کاربرد هوش مصنوعی در ساختمان سازی (طراحی نما – نقشه- عمران – سازه و…)

هوش مصنوعی (AI) در صنعت ساختمان این امکان را فراهم می‌آورد تا فرآیندهای طراحی، ساخت و بهره‌برداری از ساختمان‌ها بهینه شده و به‌طور کلی کارآمدتر و مقرون به‌صرفه‌تر گردد.

در این مقاله از شرکت هوشمند سازی ساختمان پلان به بررسی کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت ساختمان مانند طراحی ساختمان، پیش‌بینی مصرف انرژی، نقشه‌کشی، طراحی نما، مدیریت پروژه‌های عمرانی، طراحی سازه‌ها و مهندسی عمران می‌پردازیم.

کاربرد هوش مصنوعی در صنعت ساختمان

هوش مصنوعی در صنعت ساختمان به سرعت در حال گسترش است و با استفاده از الگوریتم‌ها و مدل‌های پیچیده می‌تواند کمک کند تا پروژه‌ها سریع‌تر، با دقت بیشتر و هزینه کمتر انجام شوند.

از جمله کاربرد های هوش مصنوعی در صنعت ساختمان سازی عبارتند از:

1. طراحی ساختمان با هوش مصنوعی
2. نقشه کشی ساختمان با هوش مصنوعی
3. طراحی ویلا با هوش مصنوعی
4. طراحی نما با هوش مصنوعی
5. هوش مصنوعی در مهندسی عمران
6. هوش مصنوعی برای طراحی سازه

۱. برنامه هوش مصنوعی برای طراحی ساختمان

در فرآیند طراحی و ساخت ساختمان‌ها، استفاده از برنامه هوش مصنوعی میتواند به طراحان و مهندسان کمک ‌کند تا فرآیندهای طراحی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی سازه‌ها را با دقت بالاتری انجام دهند.

در ادامه برخی از این سایت ها معرفی میشوند:

سایت طراحی ساختمان با هوش مصنوعی Spacemaker

Spacemaker (اکنون Autodesk Forma) یک نرم افزار هوش مصنوعی مبتنی بر فضای ابری است که به تیم ها برای تجزیه، تحلیل و طراحی بلوک‌های ساختمانی کمک می کند.

این ابزار هوش مصنوعی با استفاده از داده‌های محیطی مانند نور، دما، باد و وضعیت موجود به طراحی بهینه ساختمان ها و پروژه‌های شهری کمک مینماید.

برنامه هوش مصنوعی برای طراحی ساختمان TestFit

سایت هوش مصنوعی طراحی ساختمان TestFit امکان سنجی انواع طراحی های مسکونی و تجاری و قابلیت ساخت آنها را در یک فضای شهری فراهم میکند. در واقع با این ابزار میتوانید به صورت آزمایشی و تقریبی برنامه فیزیکی و پلان های خود را در فضا پیاده کرده و به سرعت و دقت بیشتری بهینه بودن یا نبودنش را مشاهده کنید.

بیشتر بخوانید: نحوه هوشمندسازی مراکز تجاری، ورزشی، تفریحی و مال ها 

پلاگین هوش مصنوعی برای Autodesk Revit

پلاگین wisebim برای استفاده هوش مصنوعی درAutodesk Revit  ساخته شده است. کافیست طرح دوبعدی معماری خود را با فرمت DWG، DXF، PDF، JPEG، TIFF، PNG وارد کنید تا هوش مصنوعی خودکار و پیشرفته WiseBIM در عرض چند ثانیه همه اجزا را تشخیص داده و یک نمایش سه بعدی دقیق شامل دیوارها، پنجره‌ها، درها و… ایجاد نماید.

۲. هوش مصنوعی در نقشه‌ کشی ساختمان

استفاده از برنامه هوش مصنوعی برای نقشه کشی ساختمان می‌تواند فرآیند طراحی را به شدت بهینه کرده و زمان لازم برای تهیه نقشه‌ها را کاهش دهد. ابزارهای زیر امکان تبدیل متن به فایل اتوکد (فایل نقشه) را فراهم میسازند.

