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人工智能技术在建筑设计的应用 【摘要】人工智能技术已经初步运用于场地设计、建筑设计之中，并在实际的项目设计流程中逐渐发挥作用，它能够简化设计流程、提高设计效率。利用人工智能技术完成建筑设计工作将成为未来建筑行业发展的趋势。论文以人工智能建筑师“小库xkool”为例，介绍了“小库xkool”软件参与建筑设计的过程，对人工智能技术在建筑设计中的应用做了初步探讨。 【关键词】人工智能；建筑设计；实践应用；场地设计 1引言 近年来，伴随着信息技术的发展，人工智能的应用无处不在，包含金融、影像、自动驾驶、医疗等各个领域，使得诸多行业能够简化工作流程、降低投入、加快工作效率，为行业的健康发展带来深远的影响。随着相关技术的不断成熟，人工智能也开始应用于建筑设计、场地设计之中，“小库xkool”就是将人工智能技术运用到建筑设计中的开始[1]。本文以“小库xkool”人工智能建筑师为例，探讨人工智能技术在建筑设计中的应用。 2人工智能建筑设计软件简述 人工智能不同于单一的自动化，其根本区别就是前者会通过深度学习算法，从大量的经验数据中提取出具有规律性和特征性的属性，掌握它们的共性和关联规则，并做出总结归纳。当对这些数据的规则掌握到一定程度后，对后期输入的信息能做出准确的判断。与传统的自动化判断方法相比，自动化是判断输入端的数据是否满足人为设置的条件，并将结果呈现在输出端。人工智能算法对信息的分析则要通过大量数据的训练，经过自我学习，才能建立数学模型，具备分析不同场景的能力。与传统的建筑设计业相比，有人工智能技术加持的建筑设计行业，带来的将是前所未有的高效率工作环境。人工智能算法通过判断不同场景，在建筑师输入场地、容积率需求等经济技术指标后，软件通过运算在最短时间给出推荐的楼型组合，不同参数之间高效协同，大大提高了设计效率。实时呈现，所见即所得。并且能够再次排查设计项目中的错误，如日照需求、规范要求，等等。另外，人工智能设计平台能够在每一个过程中给出方案的分析结果，生成方案报告[2]。 3“小库xkool”的功能介绍 用大数据来解决建筑设计问题在行业内尚存争议，但有人工智能算法加持，智能建筑师能够判断建筑方案实际的场景和需求，以大数据作为方案评估的基础，多角度为设计师推荐最佳的方案选型，可以最大化场地的商业价值。“小库xkool”的原型“云端SaaS系统”就是能够帮助建筑师在输入场地信息后，快速生成多个方案的产品[3]。人工智能建筑师“小库xkool”将大数据、云技术、人工智能等多种科技界领先的技术运用在实际建筑设计中，建筑师只需要一台能够联网的设备，就能通过设计平台完成场地设计、建筑选型等前期工作。不同建筑师之间互相合作，也能获得实时的修改反馈。 4“小库xkool”在建筑设计中的应用 设计师通过“小库xkool”人工智能设计平台，导入场地信息。首先输入基地指标，如是否严格日照、考虑山地,基地总面积以及容积率需求，如图1所示，此时人工智能建筑师在后台会评估场地，分析场地周边的功能以及商业价值，同时能够考虑周边日照影响。图1用地指标设置面板在这个过程中，建筑师无须上传场地CAD文件，只在平台中圈出基地范围，周边环境和其他信息都会同步考虑在内。接着输入功能户型比的配置参数，如建筑限高、密度、绿地率、车位配比、功能配比（住宅、商业、办公）等，再搭配场地内的楼型组合。输入每个楼型的单位造价，生成方案，即可在几种强排方案中选择满足建筑师需求，同时将利润最大化的设计产品，如图2所示。图2功能户型比设置面板此时，“小库xkool”能够迅速提供方案的经济技术指标，给出不同方案的评价。建筑师可以直接生成智能PPT用于项目汇报，其中包含场地分析和项目分析等，如图3所示。从目前来看，“小库xkool”能够代替建筑师完成住宅方案的强排工作。考虑到规划要求、规范限制、日照、商业热度、交通等环境因素，在短时间内给出几种场地利润最大化的方案。与Grasshopper优化强排方案相比，“小库xkool”在直观性上更具优势，后者不仅具备更高的工作效率，也无须过高的学习成本。当前，人工智能建筑设计方式不具备创造建筑的理念和表现力，在建筑设计领域想让人工智能技术和设计师一样具备发散思维、自由创作的能力，还需要技术上的继续迭代，但“小库xkool”的诞生预示着人工智能技术正在给建筑设计行业带来巨大的改变[4~8]。 5人工智能建筑设计的优势 从用地价值的评估到住宅建筑强排的阶段，传统的建筑设计方式中存在诸多反复修改的过程。采用人工智能技术加持的智能设计方式会大大降低工作时长和设计成本，提高设计效率。建筑师只需将场地位置、容积率等参数输入到软件界面，通过自身的运算成