基于AI的技術(shù)可降低建筑對環(huán)境的影響
建筑等行業(yè)仍然無法采取必要的措施來應(yīng)對氣候變化，實施基于人工智能的技術(shù)有助于改變這種情況嗎？
今天，盡管一些部門越來越意識到氣候變化是一個現(xiàn)實，但并沒有采取激烈和直接的措施來減少其影響。更具體地說，建筑等部門仍然無法采取必要措施應(yīng)對氣候變化。在本文中，我們將討論一些可能的解決方案，以減少建筑活動對環(huán)境的影響。
建筑業(yè)對環(huán)境的影響
建筑部門是污染最嚴(yán)重的部門之一。在歐洲，建筑物在建造、使用、翻新和拆除過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放量占36%，最終總能耗占40%。為了減少建筑業(yè)對環(huán)境的影響，國家和國際計劃已經(jīng)設(shè)計到2050年在新的住宅建筑中實現(xiàn)零凈能耗。
然而，主要目標(biāo)似乎過于雄心勃勃，出現(xiàn)了一些問題。這些計劃現(xiàn)實嗎？這些類型的建筑目前正在建設(shè)中嗎？該部門是否擁有實施這些措施的必要工具？
如今，只有少數(shù)住宅建筑符合這些要求。其中一個原因可能是，設(shè)計和建造低環(huán)境影響和零能耗的建筑會導(dǎo)致非常復(fù)雜和昂貴的任務(wù)，因為它需要在材料、標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)雜技術(shù)方面訓(xùn)練有素的高技能勞動力，這種技術(shù)很難學(xué)習(xí)，其集成可能無法與該行業(yè)通常使用的工具一起工作。
從技術(shù)、經(jīng)濟和組織的角度來看，這種創(chuàng)新對參與該過程的所有參與者(管理部門、制造商、安裝商、推廣商、建筑公司、建筑師、工程師和建筑工人本身)來說都是一個重大挑戰(zhàn)。
隨后，我們將討論某些趨勢，這些趨勢可能對該行業(yè)開始大規(guī)模建造零能耗建筑以及降低環(huán)境影響至關(guān)重要。
基于人工智能的建筑設(shè)計技術(shù)
下圖顯示了最佳規(guī)劃和設(shè)計是如何將建筑物排放的二氧化碳減少50%的。然而，如前所述，設(shè)計最佳建筑可能是一項困難且耗時的任務(wù)。
當(dāng)談到設(shè)計一個幾乎零能耗和低環(huán)境影響的建筑時，我們會看到，由于涉及到許多因素，如其多樣性和它們以動態(tài)方式相互作用的方式，設(shè)計的可能性是無限的。此外，每種設(shè)計都有自己的位置、幾何形狀和環(huán)境。
重要的是要記住這是一個多目標(biāo)的問題。減少碳足跡并實現(xiàn)零凈能耗或幾乎零能耗就足夠了，但它們還必須符合室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量條件(照明、噪音、濕度)，以及符合任何預(yù)算并滿足所有法規(guī)和客戶要求等。因此，對于一個人來說，通過傳統(tǒng)的方法達到每個變量的最佳值變得非常困難，因此這類問題的解決方案之一是使用基于人工智能的技術(shù)。
在Lurtis，我們正在開發(fā)AI4e3nvelope，這是一個BIM連接平臺，在設(shè)計過程中幫助建筑師提出凈能耗為零、環(huán)境影響小的建筑。這是一個與ABIO研究小組和計算機模擬中心合作的項目（由MCIN/AEI/10.13039/501100011033資助的PLEC2021-007962撥款，并酌情由“ERDF打造歐洲的方式”、“歐盟”或“歐盟下一代EU/PRTR”資助）。
AI4e3nvelope使用機器學(xué)習(xí)、啟發(fā)式優(yōu)化、能效模擬器和生命周期分析。此外，它被設(shè)計成易于使用，它將在非常初步的階段和設(shè)計需要進一步定義的階段提供設(shè)計思想。
這意味著，如果已經(jīng)定義了建筑的基本幾何形狀，該工具將(根據(jù)上述目標(biāo))為不同的建筑系統(tǒng)建議最合適的材料，并為窗戶、門和其他元素選擇最佳替代方案，包括主動熱系統(tǒng)，如通風(fēng)、冷卻和加熱。
如果建筑物尚未定義，我們只有地塊，這種智能解決方案還會分析和優(yōu)化地塊上建筑物的形狀、方向和分布。
對于由該技術(shù)產(chǎn)生的每個設(shè)計，根據(jù)不同的質(zhì)量目標(biāo)提供行為的分析和評估:能耗、內(nèi)部舒適度、環(huán)境影響、成本等。
場外建設(shè)和其他趨勢
為了減少施工對環(huán)境的影響，除了有一個好的設(shè)計外，進行好的規(guī)劃和更好地控制廢料也是必不可少的。因此，我們認為影響最大的趨勢之一是工業(yè)化建筑。
此外，還有更多的趨勢和新的方法正在被研究和應(yīng)用，如使用天然和可回收的建筑材料，修復(fù)建筑物的新方法作為少建的替代方案，等等。
現(xiàn)在是所有代理人采取堅定措施應(yīng)對氣候變化的時候了。Lurtis公司已經(jīng)通過開發(fā)這項技術(shù)使這成為可能，那么你將采取什么步驟呢？
（智慧黨校）（智慧農(nóng)業(yè)）（智慧工業(yè)）
來源：千家網(wǎng)