Нынешнее десятилетие 21 века началось довольно странно; пандемия глобального масштаба охватила нас, а также нашу повседневную жизнь, работу, развлечения и все, что между ними. В то время как многие полностью оцифрованные отрасли продолжали работать и выживали без особых усилий, сектор AEC получил более серьезный удар. В частности, индустрия дизайна должна была бороться, прежде чем смогла беспрепятственно сотрудничать виртуально и добиваться цели. Большинство из нас, архитекторов и дизайнеров, пытаясь найти совместные цифровые инструменты для проектирования, случайно столкнулись с идеей сотрудничества с машиной, а не с другим человеком. Концепция пересечения человека и машины при создании процессов проектирования и продуктов существует уже довольно давно, и за последние пару лет она набрала огромные обороты.

Для облегчения этого совместного творчества существует несколько программных продуктов и решений, большинство из которых используют то, что в совокупности называется генеративным дизайном.

Он включает в себя рационализированные, логически управляемые системы проектирования с рядом переменных/параметров, диапазоны которых определяют результат проектирования.

Кроме того, он использует генеративные алгоритмы, которые помогают легко оценивать сгенерированные варианты дизайна, оптимизировать на основе приоритетов пользователей и обеспечивать информированное направление вперед. Генеративный дизайн обладает невероятным потенциалом для ускорения, упрощения и чрезвычайной эффективности рабочих процессов дизайнеров и архитекторов за счет автоматизации множества повторяющихся и трудоемких задач. Рынок продуктов для генеративного проектирования в этом десятилетии находится на подъеме, поскольку все больше и больше специалистов из отрасли AEC адаптируются к инновациям в этой области.

aec+tech создает широкую платформу для демонстрации таких продуктов/решений. Среди фаворитов нашего сообщества следующие инструменты: TestFit, Digital Blue Foam, Delve. Хотя все они используют преимущества генеративного проектирования, каждый из них обслуживает очень разные потребности, расставляет приоритеты и охватывает разные аспекты и масштабы сектора AEC, начиная от масштаба здания, масштаба площадки и заканчивая городскими районами.

Тестфит

По словам разработчиков, TestFit — это «полный конфигуратор зданий», а не строго инструмент генеративного проектирования. Вместо того, чтобы генерировать несколько вариантов, он генерирует один вариант, который лучше всего соответствует вашим входным параметрам, который можно редактировать с помощью инструментов совместного создания, также называемых ручным режимом. Это программный продукт, разработанный для архитекторов, который больше работает на уровне сайта, а также имеет множество функций, которые также помогают сосредоточиться на масштабах микроуровня. Продукт был задуман на основе неоспоримого факта, что архитекторы и дизайнеры тратят большую часть своего времени на чертежи зданий и пространств, которые не всегда выполняются. Основатели TestFit использовали мощь своих алгоритмов для создания единого дизайна для данного сайта и данного набора программ. Это экономит часы и часы ручного рисования планов и разрезов здания, в то время как дизайн и финансовые возможности, предлагаемые сайтом, полностью изучены.

TestFit расширяет возможности использования и услуги не только для архитекторов, но и для разработчиков, строителей, брокеров и т. д., что позволяет им быстро выигрывать проекты и реализовывать их быстро и эффективно. Продукт также позволяет беспрепятственно включать любые отзывы со стороны клиента в дизайн, значительно сокращая время от технико-экономического обоснования проекта до начала его выполнения.

Ряд проектных работ RBA Architects из Чесапика, штат Вирджиния, и их применение TestFit для очень быстрого выигрыша проектов свидетельствуют о компетентности продукта. Возможность тестирования концепций непосредственно в интерфейсе TestFit, разработка их для представления клиентам/другим заинтересованным сторонам, быстрое включение отзывов и экспорт их в программное обеспечение BIM, такое как Revit, за исключительно короткий период времени, выделяют TestFit в линейке продуктов Генеративный дизайн. Подробности о применении TestFit в этих проектах можно прочитать здесь.

Цифровая синяя пена

DBF, сокращение от Digital Blue Foam, представляет собой программный инструмент, предназначенный для архитекторов, проектировщиков, разработчиков и т. д., используемый для проектирования схем и планирования на ранних стадиях. Что отличает DBF от других продуктов этой линейки, так это экологичность во всех его характеристиках. Инструмент использует специально обученные модели машинного обучения и алгоритмы генеративного проектирования, направленные на ускорение перехода к проектированию, настройке и эксплуатации зданий с отрицательным выбросом углерода. Команда, стоящая за этим инструментом, активно занимается исследованиями и разработками, чтобы включить новые функции, которые помогают уменьшить углеродный след разработки с помощью простых в использовании и понятных показателей устойчивости.

