建筑學確定的未來

張振宇

武漢大學 湖北 武漢 430072

1 建筑學確定的未來

1.1 未來中國社會發展概述

住宅改革開放40年來，我們經歷了快速的城市化進程，到2021年我們的城鎮化率已接近65%，要達到發達國家80%，日本90%的程度，我們還有很大的發展空間，但我們的城鎮化必然從原來粗放式的發展模式轉向精明發展，精細化追求“質的”時代。社會科技的發展，我們的世界從工業革命以來經歷電氣時代正走向全新的互聯網時代。中國從改革開放以來的發展中國家向發達國家邁進新的步伐[1]。

1.2 建筑設計行業的現狀與問題

建筑設計行業面臨著巨大的問題，工作時間長，長期加班熬夜，管理能力弱，經常出現設計工作的反復，修改。面對地產行業紛紛進入快周轉的模式，設計院為了應對只能疲于奔命的應對甲方要求，底層設計師工作狀況差，壓力大。但設計院沒有進行管理體制的改革，大型設計公司的管理模式依舊與原來的設計院模式并無差別。日常工作中常常出現工作目標不明確，朝令夕改等等問題[2]。

全國建筑設計市場80%是住宅，而由于中國的特殊國情，土地公有制，城市居住區的開發全是房地產公司開發，近年來由于資本力量的主導，地產商開始追求高周轉模式。為了應對地產公司快速周轉的需求，設計公司追求極致的效率，設計師個人逐漸原子化，設計過程流水線化。曾經的建筑師是全能的。古羅馬時期建筑師懂得全部的設計與建造的相關知識；到工業革命之前，中國古代的匠人也懂得從設計到建造的所有知識。自18世紀60年代工業革命以來，科學技術的快速發展帶來龐大復雜的社會分工體系，原本建筑學科知識體系下的結構水暖電施工管理、監理、概預算、材料設備供應等眾多專業全部被分離出去，成為新的專業。隨著資本主義和市場經濟的發展，更具決定性的前期投資決策、選址、可研、立項、策劃、開發、融資、總承包、后期銷售、運營、物業、招商、改造、再開發等等領域也都被各種行業瓜分殆盡。

而大學的建筑學教育體系依舊非常傳統，學生畢業進入企業依然需要從頭開始學習。本科教育常常沉浸在對于形式的討論，以及許多艱深的建筑理論的討論。水彩課應該更新成渲染課；手繪制圖應更新為CAD制圖；更應該加強數理基礎，學習編程知識，以應對未來的發展。面對新的發展傳統建筑學必然迎來劇變。我們需要主動變革，互聯網和人工智能的發展對許多傳統行業進行了降維打擊，建筑學顯然不能獨善其身。

1.3 建筑設計的數字化

自扎哈·哈迪德，雷姆·庫哈斯等建筑師走入中國視野，近10年來非線性建筑風靡中國，我們常誤認為參數化是指非線性設計。但其實不然，參數化應該是“數字算法化”設計。參數化是通過數學模型或者算法來描述模型的生成邏輯。參數化不僅僅是做表皮設計，和非線性建筑。參數化軟件是依據建筑師的設計邏輯決定的，它作為一個工具不僅能設計非線性建筑，也可以設計建造節點，分析基地環境，甚至動畫展示等等功能。許多異形建筑大多是由平板玻璃建造而成，例如，北京新落成的麗澤SOHO則是其中典范。通過數字化工具計算玻璃板塊尺寸，盡可能減少不同類型尺寸的種類，降低建筑成本、施工難度。在未來的建筑設計中，數字化設計將占據舉足輕重的地位，數字化將是時代發展的大趨勢和特征[3]。

2 人工智能在設計領域的應用

2.1 城市大腦

“城市大腦”就是未來數據資源時代融合了算力和數據的城市數字基礎設施，包括市級的中樞系統、部門的系統和區縣的平臺、各級的數字駕駛艙以及不同的便民服務場景等四個最重要部分組成的一個整體，以使得城市的數據資源系統地服務于城市的運行。城市大腦就是城市治理者的全新工具，不僅能實時掌握一手資料，而且能通過分析、比較，做出更精準的決策。尤其能做到各種資源體系協同共享，形成具有統一性的城市資源體系，任何一個應用環節都可以在授權后啟動相關聯的應用，從而使各類資源可以根據系統的需要，各盡其能地發揮其最大的價值。如用電、用氣數據與獨居老人生活狀況關聯，詞條檢索用來預測疫情流行等等。提升市民生活品質。

2.2 “小庫科技xkool”介紹

人工智能已在城市規劃與城市管理領域發揮著巨大的作用。近年來，在建筑設計領域也出現了人工智能設計師產品。小庫科技專注于人工智能和前沿科技在建筑地產行業的垂直應用，通過自主研發的AI設計引擎輔助城市規劃、建筑設計和開發決策，使其更具價值，更科學高效，助力行業的智能化升級。其開發的人工智能設計云平臺，是全球首款云端AI建筑設計應用，它基于數據分析做出更科學的方案必選，并在智能交互的協助下優化方案，最終在項目合作者之間建立起高效的溝通協作方式。

