المقال التالي من «BIM للاستذكار الذاتي»، بقلمفريق BIM للاستذكار الذاتي.
في السنوات الأخيرة، وفي ظل التوسع الكبير في «الإنترنت+» وبناء المدن الذكية، يحظى BIM بوصفه تقنية داعمة أساسية للمدن الذكية بفرص وتحديات جديدة. وقد ناقش ملف «AI+BIM: المحرّك الجديد للتنمية الرقمية والذكية» موضوعات مثل دمج الذكاء الاصطناعي مع صناعة BIM، وتطبيق تكامل AI (الذكاء الاصطناعي) وBIM (نمذجة معلومات البناء) في خدمات التنقل، واتجاهات نمو صناعة BIM ومسارات تطبيقها.
قد يتساءل الجميع: ما هي التطبيقات المحددة لدمج AI مع BIM؟ سأستعرض لكم في الآتي ثلاثة مجالات لتطبيقات هذا الدمج:
المساعدة بالذكاء الاصطناعي في تخطيط التوزيع المعماري
إنّ الربط السلس بين التخطيط المبكر ووظائف المبنى، والحل الأمثل لتخطيط الفضاء المعماري، مسألتان أساسيتان تشغلان الأوساط الأكاديمية المعمارية، ولم تُحلاّ حلًّا مُرضيًا بعد.
يحتاج المصمّمون بشدة إلى منتج يعمل عبر الإنترنت:
علاوة على ذلك، تعتمد عمليات التصميم المعماري الحالية — بما فيها التصميم التوليدي — إلى حدٍّ كبير على البرمجيات البارامترية المكتبية (مثل Revit) وعلى التطوير الثانوي المبني عليها، مما يصعّب إشراك المستخدمين المالكين الحقيقيين في المستقبل في قرارات التصميم، ويحول دون الوصول إلى قرارات مثلى. أما وثائق التخطيط المعماري فتُنجز عادةً باستخدام Excel على الحاسوب.
أما تخطيط الفضاء المعماري، فإطار Autodesk للتصميم التوليدي refinery هو الأداة المتاحة الوحيدة حاليًا.مصادر بيانات Excel مغلقة نسبيًا، ولا يسهل الحصول على أحدث موارد بيانات التخطيط من الإنترنت. كما أن refinery مبني على Dynamo مفتوح المصدر في Revit، وهو ليس سهل الاستخدام، لذا يصعب تعميم refinery.
مع نضوج تقنيات البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي، بدأت الأوساط الأكاديمية والصناعية في المجال المعماري محاولة معالجة هذه الإشكاليات عبر التعلم العميق والتعلم المعزَّز. وفي تصميم BIM، يحتاج الملاك والمصممون المعماريون بشدة إلى منتج عبر الإنترنت يُنتج وثائق التخطيط المعماري داخل المتصفح ويخرج الحل الأمثل لتوزيع الفضاء المعماري، مما يستدعي إدماج أحدث تقنيات التعلم الآلي في أدوات تصميم BIM الجديدة لتحقيق اختيار حلول معمارية بمساعدة AI.
تصميم كهروميكانيكي بمساعدة الذكاء الاصطناعي
مع تزايد اتجاه المباني الذكية، تزداد صعوبة التوزيع الأمثل للشبكات في الأنظمة الكهروميكانيكية المعقدة بنيويًا وتشغيليًا، لا سيما في المشاريع المزدحمة ذات المتطلبات الكهروميكانيكية العالية كالمستشفيات.
فكيف السبيل إلى الحل إذن؟
في فحص التعارضات بين التخصصات الثلاثة — المعماري والإنشائي والكهروميكانيكي — في نماذج BIM، يكون الكهروميكانيكي هو محور الفحص والجزء الأبرز من التعديلات اللاحقة، مما يجعل أعمال التعديل المتأخرة شاقة. ويمكن لتقنيات AI في برمجيات التصميم الكهروميكانيكي في BIM أن تُنتج تلقائيًا توزيعات الشبكات، وهو ما يحلّ هذه المشكلة.
فعلى سبيل المثال، بالاستناد إلى النموذج الكهروميكانيكي في BIM وتبنّي مفاهيم التصميم التوليدي، يمكن توليد جميع البدائل الممكنة بسرعة عبر التعلم الآلي بما يضمن ألا تتعارض مسارات الأنظمة الكهروميكانيكية مع هيكل المبنى، ثم استخلاص الحل التصميمي النهائي الصالح بعد دورات تكرار متعددة.
ويمكن أيضًا، بالاستناد إلى استهلاك الطاقة في التصميم ومؤشرات الراحة والمعايير الفعلية لعدد كبير من المعدات وبدمج تقسيمات النموذج BIM المكانية، إجراء تحليل آلي لأفضل اختيارات المعدات عبر التعلم الآلي. وفي الواقع، فإن إدخال تقنيات التعلم الآلي سيجعل أدوات التصميم الجديدة في BIM تختزن الخبرة المهنية لمصمّمي الأعمال الكهروميكانيكية وكمًا كبيرًا من معايير المعدات داخل نماذج الأعمال الكهروميكانيكية الذكية، مما يوفر وسائل تقنية جديدة لإخراج التصميم الكهروميكانيكي من أزمته الحالية.