سایت هوش مصنوعی طراحی نقشه ساختمان Autodesk AI

کمپانی اتودسک با راه اندازی بخش هوش مصنوعی خود با نام Autodesk AI قابلیت استفاده از AI را در ورژن های جدید بسیاری از محصولات نرم افزاری خود مانند AutoCAD، Maya و Autodesk Construction Cloud فراهم کرده است.

برنامه نقشه کشی ساختمان با هوش مصنوعی PlanGrid

PlanGrid  یکی دیگر از برنامه‌های هوش مصنوعی برای نقشه کشی ساختمان است که برای مدیریت پروژه‌های ساختمانی و به‌روز رسانی نقشه‌ها کاربرد دارد. این ابزار به طراحان کمک می‌کند تا از طریق اتوماسیون به راحتی به نسخه‌های جدید نقشه‌ها دسترسی پیدا کنند و تغییرات را با دیگر اعضای تیم به اشتراک بگذارند.

مزایای برنامه هوش مصنوعی PlanGrid برای طراحی پلان

از دیگر مزایای برنامه هوش مصنوعی PlanGrid میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• مدیریت نقشه ها: هوش مصنوعی می تواند به طور خودکار نقشه ها را بر اساس محتوا دسته بندی و برچسب گذاری کند.
• نظارت بر پیشرفت پروژه: هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل داده‌های پروژه، می‌تواند گزارش‌هایی آماده کند که تأخیرها را پیش بینی کرده و به تیم‌ها کمک ‌کند تا مسائل را به طور فعال حل کنند.
• تخصیص منابع: هوش مصنوعی می تواند نیاز به مصالح و نیروی کار را بر اساس تاریخ پروژه، پیش بینی و بهینه سازی کند.

این موارد می تواند زمان صرف شده برای کارهای اداری را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و به تیم ها اجازه دهد تا بر بخش‌های اصلی پروژه تمرکز کنند.

سایت طراحی نقشه ساختمان با هوش مصنوعی BIM 360 with AI

BIM 360 یک سایت طراحی نقشه ساختمان است که به مهندسان و معماران کمک می‌کند تا پروژه‌های خود را به طور جامع مدیریت کنند. این نرم‌افزار با بهره‌گیری از هوش مصنوعی دقت نقشه‌ها، شبیه‌سازی‌ها و مدیریت منابع را به طرز قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

 

۳. هوش مصنوعی در طراحی نمای ساختمان

هوش مصنوعی در طراحی نمای ساختمان نه تنها می‌تواند به بهبود دقت طراحی‌ها کمک کند بلکه می‌تواند فرآیند طراحی را تسریع کرده و گزینه‌های بهینه‌تری ارائه دهد.

نمونه هایی از سایت هوش مصنوعی طراحی نمای ساختمان به شرح زیر است:

برنامه هوش مصنوعی برای نمای ساختمان لوکس lookx

سایت هوش مصنوعی لوکس (Lookx) یک پلتفرم AI برای طراحی معماری و نما است. می‌توانید تصویر اولیه یا سبک مدنظرتان رو وارد کنید تا این پلتفرم آلترناتیوهای مختلف تولید ‌کند.

سایت هوش مصنوعی طراحی نمای ساختمان ArchDaily AI

ArchDaily، یکی از بزرگ‌ترین نمونه های سایت طراحی نمای بیرونی ساختمان با هوش مصنوعی است که به طور مداوم از ابزارهای هوش مصنوعی برای پیشنهاد طراحی‌های مختلف برای نماهای ساختمان استفاده می‌کند.

این سایت با تجزیه و تحلیل نیازهای کاربران و داده‌های محیطی، طرح‌های بهینه‌تری برای نمای ساختمان‌ها پیشنهاد می‌دهد.

