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【 第一幕墻網 】
我們生活在一個充滿各種信息的時代，建筑設計的過程是一個收集信息、過濾信息、分析信息、固化信息的過程，其結果是這些信息固化后的信息模型。當今時代BIM（建筑信息模型）技術已經風氣云涌，理念業(yè)已深入行業(yè)內的各相關領域，深入行業(yè)內技術人員的內心。BIM目前關注與實踐的焦點都是作為建筑工程的物理存在的過程與交付物等，還沒有探究設計過程中各類信息處理的內在機理。作為建筑師，在互聯網飛速發(fā)展的時代，我開始關注信息時代建筑設計的變革，這種變革如果僅僅是作為設計交付物由圖紙到信息模型的判斷，我認為是不夠的，更大的變革一定是設計師處理設計信息的過程由基于主觀經驗判斷逐步過渡到基于人工智能信息自動處理，這將引發(fā)一場新技術變革--基于建筑信息技術的智能設計。 一、人類生產方式的變革引領人類社會的發(fā)展 建筑是由一定的生產方式和生活方式決定的，同時又影響著人類的生產與生活方式。 從建筑設計行業(yè)出現，建筑設計的所有變革都屬于生產工具的變革，從手工繪制圖紙，計算機輔助設計CAD，到如今的建筑信息模型BIM，都屬于生產工具發(fā)生變化，其不變的本質仍是設計人員使用工具完成設計成果，成果都是由設計師直接創(chuàng)造的，總而言之，生產方式不曾改變。 隨著科學技術的發(fā)展，已經有傳統(tǒng)行業(yè)消亡與轉變，其本質就是生產方式發(fā)生了變革。其過程是人創(chuàng)造了更高級的工具，高級工具按照人的意志制造完成產品，那些原先直接創(chuàng)造產品的職業(yè)由工具替代了，如接線員、說書藝人、掏糞工、纖夫等等。 基于互聯網與人工智能技術，一些原來依賴人工操作的技能崗位也迎來了人工智能時代，如自動駕駛與導航技術出現了突破性的發(fā)展，2014年12月21日，谷歌宣布，其首款成型的無人駕駛原型車制造完畢，將會在2015年正式進行路測。該項技術目前已經進入實際道路實驗階段，相信在不久的將來，自動駕駛功能的汽車將會進入市場，進入我們的生活。 信息與互聯網技術的發(fā)展，超越了一切傳統(tǒng)技術的發(fā)展，對人類生產與生活方式產生巨大的影響。同樣建筑產品設計過程的生產方式也將面臨變革，BIM技術的迅猛發(fā)展就是工程領域步入信息與網絡系統(tǒng)的最好佐證。只是BIM技術僅僅是工程領域涉足互聯網與信息技術的開始，未來的發(fā)展一定會根本改變工程建設的生產方式，智能設計系統(tǒng)就是一種方向。 二、建筑設計依賴于設計師個體與有限群體的經驗學識 從建筑師職業(yè)出現開始，建筑設計一直是建筑師主導的，建筑創(chuàng)作也成為建筑師的職業(yè)特征�，F代建筑學專業(yè)的職業(yè)教育體系自上世紀20年代引入我國，其專業(yè)設置框架至今基本保持不變，包括建筑藝術與建筑技術兩部分。一個成熟的建筑師僅具備建筑學教育背景是不夠的，足夠的設計實踐是必須的。 建筑從構思到設計完成與主創(chuàng)建筑師的經驗學識有相當密切的關系，即便現代設計企業(yè)生產流水線完成的建筑設計成果，也不過是有限的設計群體的經驗學識的結晶，所謂質量管理體系也是人為的系統(tǒng)。設計師的經驗學識對建筑設計起決定性作用，所以設計界一致認為40歲的建筑師才是職業(yè)生涯的開始。 即便是有經驗與學識的建筑師，其工程設計在實施過程中（施工建造階段）仍會出現各類問題需要處理，當前運用BIM技術也只是降低了出錯率，也并不能避免因為人為因素導致的設計缺陷，這是人的經驗與學識的局限性造成的。這就像無論多么有經驗的駕駛員也有可能出現交通事故一樣。 建筑工程的設計過程又是一個多專業(yè)綜合協(xié)調與平衡的結果，一個普通的民用建筑項目涉及的專業(yè)就包括規(guī)劃、建筑、結構、水、電、暖通、弱電、室內、幕墻、景觀等近十個專業(yè)門類，通過人為協(xié)調如此多的專業(yè)平衡著實不是一件易事，專業(yè)間的實施碰撞一直是工程領域的常態(tài)。上世紀90年代以來，隨著計算機技術的發(fā)展，許多專業(yè)的計算工作已經由人變?yōu)橛嬎銠C。整體性與系統(tǒng)性的智能設計系統(tǒng)隨著互聯網與云技術的發(fā)展已經具備了物質基礎。 三、基于建筑信息技術的智能設計構架 建筑設計的變革一定是生產方式的轉變，我們姑且將建筑作為產品，目前建構過程已經發(fā)生了重大變革，工業(yè)化生產安裝方式就是典型的從人工現場施工轉變?yōu)闄C器工廠制造，機器現場安裝。三維打印技術的發(fā)展，使得建筑物能夠被現場打印出來。設計成果作為一種產品（現在國內設計行業(yè)的發(fā)展，也越來越將設計成果推向產品的行列），原本是由設計師直接創(chuàng)造的，基于建筑信息技術的智能設計系統(tǒng)就是將設計師的工作交由智能設計工具完成，將設計師從紛繁雜亂的事務性與體力性勞動中解放出來，專門從事創(chuàng)造性與決策性判斷。 