讓建築行業更加智能的(de)五項科技創新

在(zài)建築設計公司Perkins+Will，這(zhè)個(gè)觀點得到(dào)了(le／liǎo)廣泛認可。當很多建築設計事務所仍然固守舊有工作方式時(shí)墨守成規時(shí)，Perkins+Will一(yī / yì ／yí)直緻力于(yú)挖掘創新科技，讓建築設計變得更簡單、更快、更好。

在(zài)還沒有飛機的(de)年代，郵差要(yào / yāo)在(zài)馬背上(shàng)颠簸數月才能把國(guó)内的(de)一(yī / yì ／yí)些信件送到(dào)。在(zài)洗衣機被發明之(zhī)前，清洗并烘幹一(yī / yì ／yí)家人(rén)的(de)衣服要(yào / yāo)花一(yī / yì ／yí)整天。在(zài)起重機被發明之(zhī)前，修建城堡或大(dà)教堂這(zhè)樣的(de)大(dà)型建築要(yào / yāo)經曆幾十年甚至幾個(gè)世紀。

有這(zhè)麽一(yī / yì ／yí)個(gè)觀點：無論我們做什麽，科技都能提供更好的(de)手段。

Perkins+Will數字營銷總監Nick Cameron說(shuō)：“我們奉行的(de)原則是(shì)：爲(wéi / wèi)什麽？怎麽樣? ”也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō)，爲(wéi / wèi)什麽要(yào / yāo)采用這(zhè)種方式，以(yǐ)及怎麽樣才能把事情做得更好。

在(zài)82年的(de)曆史中，正是(shì)這(zhè)些問題驅使Perkins+Will嘗試和(hé / huò)采用了(le／liǎo)很多新一(yī / yì ／yí)代創新技術。新近采用的(de)包括：大(dà)數據；虛拟現實、混合現實以(yǐ)及增強現實；衍生式設計和(hé / huò)計算設計。學習Perkins+Will的(de)探索與實踐可以(yǐ)幫助您的(de)企業把握新機遇，爲(wéi / wèi)常規套路注入新的(de)活力。

1. 大(dà)數據: 早期預警系統

在(zài)Perkins+Will，任何時(shí)候都有700多個(gè)正在(zài)進行的(de)項目。每個(gè)項目都有可以(yǐ)讓建築設計師更有效且更高效率工作的(de)信息可供挖掘。

Cameron說(shuō)，爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)确保各團隊能夠找到(dào)并提取信息，公司最近做了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)個(gè)大(dà)數據項目，以(yǐ)數據爲(wéi / wèi)基礎确定風險的(de)項目。他(tā)把建築設計項目比作在(zài)辦公室的(de)一(yī / yì ／yí)周：原本一(yī / yì ／yí)切順利，但周五下午打印機突然罷工。 “我們需要(yào / yāo)更積極主動的(de)策略，這(zhè)樣我們提早安排工作優先級”Cameron說(shuō)，“這(zhè)有點像預警系統。”

Perkins+Will設計了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)款可以(yǐ)自動搜尋Revit模型裏的(de)特定指标的(de)應用，，比如特别大(dà)的(de)文檔、較長的(de)同步化時(shí)間以(yǐ)及大(dà)量用戶同時(shí)使用軟件——這(zhè)些信息都說(shuō)明團隊工作負擔過重。在(zài)一(yī / yì ／yí)個(gè)可視化儀表盤上(shàng)，管理着可以(yǐ)實時(shí)看到(dào)哪些項目需要(yào / yāo)特别的(de)關注。 了(le／liǎo)解Perkins+Will是(shì)怎樣收獲和(hé / huò)儲存項目信息的(de)。

2. 社交虛拟現實: 從多人(rén)在(zài)線遊戲中獲得靈感

Perkins+Will公司開發經理Iffat Mai說(shuō)：“ 使用虛拟現實設備時(shí)，通常是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)人(rén)實際體驗，一(yī / yì ／yí)屋子(zǐ)的(de)人(rén)在(zài)大(dà)屏幕上(shàng)觀看。 ” 但是(shì)，從屏幕觀看并沒有虛拟現實身臨其境的(de)效果。】觀看者和(hé / huò)沉浸虛拟現實中的(de)人(rén)沒法有效交流。“讓團隊集中在(zài)同一(yī / yì ／yí)個(gè)虛拟空間顯然有效率多了(le／liǎo)。”