برنامه طراحی نمای ساختمان با هوش مصنوعی AI Architect

AI Architect از دیگر نمونه های هوش مصنوعی برای طراحی نما ساختمان و سه بعدی سازی است.

Architect AI به شما کمک می کند تا در چند ثانیه رندرهای معماری با کیفیت سینمایی را از طرح ها ایجاد کنید و طراحی خود را سریع تکمیل کنید، و ارائه به مشتری را سریع و آسان کنید.

• کافیست از یک مدل سه بعدی یا از ساختمان فعلی عکس بگیرید و اجازه دهید هوش مصنوعی آن را در چند ثانیه طراحی کند.
• میتوانید یک سبک از پیش تعیین شده مانند مدرن، نئوکلاسیک یا حتی زاها حدید و موارد دیگر را انتخاب کنید.
• امکان تبدیل مدل های سه بعدی SketchUp یا طراحی دستی به رندرهایی با کیفیت بالا وجود دارد.
• قابلیت دریافت نمونه رندر یا ایجاد طرح برای طراحی شماتیک و ارائه ایده دارد.

سایت هوش مصنوعی برای طراحی نمای ساختمان RoomSketcher

این سایت یکی از معروف‌ترین ابزارهای طراحی آنلاین برای نقشه‌کشی ساختمان است. RoomSketcher از هوش مصنوعی برای تولید طرح‌های دقیق و بهینه استفاده می‌کند و به کاربران این امکان را می‌دهد تا پلان‌های مختلفی برای خانه‌ها و پروژه‌های ساختمانی طراحی کنند.

این سایت همچنین از مدل‌های 3D  و قابلیت مشاهده پیشرفته استفاده می‌کند تا طراحی‌ها را به شکلی واقع‌گرایانه به نمایش بگذارد.

۴. هوش مصنوعی و مهندسی عمران

هوش مصنوعی در مهندسی عمران به عنوان یک ابزار پیشرفته، فرآیندهای طراحی، اجرا، نظارت و مدیریت پروژه‌های عمرانی را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد. این فناوری می‌تواند با تجزیه و تحلیل داده‌های پیچیده، پیش‌بینی‌های دقیقی از خطرات، عملکرد سازه‌ها و منابع پروژه‌ها ارائه دهد و به مهندسان کمک کند تا تصمیمات بهینه‌ای بگیرند.

کاربرد هوش مصنوعی در مهندسی عمران

۱. پیش‌بینی و مدیریت خطرات

هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل داده‌های محیطی و تاریخی، خطرات طبیعی مانند زلزله، سیل و لغزش زمین را پیش‌بینی کرده و راهکارهایی برای طراحی سازه‌های مقاوم‌تر و کاهش ریسک‌های پروژه‌های عمرانی پیشنهاد دهد.

۲. بهینه‌سازی مصرف انرژی

در طراحی و بهره‌برداری از ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها، هوش مصنوعی می‌تواند مصرف انرژی را پیش‌بینی و بهینه‌سازی کند. این به معنای طراحی سیستم‌های انرژی کارآمدتر و کاهش هزینه‌های انرژی در پروژه‌های عمرانی است.

۳. کاربرد شبکه هوش مصنوعی در مدیریت پروژه عمرانی

هوش مصنوعی می‌تواند به طور خودکار منابع پروژه را مدیریت کند، زمان‌بندی‌ها را بهینه‌سازی کند و پیشرفت پروژه‌ها را به صورت لحظه‌ای شبیه‌سازی و ارزیابی نماید. این موضوع تخصیص منابع، شبیه‌سازی پیشرفت پروژه و ارزیابی ریسک‌ها و راهکارها را بهبود میبخشد. این نوع استفاده از هوش مصنوعی به طور قابل توجهی باعث کاهش هزینه‌ها و زمان در پروژه‌های عمرانی می‌شود.

۴. هوش مصنوعی در طراحی سازه

هوش مصنوعی به کمک مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) این امکان را به مهندسان می‌دهد که مدل‌های سه‌بعدی دقیقی از سازه‌ها بسازند و رفتار آن‌ها را تحت شرایط مختلف آزمایش و تحلیل کنند.

