筑師的設(shè)計(jì)工作量。
為讓建筑師的設(shè)計(jì)工作不再變得繁瑣，何宛余當(dāng)時就萌生了讓人工智能替代手工設(shè)計(jì)的想法。何宛余和聯(lián)合楊小荻一起，從建筑設(shè)計(jì)師面臨的“痛點(diǎn)”出發(fā)，研究如何將人工智能成功應(yīng)用于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)。由于他倆同為荷蘭代爾夫特理工大學(xué)貝爾拉格實(shí)驗(yàn)室的碩士，何宛余專注于建筑學(xué)與城市設(shè)計(jì)方向、楊小荻專注于建筑和城市設(shè)計(jì)算法，于是很快兩人于2016年創(chuàng)辦了“小庫科技”。
小庫科技的研發(fā)產(chǎn)品為一套基于云端SaaS系統(tǒng)，被譽(yù)為世界上第一個人工智能建筑師“小庫”，這套系統(tǒng)能利用機(jī)器智能快速地幫助建筑設(shè)計(jì)師完成拿地方案、概念設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的方案設(shè)計(jì)，迅速提升整個設(shè)計(jì)前期的效率，使原本需要1-2周的設(shè)計(jì)時間縮短為1天，為建筑師節(jié)約了90%的設(shè)計(jì)時間。
并且該系統(tǒng)能避免大部分因?yàn)槿斯な謩佑?jì)算和排布而出現(xiàn)的錯誤，合規(guī)減錯節(jié)省了99.99%工作量，將原本需要幾萬元的設(shè)計(jì)成本縮減至千百元，節(jié)約成本高達(dá)90%多。
同時，SaaS系統(tǒng)還能通過網(wǎng)頁端的3D可視化呈現(xiàn)方式，做到實(shí)時修改設(shè)計(jì)圖紙，所見即所得，給用戶帶來了很好的體驗(yàn)。而小庫科技的整個革新亮點(diǎn)則在于，在開發(fā)商提出“關(guān)鍵”拿地方案或基地強(qiáng)排時，它可以結(jié)合當(dāng)?shù)夭煌ㄖa(chǎn)品的營銷情況，排出各種追逐利潤最大化的產(chǎn)品規(guī)劃方案。
而根據(jù)住建部2015年對全國具有甲、乙、丙級資質(zhì)的20480個工程勘察設(shè)計(jì)企業(yè)（未包括大量無資質(zhì)建筑設(shè)計(jì)公司和事務(wù)所）統(tǒng)計(jì)的數(shù)字顯示，2015年全國工程勘察設(shè)計(jì)企業(yè)營業(yè)收入總計(jì)27089.0億元，與上年相比增加8.6％，其中工程設(shè)計(jì)收入3365.3億元，占營業(yè)收入的12.4％。
小庫科技創(chuàng)業(yè)公司瞄準(zhǔn)的就是，通過人工智能來撬動這3千多億的建筑勘察工程設(shè)計(jì)市場。而最終能實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，除了靠何宛余和楊小荻始終堅(jiān)守他們的最初夢想，人工智能化設(shè)計(jì)也是功不可沒的。
BIM正在“滲透”建筑智能時代
中國科學(xué)信息研究所副所長、研究員郭鐵成曾表示，人類正在發(fā)生一場新的產(chǎn)業(yè)革命，這場產(chǎn)業(yè)革命不是把互聯(lián)網(wǎng)簡單應(yīng)用到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，而是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)三位一體的革命，智能制造是這場革命的典型代表。
人類對建筑的體驗(yàn)，正在被人工智能所顛覆。未來的智能建筑將突破傳統(tǒng)的物理概念，將人、環(huán)境、社交需求等因素巧妙融合，給人以全新的多維體驗(yàn)。
美國辛辛那提大學(xué)教授李杰認(rèn)為，智能制造將會和大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，大數(shù)據(jù)也會為智能制造業(yè)服務(wù)。對于建筑行業(yè)來說，BIM作為“可視化”的數(shù)字建筑模型，囊獲了從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營，包括建筑部品構(gòu)件信息的全生命周期數(shù)據(jù)，是建筑信息的載體，并且BIM更深遠(yuǎn)的意義在于，它是建筑業(yè)數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)形式，為建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造提供了基礎(chǔ)。