在(zài)尋找能讓多人(rén)同時(shí)接入虛拟現實模型的(de)解決方案時(shí)，Mai最終出(chū)人(rén)意料的(de)選擇了(le／liǎo)電子(zǐ)遊戲。“我兒子(zǐ)天天晚上(shàng)都上(shàng)網和(hé / huò)朋友一(yī / yì ／yí)起玩《使命召喚》，” Mai說(shuō)，“在(zài)遊戲裏能有二十多個(gè)人(rén)同時(shí)在(zài)大(dà)樓裏跑來(lái)跑去，爲(wéi / wèi)什麽不(bù)可以(yǐ)在(zài)建築設計裏嘗試一(yī / yì ／yí)下這(zhè)種方式呢？”

當然可以(yǐ)。受多人(rén)在(zài)線電子(zǐ)遊戲的(de)啓發，Perkins+Will創建了(le／liǎo)“社交虛拟現實”解決方案。公司可以(yǐ)通過複制工作流讓整個(gè)團隊集中到(dào)虛拟場景中：通過歐特克Revit軟件把BIM 模型導入歐特克3ds Max等渲染解決方案，然後再導入Unity這(zhè)樣的(de)虛拟現實開發平台。最後,用像光子(zǐ)虛拟現實這(zhè)樣的(de)多人(rén)電子(zǐ)遊戲插件把虛拟現實體驗“網絡化”，這(zhè)樣其他(tā)用戶就(jiù)能從雲端進入參與。

erkins+Will 波士頓建築設計室的(de)設計師Fei Xie補充說(shuō)，在(zài)大(dà)多數項目早期應用虛拟現實其實意外的(de)簡單。“因爲(wéi / wèi)效果圖不(bù)需要(yào / yāo)額外爲(wéi / wèi)虛拟現實做準備。沒有用過虛拟現實的(de)設計師覺得，‘虛拟現實技術太酷炫了(le／liǎo)。可能我們用不(bù)上(shàng)。’”但是(shì)Xie認爲(wéi / wèi)科學家的(de)看法截然不(bù)同：“他(tā)們會說(shuō)：‘如果我們有這(zhè)個(gè)模型，那隻用輸入代碼進行渲染就(jiù)行了(le／liǎo)。然後我們就(jiù)有虛拟現實了(le／liǎo)。’這(zhè)都來(lái)源于(yú)經驗。” 觀看Perkins+Will 演示用Revit, 3ds Max, Unity和(hé / huò)光子(zǐ)虛拟現實建立社交虛拟現實 。

3. 混合現實: 用頭盔代替圖紙

虛拟現實是(shì)探索未建成空間的(de)理想選擇，而(ér)混合現實則是(shì)探索已建成空間的(de)理想工具。

Perkins+Will 波士頓建築設計室的(de)設計師Michael Shyu說(shuō)：“顧名思義，混合現實就(jiù)是(shì)把互動虛拟物件與現實空間相融合。” 他(tā)表示，過去，建築師會帶好多卷圖紙去工地(dì / de)，努力将圖紙和(hé / huò)現實空間對應起來(lái)。有了(le／liǎo)混合現實, 建築師完全可以(yǐ)不(bù)帶圖紙，戴上(shàng)微軟HoloLens頭盔就(jiù)可以(yǐ)看到(dào)三維模型疊加于(yú)現實空間的(de)效果。”

爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)探究混合現實的(de)潛力，Perkins+Will 爲(wéi / wèi)波士頓辦公室上(shàng)面一(yī / yì ／yí)個(gè)空着的(de)空間建了(le／liǎo)好幾個(gè)BIM 模型。和(hé / huò)社交虛拟現實團隊所做的(de)一(yī / yì ／yí)樣，他(tā)們用電子(zǐ)遊戲優化策略從Revit軟件裏把模型導入HoloLens。最終成品是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)混合現實應用，可以(yǐ)讓用戶在(zài)進行沉浸式參觀。Shyu表示，現在(zài)就(jiù)嘗試使用HoloLens将在(zài)今後的(de)競争中占據優勢。 “混合現實将會成爲(wéi / wèi)建築設計的(de)未來(lái)。”