تطبيقات AI في التصميم التمهيدي والتصميم التنفيذي
في مرحلتي التصميم التمهيدي والمخططات التنفيذية، يتعين على أدوات BIM الجديدة المدمجة مع AI أن تحل مسائل عجزت أدوات BIM التقليدية عن حلها:
أولًا: أن يحمل تصميم المكوّنات ثروة من المعلومات العملية، مع قابلية نقلها عبر المراحل؛
ثانيًا: تخفيف العبء الكبير لأعمال رسم نماذج BIM والتحقق منها ومراجعتها؛
ثالثًا: تضمين الأكواد والأطالس المحلية في الأداة لضمان ألا يتجاوز التصميم «الخط الأحمر» مع جعله أكثر منطقية؛
رابعًا: إطلاق إبداع المصممين لإنجاز التصميم على نحو أفضل وأسرع.
إن الانتقال من التصميم ببرمجيات الرسم كأداة إلى التصميم الذكي ثم التصميم بمساعدة الذكاء الاصطناعي هو مسار تطوري يتنامى أثره تدريجيًا. وقد انتشر التصميم الذكي في المجال المعماري في كثير من السيناريوهات، ويكمن الفرق الجوهري بينه وبين الذكاء الاصطناعي في أن الأول يعتمد على قواعد مضمّنة بينما الثاني يستنبط القوانين بالتعلم. وقد راكمت الصين عبر عقود من تطوير البنية التحتية كمًا هائلًا من المخططات والبيانات، ويمكّن التعلم العميق لهذه البيانات الضخمة بخوارزميات من تزويد أدوات تصميم BIM الجديدة بدعم غني من البيانات الضخمة.
نذكر فيما يلي بعض التطبيقات النموذجية:
➤ تصميم مخارج الإخلاء للحريق: تعلّم عميق للأكواد والمعايير المحلية وأنواع المباني وتوزيعاتها المختلفة، وإخراج خطة توزيع آلية بعد معالجة شاملة لعدد المخارج والمسافات والأعراض والمواقع؛
➤ تصميم خطط التجميع للمباني مسبقة الصنع: تعلّم عميق لخطط التجميع في المناطق والمعايير المختلفة، كالاختيار الأمثل والتصميم للمكوّنات والعُقد سابقة الصنع، وتكامل التصميم والمناقصات والمشتريات والتنفيذ للمكوّنات التجارية؛ ومراجعة ذكية للمخططات عبر تعلّم التوافق بين الأكواد والأطالس والمعايير والنماذج والرسومات للتحكم في مطابقة التصميم وسلامته؛
➤ الإخراج الآلي للمخططات بواسطة AI: عبر التعلم العميق مع مراعاة قيود التخصصات الأخرى وخوارزميات التفرّد والجمال، يتم إنشاء المخططات وتفكيكها وتوزيع رموزها بل حتى وضع العلامات الذكية عليها، بما يخفّف عبء الرسم على المصممين.
END
الآراء الواردة في هذا المقال تعبّر عن رأي الكاتب حقوق النشر © Zhuwei Architectural Technology
يُحظر إعادة النشر دون تصريح
عند إعادة النشر يُرجى ذكر المصدر: Zhuwei Architectural Technology
شركة Zhuwei للتكنولوجيا المعمارية هي شركة خدمات تقنية من طراز جديد، متخصصة في التحسين المتكامل للتصميم واستشارات BIM واستشارات التصميم المسبق الصنع. يجمع فريقنا مهندسين كبار من كبريات معاهد التصميم، ومديرين تنفيذيين سابقين في شركات عقارية، ومهندسي BIM ومهندسي تصنيع مسبق، ويقدم التحسين المتكامل للتصميم، والمراجعة الدقيقة للمخططات، واستشارات BIM مع تفصيل MEP، وخدمات التصميم المسبق الصنع.
استشارات تحسين التصميم: نعمل امتداداً ومكملاً لإدارة التصميم لدى المطورين العقاريين، ونركز على الاستشارات والتحسين للمباني المدنية. عبر العملية بأكملها — أو في المراحل الرئيسية التي يحددها العميل — نضبط اقتصادية التصميم وعقلانيته وسلامته، ونزيل التكاليف غير الضرورية مع تحسين جودة المخططات بشكل قابل للقياس، محققين "تكلفة أقل وكفاءة أعلى".
استشارات BIM: من خلال تقنيات البناء الرقمي، نساعد المصممين على تقليل الأخطاء ورفع الجودة في مرحلة التصميم، ونساعد المقاولين على توفير التكاليف وتخطيط تركيبات MEP عالية الجودة في مرحلة البناء، ونمد نماذج BIM إلى إدارة المرافق في مرحلة التشغيل — بالتعاون مع كبرى شركات البرمجيات.
استشارات التصميم مسبق الصنع: تصميم كامل العملية على منصات BIM، باستخدام Revit وTekla لتفصيل مكونات PC. ترتبط هندسة المكونات وحديد التسليح بارامترياً — ما تراه هو ما تحصل عليه. نسلم مخططات جاهزة للثورة الصناعية 4.0 مع أطوال القص لكل قضيب حديد، ودعماً بإنترنت الأشياء لإنتاج مكونات PC وتخزينها ونقلها وتركيبها.
يضم فريق خبرائنا كوادر من كبريات مؤسسات التصميم، بقاعدة تقنية راسخة وخبرة غنية في التصميم والتحسين المزدوج، مع قدرة تقنية ومستوى تحكم في صدارة القطاع.
—— هذا المقال مزامَن تلقائيًا من حساب WeChat الرسمي «Zhuwei Architectural Technology». اقرأ الأصل ——
