工程人必知的四大工程量系數(shù),建議收藏
工程人必知的四大工程量系數(shù),建議收藏!
了解更多歷史發(fā)展1975年,“BIM之父”,喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授創(chuàng)建了BIM理念至今,BIM已處在應(yīng)用發(fā)展階段。BIM理念的產(chǎn)生受到1973年全球石油危機的影響,全美都在考慮如何提高各行業(yè)的工作效率。Eastman教授正是在這個背景下提出BIM,用于建筑工程的可視化和量化分析,提高工程建設(shè)效率。我們又...
2020.12.08歷史發(fā)展
1975年,“BIM之父”,喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授創(chuàng)建了BIM理念至今,BIM已處在應(yīng)用發(fā)展階段。BIM理念的產(chǎn)生受到1973年全球石油危機的影響,全美都在考慮如何提高各行業(yè)的工作效率。
Eastman教授正是在這個背景下提出BIM,用于建筑工程的可視化和量化分析,提高工程建設(shè)效率。我們又到了新一輪的全球能源危機、經(jīng)濟衰退、急需提高工作效率的時代。
70-80年代,在Hillyard提出的變量幾何和幾何約束思想的影響下,Gossard和研究小組利用多維線性方程組進行變量幾何法的求解原理發(fā)展出幾何約束的繪圖方法。
到80年代中期至90年代初,研究者將幾何推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能方法應(yīng)用到設(shè)計之中。
90年代至今,參數(shù)化設(shè)計已經(jīng)廣泛運用在諸多領(lǐng)域,建筑領(lǐng)域由Zaha Hadid, Frank Gerhy等一批前沿建筑事務(wù)所對其進行了將近20年的發(fā)展和運用。參數(shù)化作為一個去人工化的工具,在建筑設(shè)計過程中確實提高了不少效率。
而自動化建造從多維機器臂到3D打印建筑,都在快速發(fā)展之中,這兩種方式的結(jié)合也將讓建造變得更為快速和簡單。
不遠的將來,建造一棟房子如同做一把椅子一樣,想換了就隨時拆掉,建筑垃圾會被從新粉碎成建筑材料,進行循環(huán)建造。建筑將淪為一種工業(yè)產(chǎn)品,一件沒有歸屬感的可被隨意拋棄的廉價商品。
如果把AI+BIM+參數(shù)化+自動化施工整合起來,將成為一套建筑設(shè)計與建造流水線的生產(chǎn)過程。這里我不想對其設(shè)計水平進行討論,僅僅就這套模式對建筑行業(yè)工作方式、工作效率方面的改變做一些戰(zhàn)略性構(gòu)想。
一體化
AI建筑師并不和人類建筑師一樣,是一個個真實的個體。AI建筑師是一體化的,你可以說它只有一個母體,根據(jù)工作需要立刻生成一個專屬的AI建筑師。
任務(wù)完成,這個AI建筑師又化作一堆數(shù)據(jù),有用的數(shù)據(jù)被吸收,無用的被刪除。可以說AI建筑師是一個,也是無數(shù)個,AI建筑師是母體的一個個分身。這就是AI建筑平臺的一體化。
一體化可以把溝通成本降到更低,把工作效率極大化。一體化是一種知識共享的更大化,每一個AI建筑師都可以任意調(diào)用完整的母體知識儲備,并通過母體支撐其運算和分析工作。
基地勘察
這個工作由專項的低級AI建筑師就可以勝任。AI控制的無人機配合深度掃描攝像頭,對項目基地進行全方位勘察,對當?shù)刈匀粭l件、地表條件、地質(zhì)條件、交通人流狀況等諸多設(shè)計要素進行全方面收集和整理,并量化生成設(shè)計初始參數(shù)表單。
方案設(shè)計
在低級AI建筑師階段,還是由人類建筑師為設(shè)計主導(dǎo),AI作為設(shè)計助理,進行數(shù)據(jù)收集、整理與消化,供人類建筑師參考。
人類建筑師根據(jù)設(shè)計初始參數(shù)表單進行編程,調(diào)用的程序模塊也由AI預(yù)先生成,人類建筑師對模塊進行“組裝”,再對程序生成的建筑形態(tài)進行人工篩選,選出人工判別的更優(yōu)方案。