۵. هوش مصنوعی برای طراحی سازه

هوش مصنوعی در طراحی سازه به مهندسان این امکان را می‌دهد که مدل‌های دقیقی از سازه‌ها ایجاد کرده و تحلیل‌های لازم برای بهینه‌سازی عملکرد آن‌ها را انجام دهند.

این ابزارها می‌توانند شبیه‌سازی‌های دقیقی از رفتار سازه‌ها تحت شرایط مختلف، مانند زلزله یا باد، انجام دهند و مشکلات احتمالی را پیش‌بینی کنند.

کاربرد هوش مصنوعی در طراحی سازه

استفاده از هوش مصنوعی در طراحی سازه باعث کاهش نیاز به آزمایش‌های فیزیکی و بهبود دقت محاسبات می‌شود. هوش مصنوعی طراحی سازه می‌تواند به طراحان کمک کند تا مصالح مناسب، چیدمان‌های بهینه و روش‌های ساخت کارآمدتری برای سازه‌ها انتخاب کنند.

این فناوری به ویژه در پروژه‌های بزرگ مقیاس، جایی که نیاز به محاسبات دقیق و تحلیل‌های پیشرفته وجود دارد، بسیار مفید است. با استفاده از هوش مصنوعی در طراحی سازه، می‌توان زمان ساخت را کاهش داد و هزینه‌ها را به طور قابل توجهی بهینه کرد.

برنامه هوش مصنوعی برای طراحی سازه

خیلی از ابزارهایی که مهندسین عمران استفاده می‌کنند، درحال حاضر از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی استفاده می‌کنند. به خصوص ورژن های جدید نرم افزارها و اسکریپت‌ها و پلاگین هایی که با هوش مصنوعی برای هر کدام نوشته شده است.

مانند

1. پلاگین‌های Python یا متلب برای بهینه‌سازی طراحی، تشخیص خرابی، تحلیل غیرخطی و… برای ETABS + SAFE + SAP2000
2. STAAD.Pro از شرکت Bentley که قابلیت‌هایی برای استفاده از AI در بهینه‌سازی طراحی دارد، به‌ویژه با پلاگین‌ها یا ترکیب با نرم‌افزارهای دیگر
3. Autodesk Generative Design که ابزاری مبتنی بر یادگیری ماشین است و با استفاده از الگوریتم‌های تکاملی به بهینه‌سازی طراحی معماری و سازه کمک میکند.
4. Karamba3D برای Grasshopper/Rhino در طراحی سازه‌های پارامتریک با امکان استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی است و در ترکیب با هوش مصنوعی بسیار قوی می‌شود (مثلاً الگوریتم ژنتیک برای طراحی خرپا یا قاب‌های خاص)

کاربرد هوش مصنوعی در صنعت ساخت و ساز

در نهایت میتوان گفت که کاربرد هوش مصنوعی در صنعت ساختمان در ۶ دسته زیر قرار میگیرد:

1.  طراحی و نقشه‌ کشی سریعتر و بهینه‌تر ساختمان‌ها

استفاده از هوش مصنوعی در طراحی ساختمان به معماران و مهندسان این امکان را می‌دهد تا طرح‌های بهینه‌تری را بر اساس داده‌های مختلف ایجاد کنند و در این کار سرعت عمل بسیار بیشتری داشته باشند.

این فناوری می‌تواند طرح‌های دقیق‌تر و کارآمدتری برای ساختمان‌ها، به ویژه در زمینه‌های معماری و مهندسی سازه ارائه دهد که نه تنها از لحاظ زیبایی‌شناسی بلکه از نظر عملکردی نیز بهینه باشند.

