作者丨周峰

編輯丨吧哩

圖源丨受訪者提供

建筑行業(yè)比農(nóng)業(yè)還落后，這不是夸大其詞。在麥肯錫2017年發(fā)布的中國行業(yè)數(shù)字化指數(shù)里，本地服務(wù)和酒店這兩個(gè)行業(yè)，其中雖然誕生了互聯(lián)網(wǎng)巨頭美團(tuán)和攜程，但數(shù)字化水平甚至不如農(nóng)業(yè)。建筑業(yè)的數(shù)字化水平如何？倒數(shù)第一。

這個(gè)行業(yè)本來是最早向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先驅(qū)，起點(diǎn)可以追溯到上世紀(jì)80年代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD的誕生。在隨后30年里，CAD成了工業(yè)和建筑領(lǐng)域數(shù)字圖紙的通用標(biāo)準(zhǔn)，迅速替代掉了設(shè)計(jì)師原本使用的尺規(guī)。

但進(jìn)入21世紀(jì)后，建筑設(shè)計(jì)并沒有跟隨其他同時(shí)代數(shù)字化的行業(yè)，向云端與智能化發(fā)展。就在幾年前，80后建筑師何宛余還在世界知名建筑所任職時(shí)，整個(gè)行業(yè)依然要消耗大量建筑師的時(shí)間和精力，來完成技術(shù)含量極少的基礎(chǔ)工作，發(fā)揮創(chuàng)意的時(shí)間和空間反而成了奢侈品。

于是，畢業(yè)于荷蘭貝爾格拉學(xué)院的她和校友楊小荻、硅谷工程師李春聯(lián)合成立了小庫科技，探索用人工智能和數(shù)字化技術(shù)，給建筑設(shè)計(jì)師們減負(fù)的方法。去年年底，公司完成第五輪融資，由SIG和五源資本領(lǐng)投數(shù)千萬美元。

在世界頂級(jí)建筑事務(wù)所工作，發(fā)現(xiàn)建筑行業(yè)“不浪漫”

創(chuàng)業(yè)之前，何宛余任職于大都會(huì)建筑事務(wù)所（OMA）。這家事務(wù)所由當(dāng)代建筑大師雷姆·庫哈斯創(chuàng)建，其在中國的代表作包括中央電視臺(tái)總部大樓、深圳證券交易所。何宛余正是負(fù)責(zé)深圳證券交易所新大樓的項(xiàng)目建筑師。

不過站在全世界建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的金字塔尖上，何宛余還是覺得這個(gè)行業(yè)不浪漫。

和大眾認(rèn)知不同，建筑設(shè)計(jì)并不是一個(gè)完全關(guān)乎于創(chuàng)意和靈感的行業(yè)。支撐起這個(gè)產(chǎn)業(yè)的大多是商業(yè)項(xiàng)目。相比之下，那些被人津津樂道，從城市天際線中脫穎而出的藝術(shù)品，在整個(gè)行業(yè)中的占比可能僅有1%。

作為一門生意，商業(yè)建筑注重經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用價(jià)值，相關(guān)設(shè)計(jì)的核心工作更偏重于平衡預(yù)算和需求，尋找最佳解決方案。

舉例來說，在地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)的商業(yè)建筑設(shè)計(jì)中，如何通過合理的空間布局，將地塊的商業(yè)價(jià)值最大化，往往是核心訴求。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程里，這樣的工作被稱為“強(qiáng)排”。建筑師將一系列復(fù)雜因素考慮在內(nèi)，在圖紙上反復(fù)試錯(cuò)和計(jì)算，給出合理的建筑排布方案。

不過，強(qiáng)排工作枯燥乏味，建筑師的時(shí)間和精力也大量消耗在了重復(fù)性的計(jì)算和勞動(dòng)中。

如果項(xiàng)目時(shí)間緊張，整個(gè)團(tuán)隊(duì)都有可能投入到這一項(xiàng)工作上。而類似的事情不止強(qiáng)排一項(xiàng)。方案確定和執(zhí)行的過程中，還包括了大量的驗(yàn)證、修改和優(yōu)化。

