AI +BIM 如何协助建筑行业

多年来,BIM 一直在改善建筑行业,因为它可以将建筑项目和建筑物的模型创建为数字表示形式(通常是三维虚拟结构)。当BIM与人工智能(AI)结合使用时,BIM有机会推进建筑项目的数字化、自动化,从设计到施工,最终到建筑运维几个方面减轻项目团队的压力,降低施工风险并减少成本。#安徽遇建科技

AI 和 BIM 如何协助建筑行业

人工智能与 BIM技术集成的潜力是显而易见的,AI技术进步最终将彻底改变未来的施工流程。例如:

自动化:

经过大量经过试验和测试的设计数据集训练的在用户设置的参数内自动执行设计过程(生成式人工智能)。

人工智能驱动的 BIM 软件可以自行生成设计(例如平面图、场地占地面积等),而不是由人类完成设计,然后在 BIM 软件中对其进行建模。

从理论上讲,经过对先前设计的优点(和缺陷)的培训,人工智能驱动的软件应该能够产生最好的模型——避免人为错误和意外重复过去的设计缺点。

此外,考虑到 BIM 模型的虚拟对象之间关系的数据在数据库中都是相互关联的,人工智能软件可以在人类用户对部分设计进行更改的情况下对模型进行必要的相应调整。

这可以显着降低 BIM 模型中设计冲突的风险(无论是硬冲突、软冲突还是虚假冲突),这种风险可能会导致巨大的成本,特别是在施工阶段才识别硬冲突或软冲突的情况下。

虚拟现实:

由人工智能驱动的 BIM 模型的沉浸式可视化使建造相关者能够在实际建造之前体验和评估设计。

该技术将使项目参与者能够评估设计结构的可行性和整体可建造性,有助于确定项目的可行性。

此外,它还允许设计团队以更真实的形式查看他们的创作,从而促进在施工前解决任何潜在问题。


复杂模拟:

人工智能可以在 BIM 中使用复杂的模拟。

此类模拟可以复制所要求的场景并预测可能的结果。

例如,该软件可以模拟光或温度对模型中建筑材料降解的影响。

将人工智能生成的模拟与 BIM 结合使用,项目团队可以通过对可能的结果和替代方案使用数据驱动的见解来做出明智的施工和设计选择。


项目管理:

人工智能驱动的 BIM 软件还可以增强施工过程中的项目管理。

BIM轻量化平台本身作为一个数字数据库,包含详细而复杂的模型信息。

人工智能软件可以利用这些信息与历史项目数据相结合,帮助经济地分配资源、制定现实且可实现的计划(包括考虑天气和现场条件等因素)、评估潜在风险以及准确预测项目成本。

人机交互性:

人工智能可以增强现有 BIM 软件的用户界面,使其更加用户友好,从而允许新手用户使用 BIM。

人工智能软件与生成式预训练变压器技术和自然语言处理相结合,可以在软件内创建一种“虚拟助手”形式。

这个“虚拟助手”可以回答用户关于建筑模型的问题,请求模拟或预测成本和时间,甚至允许人类用户为软件本身创建的新模型设置参数。

地下施工:

绘制地下场地地图可能很困难,并且会给工人带来安全隐患,例如,在隧道狭窄或环境不稳定的情况下。

地下环境中可用的信息和数据通常也不如地上信息准确,而且数量也较少。

因此,配备传感器和摄像头来绘制路径并分析周围环境的小型人工智能自动驾驶汽车理论上可以将数据直接传输到 BIM 数据库中。

这可以确认场地是否适合施工,或者能够对管道和电缆网络等地下结构进行精确建模。

风险因素和注意事项

虽然集成人工智能和 BIM 系统有很多好处,但也必须考虑风险。例如:

实施人工智能集成软件的初始成本较高:

从长远来看,人工智能具有许多成本优势,因为它可以提高效率并减少不必要的人力。

然而,人工智能技术仍在发展,并且仍然是一项相对较新的技术,因此将人工智能集成到 BIM 软件中的启动成本可能会令人望而却步。

这包括软件的成本,还包括运行软件的硬件(例如处理器)的成本以及负责人工智能驱动的 BIM 的项目人员的成本。

特定学科模型:

BIM 模型通常被描述为“特定学科”,因为它们通常是为了表示单个专业视图(例如建筑视角或结构工程视角等)的语义或专业知识而构建的。

事实上,许多 BIM 数据库使用单独模型的联合进行操作,这阻碍了多学科协作模型的想法,而这正是人工智能 BIM 软件的预期结果。

这可能意味着可用于有效训练人工智能软件的多学科模型太少,导致自动化模型无效。

人为干预:

如上所述,虽然人工智能日新月异,但仍然需要人为监控和干预。

人工智能绝不是完美的,它有能力(有时甚至是倾向)犯错误,因此需要由任何项目团队密切监控。

过于依赖人工智能的能力可能会对建设项目产生不利影响。


偏见和限制:

鉴于人工智能最终是由人类编程的,算法总是有可能无意中纳入人类习得的偏见,并受到其所依赖的数据质量的限制。

因此,对于人工智能集成的 BIM 平台来说,必须对软件进行严格的测试并持续监控数据集质量,以确保任何人工智能生成的 BIM 模型尽可能有效和准确。

结论

BIM 和 AI 的交叉可以为建筑行业带来重大发展。它可以自动化设计过程、协助项目和成本管理、降低安全风险等等。然而,与任何新技术的实施一样,重要的是要考虑风险,以预防可能出现问题的情况并尽可能减轻这些风险。但谁掌握了这些风险,谁能利用人工智能驱动的BIM,谁就拥有竞争优势,值得考虑。