而在AI建筑師階段,人類建筑師只需要提出特定要求,由AI進行程序編寫,再由人工判別建筑形態(tài)。這一階段,人類建筑師更趨向于一個具備豐富人文藝術(shù)內(nèi)涵的建筑產(chǎn)品分揀員,進行設(shè)計方案的篩選和調(diào)試工作。
而到了超級AI建筑師階段,AI不再需要人類建筑師的參與,可視化設(shè)計部分完全省略,設(shè)計過程都是數(shù)字形式的存在。超級AI建筑師具備了人類建筑師的審美能力,可以獨立對建筑形態(tài)進行篩選判別。
模擬
有了AI建筑師的介入,數(shù)字建筑的一切參數(shù),從日照模擬、熱效應(yīng)模擬、節(jié)能環(huán)保模擬、人流模擬到造價成本的測算、抗震抗洪模擬,沒有一項是不能模擬的。這項工作幾乎0成本,又可以更大限度地對設(shè)計進行糾錯和優(yōu)化。
協(xié)同作業(yè)
而在協(xié)同建造方面,低級AI建筑師起到助理的作用,而AI建筑師和超級AI建筑師,都可獨立勝任。一個AI協(xié)作平臺,包括了勘察數(shù)據(jù)、設(shè)計數(shù)據(jù)、施工數(shù)據(jù)的匯總、整理、量化、編排、組合、再生。
只要把對話窗口給到甲方和施工方,就可以全天候24小時發(fā)布指令協(xié)同工作。在AI建筑師和自動化施工機器人的協(xié)作下,施工圖紙和施工的誤差可以降到0,協(xié)同工作量也會大大降低,整個AI設(shè)計平臺的效率極大化。
人類建筑工人也會被自動化建造機器所取代。由AI建筑師統(tǒng)領(lǐng)下的自動化建造將會更安全,更精準,更快速,更廉價,更高效。
代理人與去代理化
人類建筑師從建筑設(shè)計的主體一步步出讓自己的職業(yè)技能和社會地位。在低級AI階段,人類建筑師仍舊是設(shè)計主體。
到了AI階段,人類建筑師很快會轉(zhuǎn)變成設(shè)計代理人,主體工作由AI來完成,人類建筑師主要是溝通和表現(xiàn)的載體。到了超級AI階段,將開展全方位的去人工化,去代理化,人類建筑師連代理人都做不了了。
系統(tǒng)化
AI建筑師不僅擅長建筑,更擅長城市規(guī)劃。如果把整個城市的交通、管線和基礎(chǔ)設(shè)施都交由AI來進行系統(tǒng)化設(shè)計和施工,一定會有條不紊,高效且大幅節(jié)約成本。
不過我相信,人工智能建造的城市太過,太過確定,沒有隨機性,會導(dǎo)致一種過度的工業(yè)感而顯得死板乏味。
人類建造的城市之所以有其豐富性,是因為人類會犯錯,人類很主觀,人類會突發(fā)奇想,這給了城市和建筑無限的可能性。要知道,不確定性才是我們的生活。
裸奔的建筑師如何存活?
這個問題最后還是歸結(jié)到模式化與個性化。凡是趨向于模式化的建筑設(shè)計團隊或公司,都將被AI建筑師取代。
那些堅持個性化和想象力的建筑師尚有生存的空間,并且不得不走向高端定制的身份定位,他們想進行廣泛的社會建造的機會會越來越少。
相比之下,Peter Zumthor這樣的建筑師很難被AI建筑師取代,他的建筑繼承了一種神性,并且飽含情感和人文情懷,他的建筑具有打動人的特質(zhì),這是AI建筑師難以企及的。Rem Koolhaas以強大的建筑理論和預(yù)見性的支撐,也不太容易被AI建筑師取代。
而像Zaha Hadid,F(xiàn)rank Gerhy這樣看似極具個性和未來感卻已經(jīng)被程序化的設(shè)計風格,很容易被AI建筑師取代,他們的建筑語言有章可循,而且具有容易識別的形式化符號。不論如何,這些建筑師年事已高,有的也已過世。在延緩衰老的科技還未成熟的今天,我想他們不太可能撐到超級AI全面取代人類建筑師的那個時代。
年輕建筑師的代表之中,BIG這樣的創(chuàng)意型事務(wù)所正在變成大型商業(yè)事務(wù)所,它的程式化設(shè)計方法相當明顯,人類建筑師在那樣的訓(xùn)練下也能做出類似的作品。
在AI的諸多優(yōu)勢的強攻下,不久的將來,BIG這樣的大型事務(wù)所為了降低人力成本提高工作效率,會更替大批人類建筑師,最后直至被AI建筑師蠶食殆盡。
或許MAD這樣?xùn)|方氣質(zhì)的創(chuàng)意型建筑事務(wù)所會比BIG活的久一點,但人類建筑師的自我突破是多么地難,而AI建筑師的進化又是多么地迅速。
AI建筑師可能出不了什么劃時代的偉大建筑作品,但滿足社會大部分建造的需求還是綽綽有余的。
建筑學(xué)院應(yīng)該教什么?