何宛余來自四川，從小跟著父親打游戲機(jī)、看科幻片，沒有“女孩子樣”，在工地里跑上跑下都不覺得辛苦。但這種嚴(yán)重消耗創(chuàng)造力的重復(fù)性工作給她留下了“難以磨滅”的印象：她所在的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)因?yàn)殚_發(fā)商不滿意強(qiáng)排結(jié)果，所有人都被迫放下其他工作，花了兩周時(shí)間專做強(qiáng)排，才產(chǎn)出最終結(jié)果。

在她看來，在建筑設(shè)計(jì)過程中，很多環(huán)節(jié)本質(zhì)上是涉及多種指標(biāo)變量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，完全可以交給機(jī)器。

她的校友楊小荻也抱有類似的想法。與性格外向的何宛余不同，楊小荻性格沉穩(wěn)內(nèi)斂，擅長把想法轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)。兩個(gè)性格互補(bǔ)的校友由此在人工智能變革建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的方向上，聯(lián)手展開了嘗試。

培養(yǎng)“AI”設(shè)計(jì)師，競爭對(duì)手至今仍難尋見

早在2010年，何宛余和楊小荻就在參與一個(gè)境外研究項(xiàng)目時(shí)，定制開發(fā)了一款半自動(dòng)設(shè)計(jì)軟件。設(shè)計(jì)師可以通過調(diào)節(jié)輸入容積率、戶型、限高等數(shù)據(jù)參數(shù)，生成不同的設(shè)計(jì)方案。

不過，這個(gè)軟件并不成熟。由于算力和算法不足，當(dāng)時(shí)所有的輸入和輸出都還需要人來判斷和控制。同時(shí)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和新的算法尚在襁褓之中，這個(gè)定制軟件也只能用在單一項(xiàng)目中，沒法作為通用工具使用。

2010年底，何宛余和楊小荻轉(zhuǎn)換思路，改用機(jī)器生成的方案參加設(shè)計(jì)概念競賽。這套方案得到了評(píng)委會(huì)主席的高度認(rèn)可，成功中標(biāo)深圳灣生態(tài)科技園項(xiàng)目。

在之后的幾年中，兩人一邊投入到深圳灣生態(tài)科技園的項(xiàng)目建設(shè)，一邊不斷打磨改進(jìn)原有的軟件系統(tǒng)。

在這期間，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)因?yàn)橐苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起迅速成熟，人工智能技術(shù)也基于深度學(xué)習(xí)算法的發(fā)展取得了巨大突破。到2016年，軟件終于改進(jìn)到了一個(gè)相對(duì)滿意的狀態(tài)。

與此同時(shí)，此前用算法設(shè)計(jì)方案的深圳灣生態(tài)科技園二期竣工。兩位建筑師由此更加堅(jiān)定了創(chuàng)業(yè)的信心，正式轉(zhuǎn)型投入到小庫科技的創(chuàng)辦中，并經(jīng)朋友介紹，從美國邀請(qǐng)了當(dāng)時(shí)就職于谷歌的李春作為技術(shù)合伙人加入。

到今天，小庫科技的基礎(chǔ)產(chǎn)品已經(jīng)完成了商業(yè)化，面向建筑產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的方案生產(chǎn)和決策管理功能也均已整合到了平臺(tái)上。

目前，萬科、金茂、香港置地、K11等頭部地產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)成為了小庫科技的客戶。除此之外，數(shù)百家建筑設(shè)計(jì)企業(yè)和部分地方政府的規(guī)劃、住建部門也在利用小庫科技的產(chǎn)品進(jìn)行住宅、商業(yè)綜合體、產(chǎn)業(yè)園區(qū)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

業(yè)務(wù)能夠迅速開展，一方面和創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)在業(yè)內(nèi)積累資源有關(guān)，但更重要的原因是公司進(jìn)入的領(lǐng)域完全是一片空白。即便到了今天，小庫科技在市場上仍然難以見到真正的競爭對(duì)手。

從底層邏輯改變行業(yè)，人與機(jī)器協(xié)作改變建筑未來

實(shí)際上，建筑行業(yè)的數(shù)字化變革一直沒有停步。CAD技術(shù)普及后，建筑信息模型（Building Information Modeling，以下簡稱BIM）正在成為下一代建筑圖紙標(biāo)準(zhǔn)。小庫科技平臺(tái)自身也是這一技術(shù)潮流中的一員。

