我国知名建筑设计师杨军,在建筑设计优化与技术研发等方面取得了较高的建树,他一直活跃在建筑设计科技前沿,并借助数字力量,不断赋能智慧建筑行业发展的经验,极具借鉴与参考价值。

杨军深耕智慧建筑、绿色建筑、装配式住宅研究领域多年,主导完成的多个建筑项目均实现了整体方案的最优化设计,成为我国智慧建筑领域的标杆项目,多次荣获国家级乃至国际级建筑奖项,此外,由他创新研发的建筑智能化优化设计工具,也广泛应用于建筑设计领域,帮助建筑师完成建筑性能的大幅度优化,为推动行业智能化、绿色化发展发挥了重要作用。“智能化建筑设计系统”正是杨军最具代表性的技术之一。

“‘‌智能化建筑设计系统’的核心优点包括高效能源管理、提高空间利用率、降低成本、提升安全性和舒适性。”谈及研发该系统的初衷,杨军说道。凭借自身多年建筑设计优化经验,杨军不断将前沿信息技术与智能设计系统相融合,设计研发出的“智能化建筑设计系统”,打造了一套自动化、智能化的建筑设计优化系统。

据了解,“智能化建筑设计系统”创新运用了SOM神经网络构建建筑优化目标聚类模型,实现了对建筑设计高维数据的解析,能够结合建筑设计要求和建筑功能需求,自动开展各环节的设计优化工作,同时借助自适应算法完成对设计参数的调整,最终输出科学精准的工程设计方案,真正解决了现有技术针对高维、大量非支配设计解可视化难度高,非支配设计解数据特征挖掘难、决策制定过程不直观、无法兼顾建筑优化目标和建筑设计参量协同决策需求的问题,同时有效规避了设计、施工返工情况的发生,不仅实现了建筑性能优化,还进一步解决了建筑项目的材料损耗问题,大大提高了建筑项目整体的节能降耗水平。

从长期的市场应用反馈来看,“智能化建筑设计系统”具有高效性、高智能性、高协调性等诸多特点和优势。在该系统的支持下,不同专业的设计工作实现了彼此协同而又互不干扰,一旦设计参数有所调整,系统会及时发出提示,使得建筑设计的各个环节都能获得一致、可靠的信息数据,强化了设计信息的共享性和传递性,能够协调多优化目标之间的关系,加强细节把控,避免了因提升特定优化目标而导致其它目标的减损,全面提高设计方案的可行性,保证了设计方案的精确性和科学性;与此同时,该系统还可以动态模拟整个施工过程,从而有效缩短了建筑设计与工程施工之间的差距,使得设计人员可以通过系统模拟结果进行设计方案的优化,显著提高了设计效率、降低了建设成本,使得建筑工程项目的综合效益得到明显提升,进一步推进了建筑行业的智能化、绿色化发展。

(智能化建筑设计系统示意图)

“我设计该系统的目的有两个。”杨军认为,“首先,智能化建筑设计系统能够显著提高设计效率。传统建筑方案设计需要经过长时间的研究和实践,而智能化建筑设计系统可在短时间内生成多个方案供设计师选择和优化,大大升级了设计效率,减少了设计成本;其次,智能化建筑设计系统能够满足个性化需求。能够依照客户输入的参数,如建筑类型、规模、风格等,生成与之相匹配的设计方案。这有助于满足不同客户对建筑方案的个性化需求‌”

目前,建筑行业的智慧、绿色、节能发展已是大势所趋,建筑设计领域发展也将以智能化方向为主。杨军对此表示:“作为设计活动的本体——设计师,一方面要保持开放心态,积极融入其中,打破固有思维界面,在更宽广的维度来看待设计问题,运用先进的数字技术拓展设计边界、深度、广度。同时要关注设计的本质,不断完善和改进人类的生存环境,与自然和谐共生。”而他本人也将继续开展关键技术的攻关与研究,推动人工智能、区块链、云计算等前沿技术与建筑业融合发展格局的加速形成,进而推进整个建筑行业的智能化发展。