2.3 “小庫科技xkool”在建筑設計中的運用

在選擇基地，進行基地圈定后，則可自動生成基地周邊的3D模型，對地塊進行智能商業價值評估，并且可以查看基地周邊額教育、醫療等相關配套信息[4]。

在設計之前，你需要考慮山地、商業與社區是否分開，還需要規定好容積率，再設置一些邊界條件參數，建筑限高、住宅商業配比、建筑密度等等。如若甲方提供了清晰的產品配比，則可以精準的選擇產品。我們可以篩選樓型，也可以上傳CAD文件來定義自己的樓型。小庫會根據我們輸入的參數和樓型，給出幾種推薦的樓型組合。每一種方案都有相應的餅狀統計圖，我們可以清晰地看到每種組合的戶型比、樓型比、實際的容積率和利潤。以前只有非常有經驗的建筑師才能快速判斷，什么樓型產品組合和數量能滿足容積率要求。而通過運用小庫，初級建筑師也可以快速判斷。在計算之前，我們可以定義方案的算法，來滿足不同的需求。普通排布：嚴格按照指定樓型數量進行計算。品質方案：盡量照顧空間品質，會考慮生成內部花園；高低配：固定高層數量，其余用地盡量用低層排滿；多邊排布：盡量讓樓型沿地邊線排布。點擊任意方案示意圖，3D模型都會實時顯示排布效果，高低層和商業區位置一目了然。緊接著，小庫通過卷積神經網絡算法進行海量方案的圖像學習，建立大量的后臺方案數據。然后，通過對抗生成網絡和增強學習讓這些方案進行PK，使模型不斷自我進化，優選出貨值最大、準確率最高的設計方式，從而實現對用戶的智能推薦。選中某一個推薦方案，你可以在3D模型下查看居民視野評估、戶型分布情況，查看三維日照圖，甚至可以一鍵生成建筑表皮。以前這些勞累的工作，都被小庫藏在后臺，只需要點一個按鈕就能實現。如果你希望手動改進AI推薦的方案，也可以進入編輯模式，手動添加和刪除建筑。整個修改過程始終在3D界面下完成。更棒的是，在修改過程中，小庫會實時監測退線、城市規范和日照等數據，一旦出現問題會馬上標紅提醒，對應的利潤和容積率也會實時更新。

3 建筑師的核心競爭力

筆者工作一年以來主要承擔指標、強排、初步的總圖類工作，看到新的工具的出現可以輕松的替代我的工作，不由感到唏噓。進而開始思考建筑師的核心競爭力是什么？我們應該朝什么方向培養自己，以面對建筑學確定的未來。

3.1 從注冊建筑師來看

1994年以來，中國決定開始實行注冊建筑師制度，并成立了全國注冊建筑師管理委員會。根據建設部公布的全國注冊建筑師數量，一級注冊建筑師常年維持在3萬人左右。注冊建筑師是這個行業的中堅力量。今年住建部官方宣布注冊建筑師考試由原來9門科目改為6門，為未來全面實施注冊建筑師負責制奠定基礎?，F今一級注冊建筑師考試科目分為：《建筑設計》（知識題）、《建筑材料與構造》（知識題）、《建筑經濟施工與設計業務管理》（知識題）、《建筑方案設計》（作圖題）、《設計前期與場地設計》（知識題）、《建筑結構、建筑物理與設備》（知識題）總計六門。除去建筑設計和場地設計之外其余各門考試均與結構、水暖、設備、經濟、施工、管理等專業相關。這表明了建筑學是一門綜合實踐學科，需要建筑師了解有關建造的各方面知識，建筑的第一目標是建筑，然后為了建造這個實踐性的目標研究有關規律和方法。建筑學的實踐性和綜合性是我們的立身之本[5]。

3.2 向其他設計行業學習

現代設計，狹義上是讓企業的所有環節，都朝著創造好產品的方向去行動，實現企業的商業目標和用戶的個人目標。建筑設計師應該學會什么是設計，以及科學的設計方法和流程。在房地產開發的過程中，地產公司已經開始向互聯網公司學習，注重產品的用戶思維，以及快速迭代的敏捷開發流程。在設計工作管理中，我們也要學習新的工作方法以適應新的時代需求。建筑設計行業本質是一個服務行業，我們的第一任務是幫助甲方協助甲方設計開發出更好的產品，而非用甲方的資金實現自己的建筑夢想?，F代設計本質是一個商業過程，只有轉換思維我們才能適應未來，個人的發展不僅看個人的努力，更要看時代的發展。

3.3 “以人為本”的核心思想

近年來包括政府、企業、學界等各界人士都在提“以人為本”，到底什么是以人為本？早在20世紀60年代，著名建筑理論家克里斯多夫亞歷山大就發表了他的建筑理論巨著《建筑模式語言》?！督ㄖＪ秸Z言》提供了253個描述成長、鄰里、住宅、花園、房間及細部構造的模式，實際上它們是從大量的建筑和規劃時間中精心提煉出來的經驗?！督ㄖＪ秸Z言》的主旨思想就是“以人為本”。在各個模式的言語敘述的字里行間洋溢著濃濃的人情味和對人的無微不至的關懷。例如“模式26：生命的周期”、“模式73：冒險性的游戲場地”、“模式19：旅游客?！钡鹊榷际怯捎懻撊说谋举|需求為出發點。它研究了建筑和場所中使人感到愉快的體驗和令人痛苦的體驗的因素，并且對將來如何再令人愉快的體驗和避免讓人感到痛苦的體驗提出了實際的建議。抓住了設計的本質[6]。

4 結束語

綜上所述，隨著時代的發展建筑設計也面臨著自己的危機與轉機，挑戰與機遇并存。思考建筑學確定與不確定的未來，不確定的未來無法估量，但是確定的未來卻可以預計。設計終究是為人服務了，只要我們保持對人本身的關注、思考，我們才能把握住核心。未來一百年的發展無法預計，但未來10到20年的發展方向卻可以預測，當聚焦到中國則更為確切，社會的發展離不開人的發展，中國的城市化進程依然會持續，廣袤的鄉村地區也存在大量的規劃建設需求，有著巨大的發展潛能。隨著城鄉差距的縮小，中國鄉村的房屋也有大量的新的建設需求，人們開始追求美、欣賞美。在這樣的進程中建筑師將發揮著巨大的能力。