相比只能展示2D平面圖形的CAD，BIM可以通過數(shù)據(jù)建立起整個(gè)建筑的3D模型，并且將所有的建筑信息和工程數(shù)據(jù)包含在內(nèi)。建筑的外觀、結(jié)構(gòu)、光照，甚至不同季節(jié)的能源消耗都能在BIM上直觀地展示出來。

類似的技術(shù)在智能制造行業(yè)中也有運(yùn)用，被稱為數(shù)字孿生。憑借數(shù)字模型，建筑師可以在虛擬的建筑上充分地調(diào)整修改，提前消除施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，提高施工效率。

國內(nèi)已有應(yīng)用主要聚焦于解決通過CAD圖紙生成3D數(shù)字模型的問題。而建模完成后，BIM的核心——數(shù)據(jù)仍然需要通過大量的人力來審核和標(biāo)注。

對(duì)于仍在快速發(fā)展的中國建筑市場來說，數(shù)據(jù)標(biāo)注給建筑設(shè)計(jì)行業(yè)帶來的工作量過于龐大。同時(shí)由于施工各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)信息化技術(shù)的掌握能力不同，項(xiàng)目中的溝通成本也難以把控。

何宛余向創(chuàng)業(yè)邦介紹，建筑行業(yè)智能化所面臨的掣肘，仍和底層邏輯有關(guān)。無論是CAD還是BIM，都是基于圖形邏輯，并未跳脫出傳統(tǒng)尺規(guī)作圖思維?！拔覀円婚_始就明確要做自己的格式?！彼硎荆Ｍ缭浆F(xiàn)有數(shù)字化方案，給行業(yè)帶來新的邏輯。

新的邏輯是數(shù)據(jù)。建筑師以設(shè)計(jì)要素量化成的數(shù)據(jù)作為語言，告訴機(jī)器需要怎樣的方案，之后再從AI生成的海量可能性中優(yōu)選。換句話說，繪圖建模這樣的基礎(chǔ)工作，被完全“外包”給了AI。雖然實(shí)現(xiàn)邏輯不同，但最終卻能達(dá)到相似的結(jié)果。對(duì)于行業(yè)而言，這是解決問題的另一種可能。

同樣是前文提到的強(qiáng)排，在小庫科技的平臺(tái)上，建筑師只需上傳需求數(shù)據(jù)，便可以通過大數(shù)據(jù)分析和AI得出上萬種可行的設(shè)計(jì)方案。建筑師從中選取時(shí)也無需費(fèi)力，只要確定設(shè)計(jì)取向即可。從錄入需求到生成PPT，原本耗時(shí)一兩周才能搞定的工作，被機(jī)器壓縮到了數(shù)分鐘。

不過在何宛余看來，目前的小庫科技剛剛走完三分之一的發(fā)展路程。她告訴創(chuàng)業(yè)邦，建筑師會(huì)參與進(jìn)一棟建筑生命周期的所有流程，設(shè)計(jì)和建造只是其中的前期工作。

她向創(chuàng)業(yè)邦介紹，除了面向設(shè)計(jì)行業(yè)的智能設(shè)計(jì)云平臺(tái)外，公司還上線了針對(duì)開發(fā)商的地產(chǎn)管理平臺(tái)“庫曉”，同時(shí)也正在研發(fā)針對(duì)政府的智能審圖工具，以期逐步深入建筑生產(chǎn)的全生命周期。而業(yè)務(wù)擴(kuò)展的主線，仍然是人工智能技術(shù)在這些領(lǐng)域中的運(yùn)用。

何宛余坦言，將人工智能結(jié)合進(jìn)建筑行業(yè)，和她自小喜愛科幻有關(guān)。經(jīng)典科幻大師們在作品中對(duì)人與機(jī)器如何相處早有探討。

這其中有亞瑟·克拉克筆下因絕對(duì)理性而將人類置于危險(xiǎn)當(dāng)中的計(jì)算機(jī)哈爾9000；有菲利普·K·迪克所描繪的充分融入社會(huì)的方方面面的仿生人；也有艾薩克·阿西莫夫的機(jī)器人三原則所呈現(xiàn)的人與機(jī)器的相處關(guān)系。

在她看來，友善、高效，持續(xù)優(yōu)化的人機(jī)協(xié)作，是推動(dòng)建筑學(xué)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。“我們希望AI能夠協(xié)助建筑師完成重復(fù)、枯燥的工作。人可以更多地去把控和運(yùn)籌決策。”

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