达尔文主义在AEC技术中的应用

从当前的AEC软件选项中获得的生产力提升可能已经接近枯竭。为了适应和生存,该行业应将重点转向基于知识的专家设计系统,理查德·哈普姆如此写道。如今,大多数设计都是在专门为BIM模型和图纸制作而构建的软件解决方案中生成的,这些解决方案专门设计以适应所有建筑类型。

虽然这些传统系统复制并替代了建筑师几个世纪以来使用的手工工具,提供了更准确和更好的协同数字方法,但本质上仍是相同的过程,只不过现在使用的是CAD和BIM软件。换句话说,专用建筑所需的所有知识和专业技能仍然必须在设计师的头脑中。这些建筑类型的专业知识已经存在很长时间了,伴随着对其立法需求的专家理解。改变的是该行业现在正在质疑接下来会发生什么。

许多软件客户不再相信更快、更基础的BIM解决方案将在基于AI和机器学习的新时代的专家智能工具中提供所需的生产力提升。正如查尔斯·达尔文经常被引用所说的:“最能适应变化的物种生存下来,而不是最强或最聪明的物种生存下来。”达尔文的自然选择进化理论提出,生物为了生存会进化以适应环境。那些更适应环境的个体——无论是通过身体特征、行为还是能力——更有可能生存和繁殖,将优势特征传递给后代。

在建筑环境中,可以将达尔文主义原则隐喻地应用于设计专门化过程。建筑设计中的专业化可以采取多种形式,包括专注于特定类型的建筑、特定的施工方法或特定的专业技能。正如物种适应特定生态位,许多建筑师将越来越发展出自己在设计界的细分领域,努力成为他们所选择领域中的“最适者”。当然,仍然会有“通才”建筑师,但正如达尔文所描述的,一些——或许很多——会形成新的建筑公司种类,在专业细分领域证明自己非常成功。

现在在AEC杂志 2024年9月/10月版中阅读本文以及更多内容
追赶潮流
建筑设计软件的发展速度并不快——直到最近。现在,我们看到大量软件初创公司涌现出来,他们将自己的成长战略押在缩小软件的能力上。这里的想法是,通过瞄准设计市场的深度和狭窄部分,他们可能成为一两种建筑类型的领先解决方案,从而在超过13万亿美元的建筑行业中获得盈利且有别于其他的业务。

推动这一趋势的一个强有力催化剂是AI和ML的崛起。AI有潜力自动化设计过程的许多方面,例如优化建筑布局或生成施工计划,但在“通用AI”出现之前,它需要一组狭窄的参数才能成功运行。AI技术可以帮助建筑师更深入地专注于特定的建筑类型,执行常见、简单和重复的设计任务,为建筑师腾出时间专注于区分其设计的美学挑战。

行业内的许多人预计,那些在专门领域内脱颖而出的软件公司及其客户将比竞争对手更快地获得巨大价值和利润。DPR的生产设计负责人查理·邓恩表示:“通过专注于一种建筑类型,然后从这种建筑类型的预制元素开始,我们可以简化和加速我们的设计解决方案。问题集变得更小,迭代循环加速以支持所需的新型DfMA流程。”那么,是什么在推动建筑专业化?在我看来,这个列表看起来像这样:技术进步:

新的工具如参数化设计、BIM和3D打印可以改变建筑师接近工作的方式。然而,这些技术需要专门的知识和技能,推动建筑师更多地专注于特定建筑类型的特定技术应用。可持续性和环境设计:越来越注重可持续性和环境责任,导致越来越多的建筑师专注于绿色建筑实践,如被动式太阳能设计、节能系统和/或使用可持续材料。城市化和人口增长:

随着全球人口继续增长和城市化加速发展,城市面临如住房短缺、交通拥堵和对弹性基础设施的需求等挑战。在这里,专门从事多家庭建筑、教育机构和医院等的建筑师有机会。法规和安全要求:某些建筑类型,如医疗设施、学校和工业工厂,必须遵守关于安全、可及性和功能的规定。建筑师需要对相关法规和规范有深入了解,以满足必要的标准。专业化的好处
同时,接受这种专业化趋势的建筑师和软件供应商可能会体验到几个好处。

例如,专业化使建筑师和他们的软件供应商能够更深入地了解特定的设计挑战。这种增强的知识使得更有效和创新的解决方案得以出现。专业化的建筑师能够比一般建筑师更有效地应对复杂的设计挑战,同时增加他们的软件供应商能够利用特定细分市场数据进行机器学习和AI方法的可能性。作为在特定领域的领导者,公司的专业、盈利声誉应该有更明确的市场区分和利润之路。

即使只考虑多户住宅、酒店、教育、医疗和数据中心细分市场,我们也已经在描述一个占全球建筑总量超过60%的市场。对于建筑师来说,更窄更深的专注应该会带来更有价值的解决方案,支持更高的费用和更大的客户需求。相应的软件初创公司也应该更容易向投资者描述他们在特定市场中的潜在增长和市场份额机会。专业化还创造了建筑师、工程师和承包商之间以及在具有不同建筑类型的多用途项目中的跨建筑公司之间增加了合作机会。

各利益相关者在专门化建筑类型上的更早合作将显著改善可预测施工结果的交付,并在施工过程中解决多个改进机会。是机会还是必然?我们生活的时代,如果你能想象到某些创新的、新的东西,很可能已经有人在做,甚至可能很快会出现。例如,AI控制的机器人将主要组装大楼?这现在看起来是必然的。建筑师会从一套灵活的工厂制造组件中设计整栋建筑,然后发送给那些机器人吗?当然。

我们可能不知道我们会多快到达那里,但实现这一目标所需的新软件和技术可能会更好地支持专业需求,而不是当前Autodesk、Nemetschek、Trimble和Bentley Systems的BIM软件。那么,我们应该从这些趋势和想法中得出什么结论呢?目前建筑专业化趋势显然反映了适应变化的达尔文过程。

每个迹象都表明,专注于特定建筑类型、技术或设计方法的建筑师及其软件供应商可能在这个竞争日益激烈的市场中更有可能生存和发展。我们越来越被告知,AI将无法取代的唯一工作是那些依赖于同理心的人际互动、复杂和专业的问题解决以及独特的创造力的工作。是时候提高建筑师在这三个领域的技能,并将其余部分留给机器处理。这是确保建筑师职业的重要性、参与性、盈利性且最重要的是必要性的最佳方式。

新一代的专业化软件初创公司
随着设计专业化的增加,我们看到一些专注于特定建筑类型的软件初创公司涌现,而不是开发通用设计平台。它们包括:Hypar
这家位于加州的公司最近将重点关注于针对医院和其他医疗项目的组件设计解决方案。HighArc
特别专注于为单户住宅建设者提供全面的设计/规范/建设解决方案,HighArc 仍有潜力转向相关市场领域。

Testfit
主要针对房地产开发商的早期设计需求,专注于特定的建筑类型和基础设施部分,如停车场。Parafin
专门为支持酒店连锁店的优化设计、预算和投资模型的快速创建而设计。Skema
我本人是这家公司的联合创始人,Skema帮助建筑师从以前成功的项目中开发出单元化、模块化设计装配的目录,这些目录可以用来提供新的初步设计。由于所有详细的BIM信息已经包含在内,这大大加速了BIM交付物的交付。