■  赵斌

　　如今，科技飞速发展，各大行业都被人工智能（AI）技术以前所未有的态势渗透，建筑设计领域也是如此。AI辅助设计工具如同一股强劲的风，给建筑设计企业带来效率提升的新机遇，并逐渐改变传统设计模式与流程。相关行业调研报告显示，全球超60%的建筑设计企业已开始尝试引入AI 技术，我国近两年这一比例更是呈爆发式增长，AI无疑成了建筑设计行业变革的核心驱动力。

　　AI助力设计流程变革

　　传统建筑设计流程往往繁杂琐碎，项目初期的概念设计、方案深化以及施工阶段的图纸绘制与调整等各个环节，都需要设计师投入大量时间和精力。人工智能辅助设计实践的目标是，通过利用机器学习和大数据分析等技术，为设计师提供更精确、高效且具创新性的设计方案。例如，中信建筑设计研究总院以往在基础绘图、建模和请专业公司渲染等工作上，设计师要耗费大量时间，琐碎事务严重消耗设计师的精力。但自去年底“信筑AI”创作平台上线后，情况有了很大改观：将相关内容导入“信筑AI”软件平台，输入“建筑模式、建筑视角、建筑风格、地理环境”等提示词并点击AI绘图，不到1分钟就能生成一幅投标级4K清晰度的建筑效果图。中南建筑设计院研发的“GiantAI”软件也表现出色，借助该软件，大型复杂场景渲染制图的时间从原来的3天到5天大幅缩短至4小时以内；输入意向关键词，软件能立即生成多场景画面供参考。在一个大型商业综合体项目中，设计师利用“GiantAI”快速生成了几十种不同风格的室内外设计方案，经过筛选优化，确定的方案既符合商业功能需求，又具备独特艺术美感，得到了业主的认可。深入剖析这些AI设计平台的技术原理可知，它们大多采用深度学习算法，通过学习海量优秀建筑设计案例，掌握建筑设计的风格、比例、色彩搭配等规律。以图像生成技术为例，其基于生成对抗网络（GAN），通过生成器和判别器的相互博弈，平台不断优化生成的图像质量，从而实现高质量效果图的快速输出。

　　创意生成与优化的新途径

　　在创意生成与优化方面，AI技术具有独特优势。生成对抗网络（GAN）这类AI技术学习现有建筑设计数据特征后，能够生成多样化的设计概念，为建筑师开辟全新的创意天地。当接到可持续办公建筑设计任务时，AI可依据场地条件、建筑规范、可持续发展目标等因素，快速生成多个设计变体，并对自然采光、能源效率、空间利用进行优化，为设计师提供大量灵感。在某生态办公园区项目中，AI生成的设计方案充分利用当地光照和风向条件，建筑布局与立面设计巧妙，使自然通风和采光达到最大化，同时降低了建筑能耗。参数化设计工具与AI相融合，能让设计师通过自动化调整参数，快速生成多种设计方案并找出最优解。在某商业综合体项目设计中，设计师使用这类工具，根据不同功能分区需求、人流量预测、空间美学要求等参数，很快得到多种布局方案，经对比分析后确定的方案最符合项目需求，大大提高了设计效率和方案多样性。在实际应用中，设计师输入商业面积、停车位数量、楼层高度等关键参数，AI在短时间内就能生成几十种甚至上百种不同的平面布局和空间组合方案，设计师可从中挑选出最具创意、最可行的设计并进一步深化完善。此外，经AI分析建筑设计趋势后，设计师能获得前瞻性的创意方向。AI实时监测分析全球建筑设计数据库，可发现当下建筑设计领域的流行趋势与创新点，这有助于设计师紧跟时代潮流，打造更具竞争力的设计作品。

　　精准模拟与决策支持

　　在建筑设计中，性能模拟和决策至关重要。AI能运用计算流体动力学、热力学模型等模拟工具，精准预测建筑的热效应、通风效果及能耗情况。在绿色环保建筑项目设计中，AI模拟能帮助设计师优化设计，使建筑方案更节能、环保，同时提升居住舒适度。在材料选择上，AI会分析材料属性和设计参数，协助挑选最合适的材料和技术经济方案，从而保障建筑性能和经济性。某超高层建筑项目在设计阶段，通过AI模拟优化结构，分析不同结构形式、材料组合后确定的方案，既保证了建筑安全，又有效降低了材料成本和施工难度。项目推进过程中，设计师和业主依据AI分析数据进行决策，使决策更科学合理，保障了项目顺利实施。在该项目中，AI模拟发现新型复合材料和创新结构体系既能满足建筑强度与稳定性要求，又能显著减轻建筑自重并降低施工碳排放，这一决策为项目节省了大量材料成本和工期，还提升了建筑的可持续性。除了结构和材料方面的模拟，AI在建筑环境模拟中也发挥着重要作用。通过分析建筑周边环境的气候数据、地形地貌等信息，AI能模拟建筑在不同季节、不同时段的室内外环境状况，这有助于设计师优化建筑采光、通风、隔热等性能，为用户营造更舒适的使用环境。

　　面临的挑战与展望

　　AI辅助设计工具在提升建筑设计企业效率方面成效显著，但也面临不少挑战：部分设计师对新技术接受度有限、操作不熟练，且过度依赖传统设计方法；同时，AI生成内容的版权界定、数据安全等问题亟待解决。随着AI生成内容的广泛应用，确定其版权归属、保护设计师和企业的知识产权，已成为行业的重要课题。

　　随着AI技术的不断革新，文字直接生成模型、一键替换材质、自由转变视角等功能将成为现实，为设计师推敲设计方案提供更强大的助力。随着行业标准与规范的逐步完善，AI辅助设计工具在建筑设计领域能发挥更大价值，推动建筑设计行业走向智能化、高效化。或许未来，AI还能同建筑施工、运维等环节无缝对接，构建建筑全生命周期的智能化管理体系，进而给建筑行业带来更深远的变革。

　　（作者单位：渭南师范学院）