Mohlo by vás zajímat také toto.
-
Využití rozšířené reality při výstavbě silnic
-
Digitalizace, procesy, inovace
Digitálnější, inovativnější a efektivnější.Seznamte se s našimi projekty
Generativní design: lidská inteligence se setkává s umělou
Jak STRABAG využívá generativní design k optimalizaci plánování stavebních projektů pomocí algoritmů
Generativní design považuje koncern STRABAG za důležitou součást transformace stavebnictví. Pomocí big data a odpovídajících algoritmů lze vytvářet nejen různé varianty projektů a prognózy, ale také sledovat konkrétní cíle technického řešení. Právě o to se generativní design snaží. Tato metoda modelování nabízí projektantům pro navrhování bezpočtu možných variant stavebních konstrukcí. Tento potenciál se rozvíjí díky propojení lidských znalostí a umělé inteligence.
Generativní design dává STRABAGu nástroj pro využití mnoha různých dat, díky nimž je výstavba nejen inovativnější, ale také udržitelnější. V prvotních fázích plánování stavebního projektu je možný vliv na zdroje, kvalitu, náklady a termíny největší. Generativní projektování nabízí, na rozdíl od dosavadní praxe mnohem více variant. To šetří čas a zdroje při hledání optimálního konstrukčního řešení při plánování - rychle, automatizovaně a na základě dat.
Generativní design: princip ve třech krocích
Generativní design pracuje s automaticky generovanými daty. V procesu počítačem podporovaného plánování generují evoluční algoritmy a optimalizační metody ve velmi krátkém čase velké množství alternativ návrhů. Ty vznikají kombinací návrhových proměnných parametrického modelu. Princip generativního designu lze vysvětlit ve třech krocích:
Generování
Stovky návrhů designu jsou vygenerovány ve velmi krátkém čase. Vznikají inovativní výsledky, které by při manuálním plánování návrhu zůstaly neodhaleny.
Analýza
Všechny varianty návrhu jsou systémem analyzovány s ohledem na cíle optimalizace. Automaticky jsou zohledněny specifikace návrhu včetně definovaných parametrů i prostorových podmínek.
Optimalizace
Výsledkem jsou optimalizované návrhy konstrukce na základě předem definovaných požadavků a cílů. Vybere se nejvhodnější varianta a v případě potřeby se dále upraví.
Příklady nástrojů a funkcí generativního designu
GD ENERGIE
Určuje náročnost vytápění, chlazení a množství vzduchu - v reálném čase. Pomocí uložených záznamů klimatických dat lze také určit výtěžnost fotovoltaiky (FV) a optimalizovat plochy FV.
GD CO2 & NÁKLADY
Analyzuje a optimalizuje jednotlivé parametry budovy s ohledem na emise CO2 a výrobní náklady při výstavbě.
GD ARCHITEKTURA
Automatické generování protisměrného dvoudílného prefabrikovaného schodiště s opěrou.
GD VÝKOPOVÁ JÁMA
Optimalizuje klasický proces plánování pro návrh výkopových jam.
Generativní design v praxi: Dekarbonizace stávajících budov pomocí GD ENERGIE
Projektanti ve společnosti STRABAG využívají generativní design pro aktuální projekt Z2 v areálu ZÜBLIN ve Stuttgartu. Plánovaná rekonstrukce stávající budovy nabízí řadu příležitostí pro využití digitálních nástrojů, zejména pro GD ENERGII.
Pomocí GD ENERGIE může společnost STRABAG již v počáteční fázi plánování parametricky zaznamenat stávající budovu a vyhodnotit ji z energetického hlediska. Na základě údajů ze služby Google Earth a plánů únikových a záchranných cest projektanti v předběžném návrhu stanoví parametry, jako jsou objemy vzduchu a náročnost vytápění a chlazení. Na základě uložených geografických dat (GIS) lze vygenerovat potenciální výtěžnost fotovoltaiky na budově a porovnat ji s primární energií v souladu s energetickou legislativou. STRABAG tak otevírá cestu ke klimaticky neutrální a udržitelné výstavbě.
Fotovoltaický modul v systému GD ENERGIE přímo počítá energetické výnosy.
Výhled a další kroky
V současné době STRABAG používá čtyři nástroje generativního designu. Dalším krokem je ještě těsnější propojení těchto nástrojů, aby byl celý proces plánování interaktivnější. Cílem je, aby bylo možné zobrazit budovu jako celek a napříč několika obory projektování současně.
Jedním z testovacích projektů pro aplikaci rámce GD ve smyslu propojeného plánování (nettwork planning) je inovační centrum v areálu ZÜBLIN ve Stuttgartu. Od plánování přes konstrukční návrh až po návrh kancelářských prostor a návrh služeb budovy je vše automaticky a na základě dat vzájemně propojeno.