4. 增強現實: 在(zài)智能手機上(shàng)展示的(de)袖珍模型

混合現實用于(yú)處理建築内部設計，而(ér)增強現實則用于(yú)處理建築外部設計。增強現實使用移動設備而(ér)不(bù)是(shì)頭盔把虛拟物件疊加在(zài)現實空間之(zhī)上(shàng)。

Perkins+Will的(de)增強現實應用AX可以(yǐ)讓使用者像探索實體模型一(yī / yì ／yí)樣探索三維設計。比如，客戶可以(yǐ)坐在(zài)會議室裏，在(zài)自己的(de)手機屏幕上(shàng)觀看袖珍版的(de)上(shàng)海自然曆史博物館，就(jiù)像桌上(shàng)放了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)個(gè)模型一(yī / yì ／yí)樣。她可以(yǐ)把圖像放大(dà)，看到(dào)更多的(de)細節，也(yě)可以(yǐ)把圖像截屏發到(dào)社交媒體上(shàng)。Perkins+Will設計工作室的(de)Chance Heath說(shuō)：“其實這(zhè)就(jiù)和(hé / huò)展示袖珍模型一(yī / yì ／yí)樣。” (Perkins+Will 不(bù)斷壯大(dà)的(de)虛拟應用陣容包括 VX，一(yī / yì ／yí)款可以(yǐ)讓設計師和(hé / huò)客戶探索最新項目的(de)虛拟現實應用。)

可以(yǐ)通過開發套件充分利用增強現實技術。蘋果ARKit和(hé / huò)安卓ARCore都能調動智能手機上(shàng)的(de)增強現實功能。Shyu認爲(wéi / wèi)：“（增強現實）最棒的(de)一(yī / yì ／yí)點是(shì)，我們可以(yǐ)輕松地(dì / de)在(zài)普及的(de)移動設備上(shàng)使用它。”

5. 衍生式設計: 人(rén)工智能帶來(lái)更多自由

技術不(bù)僅能讓設計師用新的(de)方式來(lái)體驗設計，還可以(yǐ)爲(wéi / wèi)他(tā)們提供設計的(de)新途徑。Perkins+Will公司就(jiù)正在(zài)探索衍生式設計技術。

衍生式設計又稱計算設計，利用人(rén)工智能由電腦生成設計。建築師先設定設計目标、參數和(hé / huò)限定因素，然後把這(zhè)些信息輸入電腦，通過機器學習算法處理，最後電腦會生成一(yī / yì ／yí)系列最優設計選項供建築師參考。

2016年, Perkins+Will與歐特克展開合作，開發一(yī / yì ／yí)種名爲(wéi / wèi)“空間規劃生成”(Space Plan Generator)的(de)實驗性算法。。歐特克在(zài)最近落成的(de)多倫多辦公樓項目中采用了(le／liǎo)衍生式設計。Perkins+Will則采用空間規劃生成技術設計了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)座醫院的(de)其中兩層。根據實踐經驗，衍生式設計是(shì)設計衛生間等公用空間的(de)理想工具。Cameron表示：“我覺得計算設計可以(yǐ)融入所有項目，因爲(wéi / wèi)每個(gè)項目都少不(bù)了(le／liǎo)衛生間。”

Heath認爲(wéi / wèi)，對衍生式設計進行R&D投入将在(zài)未來(lái)赢得更多時(shí)間和(hé / huò)設計自由。“衍生式設計的(de)真正價值是(shì)給我們更多的(de)時(shí)間進行真正的(de)設計。如果能将衛生間或者8英尺走廊的(de)設計自動化，我們就(jiù)可以(yǐ)把精力集中在(zài)建築外觀和(hé / huò)功能設計上(shàng)。”

從虛拟現實,、增強現實、混合現實到(dào)大(dà)數據、衍生式設計，Perkins+Will 公司認爲(wéi / wèi)新一(yī / yì ／yí)代技術的(de)終極承諾是(shì)：更多、更好的(de)設計，而(ér)不(bù)是(shì)更少。