業(yè)界人士更是認(rèn)為，建筑物聯(lián)網(wǎng)與BIM的結(jié)合，為建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)個性化定制和自動化智能制造提供了實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的完全可能。BIM能把建筑數(shù)字化、模型化，在建筑實(shí)體中虛擬再現(xiàn)，詳細(xì)記錄了建筑物所有構(gòu)件的所有信息。有了BIM，就能深入建筑物的內(nèi)核，將各種構(gòu)件以及相關(guān)屬性信息一覽無遺。
而建筑物聯(lián)網(wǎng)更是可以把建筑物及空間內(nèi)各個物體標(biāo)簽化、可識別化，讓每個產(chǎn)品都成為一個二維碼。兩者結(jié)合后，建筑物的任何一個構(gòu)件信息即可“一掃即知”，讓定制出來的構(gòu)件更加精確。比如說，某建筑工地需要定制墻板，其將BIM模型中的墻板信息分離，形成一個二維碼投給廠家，工廠再將相關(guān)信息傳輸給相關(guān)設(shè)備，讀取參數(shù)自動生產(chǎn)出所需墻板，整個過程簡單精確。
如此一來，建筑部品從工廠直達(dá)工地，實(shí)現(xiàn)了“點(diǎn)對點(diǎn)”的定制服務(wù)和建筑部品的批量自動化生產(chǎn)，便可在瞬間被分分鐘搞定。工匠云BIM的誕生，無疑是更加便捷、更加有效地推動了建筑領(lǐng)域的智能化變革。
無人機(jī)“玩轉(zhuǎn)”傳統(tǒng)建筑業(yè)
說完BIM，再來說說無人機(jī)。如果說人工智能被被科技圈公認(rèn)為是，未來最具前景的發(fā)展方向，那么無人機(jī)應(yīng)該算是所有人工智能項(xiàng)目中，應(yīng)用最廣泛、最成熟的技術(shù)之一。特別是用于建筑領(lǐng)域，無人機(jī)早已全方位覆蓋，甚至是代替了很多崗位。
據(jù)記者了解，無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在影視拍攝方面比較多，但事實(shí)上，無人機(jī)如今已經(jīng)被越來越廣泛地運(yùn)用在建筑業(yè)。通過無人機(jī)航拍，人們能夠以更加安全和高效的方式完成對建筑項(xiàng)目的勘測。
例如，建筑施工現(xiàn)場專門設(shè)置有監(jiān)工崗位用于施工工人的作業(yè)監(jiān)督，但因?yàn)槭┕すと怂刭|(zhì)差異大，施工難度大、作業(yè)危險等因素，人為監(jiān)督的效果并不理想，在很大程度上會導(dǎo)致工人工作的積極性較差。而利用無人機(jī)技術(shù)，通過在建筑工地360度循環(huán)不間斷監(jiān)測，收集視頻信息，并將施工進(jìn)度回傳至工地，總工在電腦上就可對對比各項(xiàng)目的施工進(jìn)度，從中重點(diǎn)關(guān)注進(jìn)度偏慢的項(xiàng)目，幫助其提升工作效率。
而在建筑測繪應(yīng)用方面，無人機(jī)技術(shù)更是可以高效地節(jié)省人力和工作時間，并且測繪精度更高，特別是在一些險要的山地林間，使用無人機(jī)測繪，能使勘測人員更清晰地查看路況、地形，樹木和石頭等，可謂是做到了用最簡單的方式和最低廉的成本，為地形勘測保駕護(hù)航。
最近，越來越多的建筑公司開始運(yùn)用無人機(jī)對建筑的施工質(zhì)量進(jìn)行全方位檢測，而且檢測精度更高，節(jié)約了大量的時間和人工。之前，新加坡某建筑公司利用無人機(jī)技術(shù)對海底隧道進(jìn)行了質(zhì)量檢測，建設(shè)方通過無人機(jī)的多焦鏡頭對隧道進(jìn)行360度全景掃描，并對可能出現(xiàn)問題的場景進(jìn)行了全程標(biāo)記和記錄。
隨著人工智能技術(shù)日新月異的發(fā)展，以上全部場景都會成為現(xiàn)實(shí)。而除了智能設(shè)計(jì)、BIM、無人機(jī)，俗稱“智能建筑的大腦”的IBMS的人工智能決策(機(jī)器學(xué)習(xí))系統(tǒng)、建筑出入管理的“人臉識別”、“聲紋識別”、“動作識別”，以及建筑機(jī)器人等人工智能技術(shù)，都會被游刃有余地應(yīng)用在未來的建筑中。
人們完全有理由相信，有一天，建筑會全面實(shí)現(xiàn)人工智能化，比如住戶可以與建筑物對話并提出“改變室內(nèi)溫度”的要求，再比如當(dāng)你在房間里行走時，輻射加熱和智能照明將緊緊跟隨你。而這一天，說不定就在明天。