以計算機與互聯網為基石，建立可視化信息處理平臺，將各類建筑設計信息編制成計算機語言，構筑組件，并以一定邏輯關系建立組建架構原件（Architecture Component），信息組件按照屬性分為項目原始信息、項目規(guī)范與標準信息、設計目標信息、同類項目信息等等，可按照限制程度將信息分為限制性信息與非限制性信息，可按照專業(yè)將信息分為規(guī)劃信息、建筑信息、結構信息、機電信息等。根據設計深度要求，信息分為5個層級，概念設計需要輸入的信息為第一層級，依次方案階段為第二層級，初步設計階段為第三層級，施工圖階段為第四層級，竣工圖為第五層級。信息隨著設計的深化從宏觀、定性逐步遞進到具體、定量。 整個智能系統(tǒng)按照信息輸入、信息聯結、成果輸出、成果判斷構建軟件架構，信息輸入就是構架原件，信息聯結相當于聯結器（Connector），輸出與判斷屬于任務流（TASK-flow）。經計算機判斷的成果提交業(yè)主或業(yè)主委托的建筑師做最終決策。 架構設計主要達到可擴展性（Extensible），可定制化（CuSTomizable），可維護性（MAIntainable）以及客戶體驗（Customer Experience）目標。 如今所謂參數化設計，已經具有智能設計的雛形。Rhino軟件的Grasshopper插件，Revit搭配的Dynamo工具運用圖形化的命令或命令組創(chuàng)造空間形體；Archicad內核GDL語言輕量化參數設計；CityEngine軟件運用CGA文件描述建筑，這些技術已經為智能化設計提供了一定的基礎。該項技術將成為未來建筑的設計創(chuàng)造工具，替代大量設計人員的工作，但并不意味著適合所有的建筑創(chuàng)作。隨著人類社會的發(fā)展，總是有新功能需求的建筑，而這就需要類似傳統(tǒng)建筑師的創(chuàng)造性腦力勞動完成。 四、未來展望與實現路徑 未來的建筑設計職業(yè)將發(fā)生變革，傳統(tǒng)的制圖、設計、校對、審核等崗位將交由計算機智能完成，并一站式滿足政策性與技術性審查�；诮ㄖ畔⒓夹g處理的建筑設計將是一個人工智能系統(tǒng)，也可以理解為一個軟件平臺，未來的設計崗位只需要信息錄入員與受委托的“建筑師”兩類，之所以將建筑師在此處打引號是有別于傳統(tǒng)建筑師。未來的“建筑師”所需要的知識體系與職責范圍將發(fā)生變化，某種意義上更類似于法律體系的法官，因為他所做的就是站在公眾利益角度做出價值判斷，做出裁決。傳統(tǒng)意義的建筑師及傳統(tǒng)設計職業(yè)將發(fā)生變化，甚至消失！與此同時會出現設計信息語言編制錄入人員（崗位）。 實現智能設計將極大地提高設計產品質量，極大地提升全行業(yè)的生產率，減少環(huán)境資源消耗；有利于促進生態(tài)文明建設，對未來人類社會發(fā)展做出巨大貢獻。目前計算機技術（軟、硬件）的發(fā)展已經完全具備了對于海量數據的信息處理能力，實現這一技術的路徑初步歸納為三個步驟：第一步，集中設計與計算機技術人員解決設計相關信息與計算機語言的互通，這是相對關鍵的環(huán)節(jié)，一方面國內跨界的人才匱乏，兩個專業(yè)領域技術人員的知識架構都存在嚴重的相互空白；第二步，研發(fā)智能設計平臺（具備自主知識產權），可以理解為超級設計軟件，該軟件將突破國內軟件行業(yè)對國外軟件平臺的依賴；第三步，運行試驗軟件平臺，完善軟件架構，實現智能設計實際應用。 智能設計的成果是符合BIM標準的信息模型，而當今的BIM卻與智能設計構想不著邊際。因為不但BIM設計是設計師直接生產的，連建筑信息模型都是建模師按照圖紙搭建的。所以基于信息的智能設計任重而道遠。 該項技術在國外已經引起關注，我國目前尚未開始相關研發(fā)工作，集中一定的人力與財力進行該技術的突破性研究將是一項造福人類的事業(yè)。它將改變建筑的生產方式，而建筑是人類賴以生存的重要物質環(huán)境，未來的建筑就像如今的許多工業(yè)化產品，不但工廠化生產，而且智能設計，既環(huán)保，又能綠色回收。隨著我們生活方式的需要，更新換代建筑如同今天我們換一部車，或是換一部手機一樣。 建筑與軟件似乎有著天然的聯系，軟件架構師（Architects）與建筑師在英文中是同一個詞。編制軟件相當于建造系統(tǒng)，幾乎所有的軟件設計理念都可以在浩如煙海的建筑學歷史中找到更為遙遠的歷史回響。我冥冥之中感覺到，傳統(tǒng)的建筑師將會消失，未來的建筑師將會在計算機與互聯網系統(tǒng)中的找到新的定位。智能設計系統(tǒng)將替代設計師承擔枯燥、繁瑣、機械以及技術規(guī)范核查的工作，承擔分析模擬與推演的工作，讓設計師真正回歸創(chuàng)意與創(chuàng)新。（牛壽雁） |