建筑行業(yè)的人工智能化勢必會對建筑學(xué)院的教育體系產(chǎn)生巨大影響。一個很直接的影響就是,人類社會不再需要那么多人類建筑師,這會導(dǎo)致建筑學(xué)院大縮水。
那么在2030年到來之前,在這十多年內(nèi),建筑學(xué)院應(yīng)該教給學(xué)生什么?我想只有一個:創(chuàng)造力。
不要把時間浪費在那些能被AI建筑師取代的地方。雖然建筑師的培養(yǎng)確實需要基本功的訓(xùn)練,但現(xiàn)有的教學(xué)體系正在把學(xué)生培養(yǎng)成熟練操作各種程序和參數(shù)化建筑產(chǎn)品的分揀員。
既沒有培養(yǎng)建筑師的手感,也沒有培養(yǎng)建筑師的創(chuàng)造力,連人文藝術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)仍舊缺乏。這三點恰恰是未來十幾年后,這些年輕學(xué)生賴以生存和競爭的能力。未來可能很慘淡,但依舊選擇了建筑師這個職業(yè)的人們以及學(xué)者們,應(yīng)該好好想一想建筑學(xué)的未來,好好想一想下一代建筑師的未來。
誤區(qū)一:AI可以解決老齡化的勞動力問題
人工智能在不久的將來配合自動化系統(tǒng)確實可以替代部分勞動力。人工智能的生產(chǎn)效率要達到更大化,就要更大限度地取代人類勞動者。這是野城提出的“人工智能生產(chǎn)效率第一定律”。
根據(jù)這個定律,人工智能根據(jù)自身的智能化階段,不斷替代人類勞動者,不管你是哪個年齡層只要符合AI的替代標準,就會被其取代,直至最終替代全部人類勞動者。
誤區(qū)二:人工智能可以把建筑師從繁重的工作中解放出來
更利于建筑師創(chuàng)作和思考
在低人工智能的時期,確實是以人工智能和人類共同協(xié)作的方式來工作,這一有限的階段確實可以讓部分重復(fù)性畫圖的“建筑師繪圖員”從繁瑣枯燥的繪圖流程中解脫出來。
AI一旦發(fā)展到人工智能,將會首先取代這些“建筑師繪圖員”。大型設(shè)計院和大型商業(yè)事務(wù)所將會義無反顧地大裁員來雇傭不需要社保和工資,不需要休息也不會罷工的AI建筑師。
誤區(qū)三:職業(yè)建筑師是需要資質(zhì)的,人工智能沒有資質(zhì)
就目前看來,注冊建筑師確實是建筑師的從業(yè)資質(zhì)。一個建筑師需要有多年的從業(yè)經(jīng)驗,再加上嚴格的理論和現(xiàn)場設(shè)計考試來選拔符合標準的建筑師。但這一資質(zhì)在人工智能時代變得毫無意義,“一注”將沒有任何存在價值。
注冊建筑師的標準是一種規(guī)范,凡是程式化的東西都會被人工智能輕而易舉地掌握,未來的AI建筑師會是注冊建筑師,也就是說所有AI建筑師都是一注的時候,一注還有任何存在的意義么?
人類建筑師再去考一注又有何意義?!未來的建筑事務(wù)所的資質(zhì)不是看你有多少一注人類建筑師,而是看你有多少超級AI建筑師。
誤區(qū)四:人工智能可以提高甲方與建筑師的溝通和工作效率
在低級和人工智能時代,AI作為人類建筑師的助手,確實可以與甲方進行更有效的溝通。但發(fā)展到超級人工智能時代,AI將跳過人類建筑師,直接與甲方溝通。
甲方也不再需要人類建筑師,他只要在人工智能平臺上雇一個任意代號任意性別的AI建筑師,一切交給它就可以了,沒有人類建筑師什么事兒了。
現(xiàn)在有些剛剛開始搞人工智能建筑平臺的科技公司,我是很看好它們,但我很不看好人類建筑師。這些人工智能平臺剛開始的時候目標客戶還是人類建筑師,成為人類建筑師的得力幫手,并一起與其成長。
智能平臺會從人類建筑師那里采集知識、經(jīng)驗等數(shù)據(jù),不斷完整大數(shù)據(jù)系統(tǒng),再加上人工智能的深度學(xué)習(xí)功能,很快會自我進化為AI建筑師。這個過程就像無人駕駛汽車學(xué)習(xí)車主的駕車經(jīng)驗習(xí)慣,最后可以擺脫車主的控制獨立成為AI駕駛員。
而那些人類建筑師海量用戶,在有償使用AI建筑師的服務(wù)之后,最后都會淪為AI的藥渣。超級AI建筑師一旦養(yǎng)成,將會全面取代人類建筑師。
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