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【 第一幕墻網(wǎng) 】
我們生活在一個充滿各種信息的時代，建筑設(shè)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(jié)果是這些信息固化后的信息模型。當(dāng)今時代BIM（建筑信息模型）技術(shù)已經(jīng)風(fēng)氣云涌，理念業(yè)已深入行業(yè)內(nèi)的各相關(guān)領(lǐng)域，深入行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的內(nèi)心。BIM目前關(guān)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(shè)計過程中各類信息處理的內(nèi)在機理。作為建筑師，在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的時代，我開始關(guān)注信息時代建筑設(shè)計的變革，這種變革如果僅僅是作為設(shè)計交付物由圖紙到信息模型的判斷，我認(rèn)為是不夠的，更大的變革一定是設(shè)計師處理設(shè)計信息的過程由基于主觀經(jīng)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(shù)變革--基于建筑信息技術(shù)的智能設(shè)計。 一、人類生產(chǎn)方式的變革引領(lǐng)人類社會的發(fā)展 建筑是由一定的生產(chǎn)方式和生活方式?jīng)Q定的，同時又影響著人類的生產(chǎn)與生活方式。 從建筑設(shè)計行業(yè)出現(xiàn)，建筑設(shè)計的所有變革都屬于生產(chǎn)工具的變革，從手工繪制圖紙，計算機輔助設(shè)計CAD，到如今的建筑信息模型BIM，都屬于生產(chǎn)工具發(fā)生變化，其不變的本質(zhì)仍是設(shè)計人員使用工具完成設(shè)計成果，成果都是由設(shè)計師直接創(chuàng)造的，總而言之，生產(chǎn)方式不曾改變。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有傳統(tǒng)行業(yè)消亡與轉(zhuǎn)變，其本質(zhì)就是生產(chǎn)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(chǎn)品，那些原先直接創(chuàng)造產(chǎn)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(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)，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(dǎo)航技術(shù)出現(xiàn)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(jìn)行路測。該項技術(shù)目前已經(jīng)進(jìn)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(jìn)入市場，進(jìn)入我們的生活。 信息與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，超越了一切傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，對人類生產(chǎn)與生活方式產(chǎn)生巨大的影響。同樣建筑產(chǎn)品設(shè)計過程的生產(chǎn)方式也將面臨變革，BIM技術(shù)的迅猛發(fā)展就是工程領(lǐng)域步入信息與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的最好佐證。只是BIM技術(shù)僅僅是工程領(lǐng)域涉足互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的開始，未來的發(fā)展一定會根本改變工程建設(shè)的生產(chǎn)方式，智能設(shè)計系統(tǒng)就是一種方向。 二、建筑設(shè)計依賴于設(shè)計師個體與有限群體的經(jīng)驗學(xué)識 從建筑師職業(yè)出現(xiàn)開始，建筑設(shè)計一直是建筑師主導(dǎo)的，建筑創(chuàng)作也成為建筑師的職業(yè)特征�，F(xiàn)代建筑學(xué)專業(yè)的職業(yè)教育體系自上世紀(jì)20年代引入我國，其專業(yè)設(shè)置框架至今基本保持不變，包括建筑藝術(shù)與建筑技術(shù)兩部分。一個成熟的建筑師僅具備建筑學(xué)教育背景是不夠的，足夠的設(shè)計實踐是必須的。 建筑從構(gòu)思到設(shè)計完成與主創(chuàng)建筑師的經(jīng)驗學(xué)識有相當(dāng)密切的關(guān)系，即便現(xiàn)代設(shè)計企業(yè)生產(chǎn)流水線完成的建筑設(shè)計成果，也不過是有限的設(shè)計群體的經(jīng)驗學(xué)識的結(jié)晶，所謂質(zhì)量管理體系也是人為的系統(tǒng)。設(shè)計師的經(jīng)驗學(xué)識對建筑設(shè)計起決定性作用，所以設(shè)計界一致認(rèn)為40歲的建筑師才是職業(yè)生涯的開始。 即便是有經(jīng)驗與學(xué)識的建筑師，其工程設(shè)計在實施過程中（施工建造階段）仍會出現(xiàn)各類問題需要處理，當(dāng)前運用BIM技術(shù)也只是降低了出錯率，也并不能避免因為人為因素導(dǎo)致的設(shè)計缺陷，這是人的經(jīng)驗與學(xué)識的局限性造成的。這就像無論多么有經(jīng)驗的駕駛員也有可能出現(xiàn)交通事故一樣。 建筑工程的設(shè)計過程又是一個多專業(yè)綜合協(xié)調(diào)與平衡的結(jié)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(jié)構(gòu)、水、電、暖通、弱電、室內(nèi)、幕墻、景觀等近十個專業(yè)門類，通過人為協(xié)調(diào)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(lǐng)域的常態(tài)。上世紀(jì)90年代以來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，許多專業(yè)的計算工作已經(jīng)由人變?yōu)橛嬎銠C。整體性與系統(tǒng)性的智能設(shè)計系統(tǒng)隨著互聯(lián)網(wǎng)與云技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)具備了物質(zhì)基礎(chǔ)。 三、基于建筑信息技術(shù)的智能設(shè)計構(gòu)架 建筑設(shè)計的變革一定是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，我們姑且將建筑作為產(chǎn)品，目前建構(gòu)過程已經(jīng)發(fā)生了重大變革，工業(yè)化生產(chǎn)安裝方式就是典型的從人工現(xiàn)場施工轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器工廠制造，機器現(xiàn)場安裝。