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堆疊式陽台

AI技术于建筑设计与建筑教育视角调研

Research on AI Technology in the context of the Architecture Industry and Architecture Education

建筑行业发展迅速,新的AI工具为建筑师带来了更快的设计生成和更高的生产力,同时降低了成本。通过AI工具,建筑师能够专注于预算和可持续性计划,而不需要花费过多时间在设计上。人工智能 (AI)工具正在改变建筑行业,从生成视觉效果到计算建筑成本,都在彻底改变着整个行业。

​内容目录

伺服器機房

技术概览

点击按钮直接了解AI技术与AIGC在普遍设计领域中的应用:

一個男人和一個女人看著一個設計

建筑行业AI应用

在人工智能参与的建筑设计中,设计人员提供案例来表示设计的初始和最终状态,计算机通过构建机器学习模型来适应设计规则,然后将经过训练的模型应用于新设计的生成中。计算机将成为设计合作者,帮助建筑师根据设计规则做出决策。

College Library

建筑教育与AI

国内外建筑院校的教育系统近些年越来越重视AI相关的技术教学和结合AI的建筑研究。在未来,AI或将成为建筑学习中的一门“必修课”。

建筑行业AI应用

计算机将成为建筑行业、建筑设计师的最好合作者。

1. 设计优化应用
    技术优化
    设计辅助

2. 人工智能综合解决设计问题
    形态生成任务
    风格迁移
    城市预测模型
    空间布局问题

3. 建筑行业AI相关软件及模型技术
    常用AI建筑软件
    AI模型工具

设计优化应用

在建筑设计领域中,人工智能的应用分为三个方面:设计认知、设计生成和设计加速。每种设计的复杂程度各不相同。因此,当设计任务难度增加时,人工智能和人类设计师之间的主要区别便凸显出来了。

设计认知

在设计认知方面,人工智能可以使用大量的数据和算法来分析设计规律和设计选择。通过不断地学习和对设计数据的分析,人工智能可以更好地理解人类的设计思路和设计方法,从而帮助设计师更快速地完成设计任务。

设计生成

人工智能可以使用各种算法和技术来生成设计方案。这些方案可能超出人类设计师的想象力和能力范畴,但它们也可能缺乏人类设计师所具有的创造力和情感因素。

设计加速方面

人工智能可以提供各种工具和技术,帮助设计师更快速地完成设计任务。例如,它可以提供模型库、材料库和组件库,以及自动化设计和模拟工具,以帮助设计师更快速地完成设计任务。

建筑教育与AI

面对建筑行业与AI关系的逐渐紧密,建筑教育也做出了相对的反应,AI逐渐成为了当今建筑领域教育和研究的TOP1话题。

1. 建筑教育与AI结合的必要性
2. 国外建筑院校AI教育以及研究现状

    学术成果中的AI应用
    课程设置

3. 国内建筑教育与AI
    同济大学
    DIGITALFUTURE

4. 如何将AI融入建筑教育
    工具使用
    独立课程
    科研规划

    

建筑教育与AI结合的必要性

根据前文对人工智能技术在建筑行业中发挥的重要作用,我们可以得知AI已经逐渐成为了该行业不可或缺的工具和重要的未来发展方向。将AI融入到教育当中,一方面是为了更好的贴合行业对新设计师的要求,另一方面院校作为学科的发展基石,产出更好的AI建筑研究,能够实现从教育和科研推动行业发展的目标。

优化教育成果

建筑行业现如今大量使用AI工具进行辅助设计和建造,大大提高了团队合作效率、项目效益和设计师优质产出。同样,AI设计工具的学习也能够提高建筑教育的效率,优化和提升学生的设计学术成果。

实现职业衔接

在建筑教育中纳入AI相关内容的学习,能够更好地帮助学生和现如今最前沿的建筑行业(工作室​、设计项目)实现能力上的衔接。为行业输送能力更为综合和先进的人才,

推动行业发展

​院校是学科发展的基石,大量学术研究成果都是推动行业重大发展的源泉。只有院校搭建起系统的关于AI与建筑学科的研究架构,AI才能真正成为建筑行业有效且可持续发展的推动器。

如何将AI融入建筑教育

综合前文对国内外院校以及教育机构的案例分析,我们可以简要总结出搭建更好的融入AI技术的建筑教育的几个方法和要素,下文会对各个要素进行详细的分析。

工具使用

将常用工具融入学生作业和课堂教学

独立课程

设置独立、深入的AI相关建筑研究课程

科研规划

将AI与建筑结合的科研领域进行归纳并规划未来研究方向

工具使用

学会使用常见的AI辅助设计工具是将AI融入建筑教育的基础的一步,也是让学生接纳AI的最直接方式。尽管部分传统的建筑教育观念认为,过度依赖于计算机以及人工智能工具会影响学生的创造力和基本功的夯实,但学会合理使用AI工具提高传统设计中机械工作的效率,能够帮助学生将学习和创作精力更多地放在有价值的设计部分。以下是根据上文研究,依据行业趋势和设计功能推荐的可以纳入到课程和作业使用中的工具及其对应功能。

独立课程

可参考的课程体系建议

AI 与 建筑课程

​基础计算机知识课程

参数化设计课程

机器学习与创意生成

人工智能与建筑结构

人工智能与空间优化

人工智能与建筑可视化

人工智能与建筑内容生成

综合应用课程

建筑项目管理与数据知识

建筑管理AI平台设计

建筑算法与数据预测

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