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摘要:目前,我国计算机建筑设计已经达到了三维动态效果,毫无疑问这是对建筑行业发展的又一次有力推动。计算机三维动态建筑画面给人的感觉仿佛身在其中,其主要是通过画面的生动性以及形象性将图像与文字、声音进行结合,进而在一定程度上打破了原有的建筑画面设计效果,使人们对建筑化的整体设计有更加真切的认知以及理解,同时,现代计算机技术的应用也在很大程度上降低了设计成本。
关键词:现代计算机技术;建筑设计;融合;发展探析
说起人工智能,一般都是科技领域的事,和我们传统的建筑业放在一起,确实有点难想象,一:建筑很难体现出什么科技感,二:建筑太复杂,那么多的建筑专业,外行人看一眼估计都晕了,不过我个人从宁波的事来说:建筑行业的数字化至人工智能已经出现了萌芽,而且发展的速度出人意外,在建筑设计流程的各个环节都有创新科技的渗透。国家统计局数据显示,中国有建筑设计资质的勘察设计机构共有20480家(2015年,不包括其它近百万家没有资质的规划、建筑、室内、景观设计公司),仅在册机构的2015营业收入达到270890亿元。
即使是二十一世纪的今天,设计师的工作方式依然非常传统,完成设计的方式依然是手工作图和建模,变化的仅仅是设计师手中的工具,从千年前的尺规变成了现在的鼠标键盘。
其实,早在计算机技术诞生的初级阶段,一些行业内的专家学者就认为可以将计算机技术在建筑设计领域中进行应用,直到近十年来,现代计算机技术在我国建筑设计领域的应用取得了显著的成效,并使得建筑设计工作整体展开的效率以及准确性得到了很大的提升。
现在通过计算机与建筑的融合,提升效率、降低成本。人工智能技术已经应用于建筑设计行业。从我国建筑设计行业现阶段发展的实际情况来看,其整体成型水平正在不断提升,并且取得了显著的效果。现阶段是我国计算机信息技术高度发达的时代,并且我国多个传统行业都开始全面引用计算机靠技术,例如医疗、工业以及财经行业等等,计算机信息技术的高度发达给我们的生活以及学习带来了很大的帮助,并且使人们的日常生活得到了丰富。当计算机信息技术与建筑设计行业进行融合之后,传统的纸质图纸设计开始逐渐退出历史舞台,取而代之的是计算机系统的高效操作,应用计算机系统进行建筑工程图纸设计可以使图纸的细节得到更加精准的展示,同时也方便了建筑施工技术人员的施工操作。
一般来说,建筑设计主要包括以下几个环节:拿地方案、概念设计、方案深化、初步设计和施工图设计五个步骤。其中,拿地方案、概念设计只占到整个项目的40%,但却需要投入50%的精力。这一过程耗时耗力并非因为难度高,而是因为重复性、机械性的工作量大,需要反复修改比较。比如,拿地方案往往需要根据基地条件和容积率等参数,穷举基地内所有的可能,而开发商不时更改方案,又会新增大量重复性工作。目前,市场竞争激烈,很多中小建筑设计公司,甚至会将这部分业务免费,以吸引客户。为此倒闭的公司也不在少数。
现代化的计算机技术在建筑设计领域的应用取得了较为理想的效果,使得建筑设计行业的发展进入到了一个新的阶段,建筑设计工作人员在展开设计工作的时候有了更多的选择,在对计算机技术进行应用的过程中经常会使用到磁盘以及光盘、储存卡等等电子信息的载体,这给信息资料的存储以及发送带来了很大的方便。但是从我国现阶段计算机系统在建筑设计行业中应用的实际情况来看,其仍然是存在一定缺陷的,主要体现在以下几个方面。
首先,对于计算机系统来说,其始终只是一个辅助工作的道具,不可能完全具备人类的思维以及观念,从建筑设计的整体性以及灵活性等方面来考虑,其不可能完全依赖计算机系统来展开,这样很难保证建筑设计图纸的实用性。此外,在设计主观性上以及当地文化因素的影响等方面计算机系统都很难起到理想的效果,需要建筑设计师自行解决。
其次,计算机技术的辅助性工具只是为了迎合设计工作的展开才存在的,也只有在以人为主导思维的前提之下才能够发挥出理想的效果。而计算机技术对文法运用方式的探究其实并不能为建筑设计的整体展开带来很大帮助,这主要是由于语言的描述与实际设计的效果还是存在一定区别的。
随着时代的不断发展,我国计算机技术已经日渐成熟了,但是在将计算机技术应用于建筑设计当中的时候,应该注意以下几个要点。
首先,应该尽量减少模型的数量,着重提高渲染速度。对于计算机系统来说,在展开建筑设计的时候,必然会涉及到建筑模型的塑造,同时,渲染也是计算机建筑画制作中非常重要的一个环节。在进行模型塑造的时候,通常要尽量减少模型的数量,并且减少物体的面数,使模型的构成得到一定简化,这样更加容易对其进行操作。此外,还应该注意减少建筑画中物体的数量,这样有利于渲染速度的提升。
其次,要重视起计算机建筑设计后期处理工作的落实。在建筑设计领域应用计算机技术应该注意对计算机效果图进行精准处理,建筑画后期处理工作会直接关系到建筑画的整体质量,高质量的后期处理工作可以使建筑画变得更加丰富多彩,也会使得建筑画面更加生动形象,方便观看者理解。
目前设计师只需要输入基地条件和容积率等参数,即可以利用机器算力枚举出海量可能的设计方案,供设计师选择。就前期的拿地方案而言,原本一个设计普遍需要耗费40~80工作小时,但通过计算机图库,可以压缩到几秒钟,错误率可以降低99%以上,将设计的成本由十万级降低至千百元级别,节约90%左右的成本。与此同时还能做到实时修改,所见即所得,大幅缩减工作周期。
这套方案听起来简单,后台也没有模型库或模块库,而是融合了设计算法、机器学习、大数据和云端引擎技术,根据每个项目的不同用地条件和用户需求,实时智能设计并排序推荐。而如果是简单地使用库或模块,很难穷尽每种情况,也无法满足真实项目的需求,对设计师的帮助也会大打折扣。
去年年底,人工智能与香港的某上市建筑设计公司进行了一场人机PK赛,针对后者正在做的一个上海综合体项目进行布局设计,结果人工智能计算机以6分钟一个方案的速度取胜,人工智能计算机也获得了对方的合作意向。
机器学习目前主要运用在评估推荐系统上。系统的数据主要来自于长期积累的自有渠道数据及网络上的开源数据,比如城市卫星地图,需要从海量碎片数据中找规律的诸如图像识别这样的人工智能不同,建筑领域的数据特征鲜明,规律呈现出自上而下的特点,并不需要海量碎片数据,即可进行机器学习。而人工智能计算机设计多个方案,建筑师评估方案的过程,也是变相的数据标注过程,也会进一步加强机器学习的效果,所以我个人认为人工智能一定会取代我们,我们大家准备好了吗。
参考文献
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