城市集中了机会和交流、文化与商业,但是在同时也是气候变化的关键要素。城市是高度复杂的有机体,有多个行为者参与其中,使社会中潜在的社会利益和冲突显露出来。2007 年,世界上城市人口超过了农村人口,而且这种差异一直在增加。根据《2018 年世界城市化前景修订报告》,目前设计人口的 55%生活在城市地区,这一比例预计到 2050 年将上升到 68%。这意味着城市地区的人口将增加 25 亿,其中近 90%的增长发生在亚洲和非洲。智能可持续城市:勘查研究还指出,城市中心占全球能源需求的 67%,排放了 70%的温室气体,此外,建筑物消耗了全球所有能源的 40%。一个未来以城市为主的世界,以及令人震惊的气候变化,都对未来几十年和几个世纪的生活条件,以及伴随这些变化的所有影响提出了挑战。
为明天的挑战做准备
适应能力是一个已经越来越多地被纳入城市规划学家和建筑师语汇的概念。它与面对逆境的能力有关,适应并学会从创伤性事件或危机中吸取教训。另一个术语是“面向未来的城市”,它指的是一个城市预测和适应未来未知的挑战和需求的能力,无论是环境、社会、经济还是技术,都能使城市本身及其市民繁荣发展。
多年来,自然事件不断恶化,曾经看起来很遥远的问题现在已经成为我们日常生活的一部分,需要我们采取全面和紧急的行动。同时,快速的城市化进程继续给土地、基础设施和自然带来压力。建筑师、城市规划师、工程师、房地产开发商和公共政策参与者面临的另一个挑战是,如何在各种意义上可持续地发展城市,同时为未来的挑战做好准备,并为当前和新的居民提供具有良好的生活质量的居住环境。根据 IPCC 的说法,”有弹性的发展道路是一个持续的过程,以管理气候和其他影响整体的驱动力的变化,在缓解和适应气候变化中有效地结合灵活性、创新和参与性问题的解决”。
建筑业为减少气候风险而进行变革的潜力
世界资源研究所(WRI)根据 IPCC 的报告,总结了 3 种主要的适应方法,如果有足够的资金和快速实施,可以减少气候风险。这些方法包括促进公平和正义的社会计划;保护和恢复生态系统;以及与建筑、工程和施工行业(AEC)有关的新技术和基础设施。而这些行动又需要适当的设计和合格的设计师来实施。正如之前引用的 IPCC 报告中提到的,“然而,如果设计不当或实施不当,其中一些气候适应对策可能是有害的。”
为了使城市本身和建筑业有效地减少对气候的危害,我们必须做出重大改变以减少其对环境的重大影响,如能源消耗和碳排放。这种变化可以是全面的,通过结构性立法和建筑过程的转变来实现;也可以是初步的,纳入新项目或更新项目中。它们也可以给施工现场本身带来变化,或者改变新建筑或城市环境的设计方式。促进这种转变的是人工智能、大数据和物联网等技术,这些技术已经通过不同类型的软件被纳入各种流程。设计师工具箱中新的数据驱动工具,它们有能力帮助创造更好的空间和建筑,这些空间和建筑更有效率—允许节省资源和材料--更适合其周围环境和居住在其中的人。
新技术如何帮助建筑师和城市设计师设计更好的建筑和城市
在建筑业中,人工智能正被用于项目的不同阶段,从设计、建模到建筑工地的安全、成本控制、错误和不一致的核查,甚至是纳入虚拟和增强现实以促进组件的安装。人工智能使我们能够利用计算机最擅长的东西:计算大量的数据,对其进行处理,并将这些数据与其他数据相关联,以便在预测结果时变得更加准确。一个例子是生成设计,它结合了参数化设计和人工智能来处理由设计师输入的数据。它是基于对多种备选方案的搜索,这些方案是由设计师定义的某些设想得出的,从材料和结构到法规要求,从密度到环境因素,如风、噪音和视野等等。这些可以优化建筑以减少能源消耗,到改良城市总体规划的布局以确保良好的微气候条件。无论项目规模或期望的结果如何,该技术都能帮助专业人士更便利地去创造、测试和选择更加好的措施以节省资源、保护环境。
另一个例子是 Spacemaker,这是一个欧特克(Autodesk)的软件,与基于云的人工智能一起工作,并以基于结果的方法分析和设计房地产用地。因此,当开始设计一个新项目时,能够测试数以千计可能性方案,以最大限度地发挥场地的潜力和与城市的联系,同时在自然光、噪音、小气候、阳光等方面保证良好生活环境质量。
Spacemaker 联合创始人、欧特克(Autodesk)统一设计副总裁 Carl Christensen 说:“当我们思考建筑师工具箱中的新工具如何增强设计过程时,人工智能就是一种进化;为了产生最有意义的影响,我们认为它与创作过程和建筑直觉密不可分。这使设计师和人工智能能够联合起来,共同取得更多的成就,并能够更有效地解决当今的紧迫挑战。这是关于人和机器的合作方式,从彼此的优势中获益,而不是处于竞争状态。”此外,将最适合计算机的重复性和艰苦的任务自动化,可以为建筑师腾出时间来做他们最擅长的事情:利用他们的经验、直觉和创造力来构思宜居、有吸引力和可持续的空间,以及理解和解码当地的环境,包括其美学、文化和社会经济条件。
Spacemaker 的联合创始人、欧特克(Autodesk)公司的高级主管 Håvard Haukeland 认为,“数据驱动的规划过程将更加协作、透明和客观。它会使质量、速度和准确性的大幅提高,是的,它将不可避免地改变我们的工作方式。”当然,我们不能把技术视为解决所有问题的灵丹妙药,建筑师的直觉永远无法被取代。但是,为建筑师提供能够利用数据进行知情决策的工具,将帮助他们设计出更好、更有弹性的城市和建筑,成为缓解未来气候变化的解决方案的一部分,并会经得起时间的考验。
翻译:戴涤杨