未来十年:设计与技术

AEC Technology Design trends 2020 SmithGroup

数据会决定成败

有人说数据是新时代的石油,但计算机设计师Leland Curtis指出:“如果数据是新时代的石油,那么只有在精炼厂里把它炼制成汽油才能发挥它的作用。” 至今的数十年我们已经积累了大量的数据,而能竭尽所能地去利用这些数据的设计和建筑公司为数并不多。在未来十年中,设计公司能否从这些原始的资产中发掘价值将变得至关重要。

“有效地利用数据能解决许多设计实践中的关键问题,现实世界研究的应用将有助于我们动态地、响应式地理解与塑造环境,”研究团队主管Liz Vandermark说。我们必须建立和维护动态、适应性的数据模型,并运用于设计和规划的指导,这将成为不可缺少的环节。为了用最有创意的方式来可视化并简化累积的数据,数据科学团队将在设计公司中不断壮大。

我们只有通过不断地学习彼此分享,才能实现让所有人获益的更大目标。“设计公司将最大化地利用其内外平台收集到的信息。未来专业知识的个人累积模式,将转变为共享的知识模型,以增强个人应对世界重大挑战的能力。”建筑师John Moorhead建议道。

当其它行业开始以数据作为决策依据时,我们的客户同样需要有深度、准确性的数据来指导资本决策,那些无法为客户提供实质性意见的设计公司将陷入困境。

在中国,借助其庞大人口和经济与科技的快速增长,公共和私有行业得以积累大量的消费者和城市相关的信息。“用具有前瞻性的愿景、精确的方法来帮助将数据转化为成功的长商业决策,或可持续的城市政策,是至关重要的。”建筑设计师汪炆表示。

物联网

随着物联网(IoT)的发展,大多数设计师都在思考这将如何影响人们对建筑设计的体验,建筑物又如何能更好地响应居住者的需求。首席信息官Derek White表示:“互联的环境,或类似Wave Bracelets(穿戴式自动调节建筑灯光、温度设备)的个人化技术将为建筑的用户提供越来越多的个性化服务。” 设计人员将使终端用户更好地控制周围环境,尤其是办公空间,员工满意度将因此获得快速提升。

物联网平台正在兴起,收集着相关的光照、温度、空气质量、空间利用率等的数据。数据科学家Peter McNally说:“随着这些系统的采用,它们生成的数据使得决策不再只针对单个建筑物,而是针对整体建筑内部环境的优化,以及能源消耗等问题的解决方案。”

物联网、人工智能和建筑控制系统的集成将为建筑性能的显著提升打开大门。当我们共同应对建筑环境对气候危机带来的严峻变化时,这种整合将为绿色能源提供新的解决方案,并帮助人们显著减少不必要的能源以及水资源浪费。

实时沉浸

令人振奋的是,设计专业人士已经从亚麻图纸、纸与铅笔、二维计算机设计,发展到如今的建筑信息模型了。“可视化工具将变得更加逼真和身临其境,在其引领的未来,业主、承包商和设计师之间的协作将进一步融合。”医疗业务总监Wayne Barger表示。

今天,我们正在试用一些工具,让我们能够与远程团队进行数字概念设计的变更,用红笔进行实时修改。“随着虚拟现实在未来十年中的普及,我们的设计团队将能够在虚拟环境中与客户进行沟通。”建筑师兼设计技术专家David Fersh表示。

我们可以设想:设计概念、设计图纸、甚至施工进度的审核都将在一个虚拟空间内被演示,那么开发商、承包商或设计师或许就不需要离开他们的办公室。结合无人机扫描和其它现实捕获工具,我们可以让项目的进程不再受地理边界的约束。“想象一下,如果我们能够大大减少进行项目协作所需的旅行两,那么将节省多少碳排放量。”建筑设计师Julieta Guillermet表示。

我们的可视化和数据专家预计,数字孪生技术将简化许多设计任务流程。现实世界中的每个物体、系统和建筑物都将在虚拟世界中拥有一个数字版的复制体;这将帮助设施管理员,与设计师和承包商一起进行建筑物的维护、排查,工程师在建筑物投入使用后对建筑物系统性能进行优化,而设计师还可以进行无数个建筑物的测试安装。当今快速发展的强大可视化技术将在本世纪末颠覆低效的旧流程和团队结构。

自动化

不管设计师从事哪种类型的设计,十年后,他们每天的日常工作都将看起来与今天完全不同。我们习惯的设计工具和流程将变得越来越自动化,它将利用人工智能和机器学习来提高设计效率。设计人员将依靠这些工具来减少繁琐的文档编制,规范审查等工作,从而为探索设计解决方案留出更多时间。

“人工智能正在迅速学习如何从事建筑设计师和规划师的工作。”建筑设计师Jason Smith表示。自动化可能会动摇我们员工队伍的基础。无法保持学习所需相关新技能的人可能会渐渐被抛在后面。 Curtis建议:“雇用一个经验不多但拥有合适技能的设计师,可能比一个资历深厚但缺乏某项技能的设计师更可取。” 为了保持竞争力,设计公司必须调整其人才结构。我们预计这将对职业发展、就业路径甚至2029年最常见的劳动力职位产生深刻影响。

改进流程

自动化、机器人化和预制化将给施工带来彻底变革。 3D打印和计算机驱动的材料预制将使建筑施工的复杂性和定制化达到新的水平。”建筑师Randall Daniel预计。环境的建造将更倾向预制、模块化和快速成型的制造。再加上我们设计流程的自动化,我们期望交付流程将得到加快和简化。

此外,随着项目因采用自动化、先进的可视化和人工智能而加速,传统的设计-投标-建造交付方法将被放弃,取而代之的是集成式的项目交付,以及更能适应快节奏的设计与建造方法。

新型竞争

尽管自动化和可视化具有改变传统施工过程的潜力,但我们知道,与现状对抗的力量往往容易引起行业的混乱。我们预计,来自设计和建筑行业外的技术公司将更渴望开发这些新解决方案,这对于那些抵抗变化的设计和建筑公司而言可能会是一个现实的警醒。

至少可以肯定的是,在未来的十年,用于设计建筑环境的技术工具将快速、持续地变化下去,对于设计界来说,这应该是令人振奋的十年。