三維打印技術(shù)的發(fā)展，使得建筑物能夠被現(xiàn)場打印出來。設(shè)計成果作為一種產(chǎn)品（現(xiàn)在國內(nèi)設(shè)計行業(yè)的發(fā)展，也越來越將設(shè)計成果推向產(chǎn)品的行列），原本是由設(shè)計師直接創(chuàng)造的，基于建筑信息技術(shù)的智能設(shè)計系統(tǒng)就是將設(shè)計師的工作交由智能設(shè)計工具完成，將設(shè)計師從紛繁雜亂的事務(wù)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(lián)網(wǎng)為基石，建立可視化信息處理平臺，將各類建筑設(shè)計信息編制成計算機語言，構(gòu)筑組件，并以一定邏輯關(guān)系建立組建架構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)信息、設(shè)計目標(biāo)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(jié)構(gòu)信息、機電信息等。根據(jù)設(shè)計深度要求，信息分為5個層級，概念設(shè)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(shè)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(shè)計的深化從宏觀、定性逐步遞進(jìn)到具體、定量。 整個智能系統(tǒng)按照信息輸入、信息聯(lián)結(jié)、成果輸出、成果判斷構(gòu)建軟件架構(gòu)，信息輸入就是構(gòu)架原件，信息聯(lián)結(jié)相當(dāng)于聯(lián)結(jié)器（Connector），輸出與判斷屬于任務(wù)流（TASK-flow）。經(jīng)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(gòu)設(shè)計主要達(dá)到可擴展性（Extensible），可定制化（CuSTomizable），可維護(hù)性（MAIntainable）以及客戶體驗（Customer Experience）目標(biāo)。 如今所謂參數(shù)化設(shè)計，已經(jīng)具有智能設(shè)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(nèi)核GDL語言輕量化參數(shù)設(shè)計；CityEngine軟件運用CGA文件描述建筑，這些技術(shù)已經(jīng)為智能化設(shè)計提供了一定的基礎(chǔ)。該項技術(shù)將成為未來建筑的設(shè)計創(chuàng)造工具，替代大量設(shè)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(xiàn)路徑 未來的建筑設(shè)計職業(yè)將發(fā)生變革，傳統(tǒng)的制圖、設(shè)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(shù)性審查�；诮ㄖ畔⒓夹g(shù)處理的建筑設(shè)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(shè)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(zé)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(shè)計職業(yè)將發(fā)生變化，甚至消失！與此同時會出現(xiàn)設(shè)計信息語言編制錄入人員（崗位）。 實現(xiàn)智能設(shè)計將極大地提高設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量，極大地提升全行業(yè)的生產(chǎn)率，減少環(huán)境資源消耗；有利于促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，對未來人類社會發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。目前計算機技術(shù)（軟、硬件）的發(fā)展已經(jīng)完全具備了對于海量數(shù)據(jù)的信息處理能力，實現(xiàn)這一技術(shù)的路徑初步歸納為三個步驟：第一步，集中設(shè)計與計算機技術(shù)人員解決設(shè)計相關(guān)信息與計算機語言的互通，這是相對關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，一方面國內(nèi)跨界的人才匱乏，兩個專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員的知識架構(gòu)都存在嚴(yán)重的相互空白；第二步，研發(fā)智能設(shè)計平臺（具備自主知識產(chǎn)權(quán)），可以理解為超級設(shè)計軟件，該軟件將突破國內(nèi)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(gòu)，實現(xiàn)智能設(shè)計實際應(yīng)用。 智能設(shè)計的成果是符合BIM標(biāo)準(zhǔn)的信息模型，而當(dāng)今的BIM卻與智能設(shè)計構(gòu)想不著邊際。因為不但BIM設(shè)計是設(shè)計師直接生產(chǎn)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(shè)計任重而道遠(yuǎn)。 該項技術(shù)在國外已經(jīng)引起關(guān)注，我國目前尚未開始相關(guān)研發(fā)工作，集中一定的人力與財力進(jìn)行該技術(shù)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(chǎn)方式，而建筑是人類賴以生存的重要物質(zhì)環(huán)境，未來的建筑就像如今的許多工業(yè)化產(chǎn)品，不但工廠化生產(chǎn)，而且智能設(shè)計，既環(huán)保，又能綠色回收。隨著我們生活方式的需要，更新?lián)Q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(lián)系，軟件架構(gòu)師（Architects）與建筑師在英文中是同一個詞。編制軟件相當(dāng)于建造系統(tǒng)，幾乎所有的軟件設(shè)計理念都可以在浩如煙海的建筑學(xué)歷史中找到更為遙遠(yuǎn)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(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的找到新的定位。智能設(shè)計系統(tǒng)將替代設(shè)計師承擔(dān)枯燥、繁瑣、機械以及技術(shù)規(guī)范核查的工作，承擔(dān)分析模擬與推演的工作，讓設(shè)計師真正回歸創(chuàng)意與創(chuàng)新。（牛壽雁） |