Создатели Digital Blue Foam представляют свой продукт как экосистему веб-приложений, которая охватывает несколько областей процесса проектирования и связывает рабочий процесс дизайнеров, разработчиков и подрядчиков для улучшения доставки продукта, коммуникации и качество дизайна с ключевой миссией обеспечения устойчивости на первый план.

Кроме того, продукт обеспечивает совместную работу архитекторов, разработчиков и других заинтересованных сторон (до 100 человек) над одним проектом в режиме реального времени. Яркой визуальной характеристикой инструмента является его удобный круговой пользовательский интерфейс. Интерфейс предоставляет пользователю все контекстуальные геопространственные данные о местоположении проекта с параметрами для анализа устойчивости, включая количество солнечных часов, направление ветра, автономию дневного света и многое другое. Он устраняет необходимость обучения программированию/визуальному сценарию для использования генеративного проектирования, расширяя поддержку интеграции с BIM и другим программным обеспечением для 3D-проектирования, таким как ArchiCAD, Revit, Rhino3D и т. д. DBF также работает с проектами разных масштабов и размеров, начиная с уровне здания, вплоть до районов.

В течение многих лет передовые инструменты вычислительного проектирования были доступны только нескольким экспертам в отрасли, и сотрудники DBF считают, что цифровые технологии, такие как генеративный дизайн, машинное обучение и компьютерное моделирование, должны быть доступны каждому, и с этой целью они уделяют пристальное внимание созданию наиболее удобного для пользователя интерфейса, позволяющего более широкой аудитории взаимодействовать с этими технологиями.

«Наши клиенты ценят простоту, скорость и удобство нашего продукта. Они использовали наши инструменты для оценки проектов и технико-экономических обоснований как в крупных, так и в небольших проектах, чтобы повысить качество дизайна и изучить большее количество возможностей дизайна для своих проектов». — Цезарь Ченг, руководитель отдела продуктов, DBF

Копаться

Delve, задуманный и созданный Sidewalk Labs, представляет собой программный продукт, предназначенный для специалистов по недвижимости, разработчиков, архитекторов и т. д., который помогает проектировать лучше, быстрее и с меньшим риском. Используется в основном на этапе технико-экономического обоснования — однако продукт можно использовать на любом этапе процесса разработки. Delve обеспечивает более разумное принятие решений, бесперебойную совместную работу и понимание, основанное на данных, и все это требует повышения эффективности при планировании района.

Delve предоставляет пользователю варианты дизайна с учетом параметров/факторов, сгруппированных по четырем основным направлениям: программа доходности, приоритеты проектирования, качество жизни и финансовый результат. Это ключ к его способности упростить чрезвычайно сложный процесс разработки. Как и два других продукта, упомянутых ранее, механизм генеративного проектирования Delve создает разнообразный набор дизайнерских решений для требуемой программы и приоритетов, принимая во внимание атрибуты и ограничения сайта. Его алгоритмы оптимизации помогают анализировать и оценивать сгенерированные варианты, чтобы найти результат проектирования, который наилучшим образом соответствует потребностям команды разработчиков. Такие показатели, как дневной свет, солнечные часы и пешеходная доступность, играют жизненно важную роль в информировании дизайна на этапе оценки.

Delve использовалась девелоперской группой Quintain для тщательного изучения пространства дизайна и принятия обоснованных дизайнерских решений для одного из их последних проектов Wembley Park в Лондоне. Основная цель состояла в том, чтобы повысить плотность проекта при минимизации воздействия дневного света и затрат, решив сложные проектные требования в многофункциональной застройке площадью 12 акров.

С помощью Delve компания Quintain создала, оценила и оптимизировала 40 000 вариантов, которые увеличили количество единиц жилья (т. е. доходность единицы жилья), сохранив при этом качество окружающей среды по сравнению с существующим эталонным проектом. К концу 8-недельного сотрудничества Delve выпустила 24 высокопроизводительных варианта, которые превзошли все цели по урожайности, полезной застроенной площади, доступу к дневному свету, количеству солнечных часов на земле и воздействию дневного света на соседей. Подробнее об этом проекте с использованием Delve можно прочитать здесь.

Эта статья была написана для aec+tech Харишем Картиком Виджаем (Harish Karthick Vijay), журналистом по дизайну из Бангалора, Индия. В настоящее время Хариш учится на бакалавриате в области архитектуры и проявляет высокий уровень интереса к области проектных вычислений и проектирования, основанного на данных. В прошлом он написал несколько статей и эссе для различных редакционных изданий, и теперь он настроен на развитие профессиональной карьеры в области технологий дизайна в сфере высоких технологий AEC.