北京建筑大學李煜:人工智能在健康住宅規劃設計中的輔助應用
隨著中國經濟和人工智能的快速發展,人民生活水平極大提高,對健康也有了不同層次的理解。而“健康住宅”的概念滿足了人民對健康的訴求,也成為了未來住宅消費趨勢。基于此,北京建筑大學李煜教授在第十四屆健康住宅理論與實踐國際論壇上,發表“人工智能輔助健康社區規劃設計”的主題演講。下面為部分內容節選。
01、AI輔助健康設計
關于技術的核心。今年年初,發生了一件在人工智能領域特別突出的大事,就是chat GPT的出現,人工智能之前只在業界使用,現在普通人在日常生活當中都有使用人工智能的場景。基本上現在人類掌握的所有語言,包括自然語言、數據的語言,chat GPT都能幫我們快速實現。
在這樣的前提下,今年的AI輔助健康設計就不是非常前沿或者是大家難以想象的話題了。我們理解人工智能有一個非常簡單的辦法,就是他可能是能夠替代人類,能夠做一些人類能做的事情,現在歸結起來一般有三個維度,識別、決策和生成。這些跟建筑行業都有很緊密的關系,包括對文字語音或者是視頻的識別,對建筑圖像的識別。決策大家就很熟悉了,阿爾法狗能幫助做一些決策。生成,大家今年都有了體會,我輸入一段文字的描述,他就能生成相應的你要的圖紙,這其實對建筑設計前端影響非常劇烈。
02、研究和實踐
防病社區設計要素。什么樣的住區空間會導致得什么病,其實居住的空間對個人健康影響是兩極化的,有可能是負向的,比如會引起疾病,或者是比較容易傳播疾病,也有可能是正向的,正是大家所追求的健康住宅、健康住區,通過主動或積極的方式來影響健康。用一句話來總結,有一些不良的設計可能會引起某些疾病。
住宅的聲光物理環境。大家比較熟悉的北京一個典型的居住性類型的社區,在整個空間里可能包括了住宅本身,也包括了內部的公共空間和活動空間,還有景觀等等。在整個空間里究竟有哪些疾病是跟空間有關的,在醫學界有國際傷害時因的分類,包括所有的疾病,根據文獻計量方法,把跟空間有關的疾病對應篩選出來,最終總結成三種,今天可能更多的關注住宅的聲光物理環境,可能更多的是關注呼吸系統的疾病。
首都健康理想街區。受北京市委托,我們調研了首都核心區里的900多個老舊小區,做了建筑學的調研,分成幾個大的量表,把傳統的社區空間分成街塊、步行空間、公共空間,在這個基礎上設計一些量表,還有一些跟設計相關的會做圖像的繪制采集,還有公共空間的量表,最終給北京提供健康影響評估報告,北京市2020年之后就提了對新建的項目需要做健康影響的評估。
在這個基礎上,到目前為止我們用的都還是一些傳統的建筑學的辦法,在這個基礎上可以利用現有的模型和技術來做研究,包括對建筑本身還有交通因子,把相關的因素統一在一個模型里面做評價。做數字化或者是做模型分析的尺度,在新街口做的健康影響評估,首先是做一個數字孿生,做街區級別的通風采光,還有行為模式的研究。
03、人工智能的探索與展望
在整個住宅生產鏈里面,從設計到施工再到運維,我們建筑師其實做的是前面的部分。資深的設計師做住宅的規劃設計其實并不很困難,我們用了人工智能畫施工圖的探索,原理很簡單,就是通過人工智能的方法識別施工圖里面的圖式符號,同時去識別住宅評價標準。目前,我們已經能做到輸入建筑的施工圖之后,能夠直接出水暖電的施工圖,通過人工智能學習和認知了這些符號,輸入建筑圖紙以后出現其他專業的施工圖。