北京建筑大学李煜:人工智能在健康住宅规划设计中的辅助应用
随着中国经济和人工智能的快速发展,人民生活水平极大提高,对健康也有了不同层次的理解。而“健康住宅”的概念满足了人民对健康的诉求,也成为了未来住宅消费趋势。基于此,北京建筑大学李煜教授在第十四届健康住宅理论与实践国际论坛上,发表“人工智能辅助健康社区规划设计”的主题演讲。下面为部分内容节选。
01、AI辅助健康设计
关于技术的核心。今年年初,发生了一件在人工智能领域特别突出的大事,就是chat GPT的出现,人工智能之前只在业界使用,现在普通人在日常生活当中都有使用人工智能的场景。基本上现在人类掌握的所有语言,包括自然语言、数据的语言,chat GPT都能帮我们快速实现。
在这样的前提下,今年的AI辅助健康设计就不是非常前沿或者是大家难以想象的话题了。我们理解人工智能有一个非常简单的办法,就是他可能是能够替代人类,能够做一些人类能做的事情,现在归结起来一般有三个维度,识别、决策和生成。这些跟建筑行业都有很紧密的关系,包括对文字语音或者是视频的识别,对建筑图像的识别。决策大家就很熟悉了,阿尔法狗能帮助做一些决策。生成,大家今年都有了体会,我输入一段文字的描述,他就能生成相应的你要的图纸,这其实对建筑设计前端影响非常剧烈。
02、研究和实践
防病社区设计要素。什么样的住区空间会导致得什么病,其实居住的空间对个人健康影响是两极化的,有可能是负向的,比如会引起疾病,或者是比较容易传播疾病,也有可能是正向的,正是大家所追求的健康住宅、健康住区,通过主动或积极的方式来影响健康。用一句话来总结,有一些不良的设计可能会引起某些疾病。
住宅的声光物理环境。大家比较熟悉的北京一个典型的居住性类型的社区,在整个空间里可能包括了住宅本身,也包括了内部的公共空间和活动空间,还有景观等等。在整个空间里究竟有哪些疾病是跟空间有关的,在医学界有国际伤害时因的分类,包括所有的疾病,根据文献计量方法,把跟空间有关的疾病对应筛选出来,最终总结成三种,今天可能更多的关注住宅的声光物理环境,可能更多的是关注呼吸系统的疾病。
首都健康理想街区。受北京市委托,我们调研了首都核心区里的900多个老旧小区,做了建筑学的调研,分成几个大的量表,把传统的社区空间分成街块、步行空间、公共空间,在这个基础上设计一些量表,还有一些跟设计相关的会做图像的绘制采集,还有公共空间的量表,最终给北京提供健康影响评估报告,北京市2020年之后就提了对新建的项目需要做健康影响的评估。
在这个基础上,到目前为止我们用的都还是一些传统的建筑学的办法,在这个基础上可以利用现有的模型和技术来做研究,包括对建筑本身还有交通因子,把相关的因素统一在一个模型里面做评价。做数字化或者是做模型分析的尺度,在新街口做的健康影响评估,首先是做一个数字孪生,做街区级别的通风采光,还有行为模式的研究。
03、人工智能的探索与展望
在整个住宅生产链里面,从设计到施工再到运维,我们建筑师其实做的是前面的部分。资深的设计师做住宅的规划设计其实并不很困难,我们用了人工智能画施工图的探索,原理很简单,就是通过人工智能的方法识别施工图里面的图式符号,同时去识别住宅评价标准。目前,我们已经能做到输入建筑的施工图之后,能够直接出水暖电的施工图,通过人工智能学习和认知了这些符号,输入建筑图纸以后出现其他专业的施工图。