2. مدیریت پروژه‌های ساختمانی

پیش‌بینی زمان‌بندی پروژه‌ها با دقت بالاتر مهمترین کاربرد هوش مصنوعی در ساختمان سازی و مدیریت پروژه‌های ساختمانی است. این امر از بروز مشکلات ناشی از دیرکرد پروژه جلوگیری میکند. این ابزارها همچنین می‌توانند فرآیندهای ساخت و ساز را بهینه‌سازی کرده و بهره‌وری را افزایش دهند.

3. کاربرد ابزار هوش مصنوعی در پیش بینی مصرف انرژی ساختمان

هوش مصنوعی در صنعت ساخت و ساز با تحلیل داده‌های مربوط به دما، رطوبت، تابش خورشید و سایر عوامل محیطی میتواند مصرف انرژی را پیش‌بینی کرده و راهکارهایی را برای کاهش هزینه‌ها، بهبود استفاده از انرژی و طراحی ساختمان‌هایی با بهره‌وری انرژی بالا ارائه دهد.

4. بهبود دقت و مدیریت ریسک

هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل داده‌های پیچیده قادر است الگوهای پُر ریسک را شناسایی کرده و نسبت به روش‌های سنتی نتایج را با دقت بیشتری پیش‌بینی کند. این موضوع به ویژه در مدیریت ریسک اهمیت زیادی دارد، جایی که پیش‌بینی ریسک‌های احتمالی مانند هزینه‌های اضافی یا کمبود مصالح می‌تواند بر قیمت نهایی پروژه اثر بگذارد.

5. افزایش ایمنی در سایت‌های ساخت و ساز

یکی دیگر از کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت ساختمان، افزایش ایمنی در سایت‌های ساخت و ساز است. با تجزیه و تحلیل داده‌های ایمنی و شناسایی الگوهای پیش از وقوع تصادف، این فناوری می‌تواند حوادث را پیش‌بینی کرده و به کاهش تصادفات در محل کار کمک کند.

بر اساس گزارش‌ها، استفاده از ابزارهای ایمنی مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند تا ۲۵ درصد از تصادفات محل کار بکاهد.

6. بهینه‌سازی منابع و کاهش ضایعات

ابزارهای هوش مصنوعی به حداکثر استفاده از منابع کمک می‌کنند. با بهینه‌سازی تخصیص منابع بر اساس داده‌های لحظه‌ای (Real-time data)، هوش مصنوعی می‌تواند اطمینان حاصل کند که تمامی منابع در یک پروژه به طور کارآمد استفاده می‌شوند و این امر باعث کاهش ضایعات و هزینه‌ها می‌شود.

آینده استفاده از برنامه هوش مصنوعی در ساختمان

با توجه به پیشرفت‌های سریع در فناوری هوش مصنوعی، برنامه‌های هوش مصنوعی برای ساختمان در آینده به جزئی از فرآیندهای روزانه طراحی و ساخت تبدیل خواهند شد. در سال 2025، این فناوری به ابزاری ضروری در تمامی مراحل پروژه‌های ساختمانی تبدیل می‌شود.

 علاوه بر این، هوش مصنوعی در مدیریت پروژه‌ها و تخصیص منابع نیز کارآمدتر خواهد شد و می‌تواند زمان‌بندی و فرآیندهای اجرایی را به دقت پیش‌بینی کند. در نهایت، هوش مصنوعی در صنعت ساختمان سازی به سمت خودکارسازی فرآیندها و بهبود دقت طراحی‌ها خواهد رفت و به یکی از ارکان اصلی این صنعت تبدیل می‌شود.

نتیجه‌گیری

از بهبود مصرف انرژی و طراحی نما تا پیش‌بینی مشکلات و شبیه‌سازی رفتار سازه‌ها، هوش مصنوعی می‌تواند در تمامی جنبه‌های این صنعت کاربرد داشته باشد. به نظر می‌رسد که در آینده، هوش مصنوعی به عنوان یک ابزار کلیدی در صنعت ساختمان، توانمندی‌های نوآورانه‌ای را به همراه خواهد داشت و تحولی در مدیریت پروژه‌ها، کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت به وجود خواهد آورد.