
编者按
本文根据作者在 3 月 24 日“建筑产业人工智能发展态势研究沙龙(第四场)”活动上的发言整理而成,内容已经作者本人确认并授权发布。
融入 AI 智能体的智能建筑及其智慧建造路径思考与研究
文/邓明胜
中国建筑第八工程局有限公司原科技质量系统负责人(总工程师)、首席专家
各位领导、各位专家:大家好!
我交流的题目是: 融入 AI 智能体的智能建筑及其智慧建造路径思考与研究。
主要内容包括四个部分——
结构、装饰、家具,设计、施工、入住,传统的建筑构成和建造方式,令建筑工业化因节点构造、构件运输和工地装配等环节诸多“瓶颈”制约,使得工期、成本,甚至质量效果等并不能直观呈现最初构想,不得不客观地“慢”了下来,“像造飞机(汽车)一样造房子”的设想也大多搁浅。
伴随各种 AI 智能体的诞生,这种现象或将逐步得到改善,甚至彻底扭转。目前,成熟的家电类 AI 智能体已相继问世,在改善人们日常生活质量等诸多方面起到了较好的作用。
接下来,若是开发出具有装饰、分隔、坐、躺、观、用等多用途的床、柜、桌、椅等家具类 AI 智能体——比如:书柜、衣柜等储物类 AI 智能体,既能储物还可分隔房间以取代分隔墙或围护结构;比如:多用途桌、椅、床、柜等 AI 智能体,可根据需要变换形状和用途,在充分发挥其对等功用的同时减少家具配备总量、节省室内空间;比如:多用途架、几、屏等装饰、观赏类 AI 智能体,配合储物类和桌椅类 AI 智能体,达到功能需求和不同视角观赏效果及节省空间、减少配置等诸多目的——则,以 AI 智能体构成的智能建筑就会诞生,建筑产业发展将迎来质的变革。
将这些家电、家具类 AI 智能体作为基本元素,系统规划、设计,所形成的智能建筑,可实现人机互动、人房互动——比如:日间,充当隔墙作用的衣柜、书柜、饰品柜等储物类 AI 智能体可悄无声息地向卧室、书房等人流相对较少的房间“避让”,沙发、桌椅类 AI 智能体亦相应移动,从而为客厅腾出更大活动空间;比如白天,床类 AI 智能体家具构成的卧室环境“秒变”书桌类 AI 智能体构成的书房或办公空间,夜间休息时再智能回归,实现书房、卧室互借、兼用。如此种种,设计师可在规划设计智能建筑时巧妙配置;住户进场后,亦可按自身需求和喜好,开展更多 DIY 活动。
对于拥有上述 AI 智能体的智能建筑,其内部建筑空间大都由相应的 AI 智能体组成,各 AI 智能体除具备该类产品基本功能外,还拥有前后、左右、上下移动等变形、变位扩展功能,其与 AI 智能体之间和与建筑结构接触的墙、地及顶面等部位,还具有密闭、隔音和与本体相匹配的防火、防水功能。所有 AI 智能体均在工厂制作完成,并根据设计要求组装成相应的基本单元体,运抵现场后再根据设计工位对应组装就位。
各类 AI 智能体基本单元,遵从模数化、模块化准则,按标准化要求批量生产,流水线作业,全面满足工厂化要求。运用不同单元体可组拼成不同尺寸、不同体量、不同形状的复合体,以满足不同建筑空间和不同客户的实际需求。单元体的构成及组拼符合智能制造与智慧拼装规则,可按相应流程实现工厂制造和现场智能拼装。
各 AI 智能体赖以承载的结构物,可依照现行智慧建造方案正常实施。对于高度不大的多、高层建筑,若采用钢结构骨架,其钢柱、钢梁等构件,可运用具有自攀爬功能的 AI 智能体装配机构完成其组装、就位、固定等工作;其楼层和外维护结构亦可结合室内储物空间类 AI 智能体综合部署,并将机电管线等装置充分融合于其中。
由众多 AI 智能体组成的智能建筑,除内部空间大小、房间功用等可随相应需求灵活调整外,更重要的是能耗、空气质量、构配件(元件)使用寿命等,均可通过智能体和相应控制装置,实现适时(实时)监控、调整,以实现并保持安全、舒适、高效且科学、合理的最佳状态。比如:
总之,运用 AI 智能体自我感知能力,结合建筑物总体运行和维护方案及配备的专项运维控制装置,不断积累、优化运维参数,一方面配合实体资产孪生形成两厢匹配的数字(数据)资产,另一方面通过不断优化形成的最优参数逆向生成智能建筑的最优运行、维护方案,真正实现智慧运维、节能控碳;让建筑物成为人们安全、舒适生活(工作)空间的同时,亦成为陪伴人类健身并健康成长的智能体。
按照上述方式,打造贯穿 D(Developing 开发)— E(Engineering 设计)— P(Procuring,采购)— C(Constructing,施工)— O(Operating,运维)— R(Replacing 更替), 即贯穿 DEPCOR 诸环节的 AI 智能体,或将是未来一个时期内我们的工作重心。
这之中,尽快开发(Developing)形成满足智能建筑需求的 AI 智能体是基础;现行成熟的 EPC(Engineering-Procuring-Constructing)动线成果及其运行方法当是其生存空间;长久运用(运维 Operating)并用好是目的;系统融合发展中的人工智能技术优势,以实际运行案例动态评估并智能优化、升级各 AI 智能体及其组成元件使用寿命,建立完善的更替(Replacing)机制是持续更新、不断深化、晋级的工作主线。
遵循以人为本思想,从运用(O)更替(R)需求出发去开发(D),借 EPC 成功落地,以 DEPCOR 模式综合打磨、制造形成的 AI 智能体去构筑各式各样的智能建筑,既较好地满足人们对居住、办公等生活、工作空间的需求,也满足人们对功能、造型和色彩、饰面质感及运行体验、生活品质等多项需求;更好地将绿色、双碳、健康等多目标融入其中,形成真正意义上的“好房子”。


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