AI與BIM結(jié)合的具體應(yīng)用主要運用在哪些方面?

近年來，BIM技術(shù)備受大眾青睞，運用BIM技術(shù)可以支援并改善許多建筑設(shè)計和施工過程業(yè)務(wù)實務(wù)流程，接下來大家一起來看一看“AI與BIM結(jié)合的具體應(yīng)用主要運用在哪些方面?”相關(guān)的知識。

第一，AI輔助建筑布局規(guī)劃

前期策劃與建筑功能的無縫對接、以及建筑空間規(guī)劃的最優(yōu)化求解，一直是建筑學(xué)術(shù)界重點關(guān)注的兩個基本問題，但這兩個問題一直沒有被很好地解決。

設(shè)計師迫切需要一個在線的產(chǎn)品：

另外，在現(xiàn)有的建筑設(shè)計(包括衍生式設(shè)計)過程中，建筑設(shè)計大多依賴于桌面版參數(shù)化軟件(例如Revit)和基于它們的二次開發(fā)，建筑物未來真正的使用者和業(yè)主很難加入到設(shè)計的決策過程中，建筑設(shè)計的最優(yōu)決策很難做到最優(yōu)。對于建筑策劃文件，大家普遍采用Excel在PC端制作。

對于建筑空間規(guī)劃，Autodesk公司的生成設(shè)計框架refinery是目前唯一的可用工具。

Excel數(shù)據(jù)來源較為封閉，不容易從互聯(lián)網(wǎng)取得最新的策劃數(shù)據(jù)資源。另外，refinery基于Revit的開源軟件Dynamo進行開發(fā)，Dynamo不易使用，因此refinery也很難得到推廣。

隨著大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)的成熟，建筑學(xué)術(shù)界和工業(yè)界開始嘗試通過深度學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)的方法來解決上述痛點。在BIM設(shè)計中，業(yè)主和建筑設(shè)計師迫切需要一個在線的產(chǎn)品，能在瀏覽器上生成建筑策劃文件，并能輸出建筑空間的最優(yōu)化布局。這就需要在BIM新設(shè)計工具中融入最新的機器學(xué)習(xí)技術(shù)，實現(xiàn)AI輔助的建筑方案選型。

第二，AI輔助機電設(shè)計

隨著建筑智能化發(fā)展的趨勢，對于結(jié)構(gòu)和運行復(fù)雜的機電系統(tǒng)而言，管道合理布局的難度大幅提升，尤其類似醫(yī)院等對機電要求高的復(fù)雜項目。

所以要怎么解決呢?

在BIM模型的建筑、結(jié)構(gòu)和機電的三專業(yè)碰撞檢測中，機電是碰撞檢測的主體和隨后的主要修改部分，后期修改工作比較繁重。在BIM機電設(shè)計軟件中，采用AI技術(shù)自動產(chǎn)生管線配置將會解決上述問題。

譬如基于BIM機電模型，使用生成式設(shè)計理念，在確保機電管線系統(tǒng)的路徑不會和建筑物結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突的情況下，使用機器學(xué)習(xí)方法快速生成所有可能的方案選項，在多次迭代后歸納出最終有效的設(shè)計方案。

同時也可以基于設(shè)計能耗、舒適度指標，基于大量設(shè)備的實際參數(shù)，結(jié)合BIM模型的空間分區(qū)，通過機器學(xué)習(xí)自動分析可能的設(shè)備選型。實際上通過引入機器學(xué)習(xí)技術(shù)，BIM新設(shè)計工具將在機電AI模型中沉淀機電設(shè)計師的專業(yè)經(jīng)驗以及大量設(shè)備參數(shù)信息，從而為機電設(shè)計走出目前的困境提供新的技術(shù)手段。

第二，初設(shè)和施工圖設(shè)計中的AI應(yīng)用在初設(shè)和施工圖階段

融合AI技術(shù)的BIM新設(shè)計工具需要解決傳統(tǒng)BIM設(shè)計工具無法解決的一些難點問題：

一是構(gòu)件設(shè)計承載豐富的業(yè)務(wù)信息，具備跨階段的傳承性;

二是大幅減輕BIM模型繪制、校驗、審核工作的繁瑣程度;

三是本土化規(guī)范、圖集的內(nèi)置讓設(shè)計不越“紅線”又更合理;

四是釋放設(shè)計師的創(chuàng)造力，讓設(shè)計師更優(yōu)、更快捷地完成設(shè)計。

從工具型繪圖軟件設(shè)計向智能化設(shè)計，再到人工智能輔助設(shè)計，是逐步發(fā)展、效能逐步增大的過程。建筑領(lǐng)域的智能化設(shè)計已經(jīng)在很多場景中得到應(yīng)用，其與人工智能核心的區(qū)別在于：前者是內(nèi)置規(guī)則，后者是學(xué)習(xí)規(guī)律。我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)經(jīng)過幾十年的大力發(fā)展，已經(jīng)積累了非常龐大的圖紙、數(shù)據(jù)資料，通過算法對海量數(shù)據(jù)進行深度學(xué)習(xí)，將為BIM新設(shè)計工具提供了豐富的大數(shù)據(jù)支撐。

這里列舉幾個典型應(yīng)用點：

消防疏散出入口設(shè)計，深度學(xué)習(xí)規(guī)范、地方標準和不同建筑類型、布局，對疏散口個數(shù)、距離、寬度、位置等信息綜合處理后自動出排布方案;

裝配式建筑的裝配方案設(shè)計，深度學(xué)習(xí)不同地區(qū)、不同標準下的裝配方案，如預(yù)制構(gòu)件和節(jié)點的優(yōu)化選取及設(shè)計、商品化構(gòu)件的設(shè)招采施一體化等;智能審圖，對大量規(guī)范、圖集、標準以及模型、圖紙的匹配性學(xué)習(xí)，做好設(shè)計合規(guī)性、合理性的把控;

AI出圖：通過深度學(xué)習(xí)，考慮相關(guān)專業(yè)約束、個性和美觀性等算法，實現(xiàn)創(chuàng)建圖紙、拆解圖紙、圖元布圖乃至出圖智能標注，將大幅度減輕設(shè)計師的繪圖工作量。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(yè)效率與

信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成

工程量計算工作。