Thiết Kế Kiến Trúc Phong Cách New Objectivity, Khách Quan Mới (Neue Sachlichkeit) (Phần 1)

Sự tiến hoá của phong cách xây dựng và vận dụng trí tuệ tự tạo dựa bên trên thuyết tiến hoá trong kiến tạo kiến trúc nhằm tối ưu tính năng công trình


1. Khi tiến hoá loài kiến trúc là 1 xu vắt tự nhiên

Thế giới đang trải sang 1 thời đại mà công nghệ phát triển nổi bật làm chuyển đổi mọi phương diện xã hội, đời sống cũng như xây dựng cùng nền kiến trúc thế giới. Sự phát triển của loài kiến trúc gắn sát với sự cải cách và phát triển của công nghệ, phong cách thiết kế cũng có tương đối nhiều xu hướng, nhiều phong cách và thực hiện nhiều công nghệ khác nhau. Sự xong xuôi của một phong trào, xu thế này rất có thể là sự bước đầu của một phong trào, xu hướng khác. Các gì còn có thể tồn tại cần phải thỏa mãn yêu cầu thực tiễn và có giá trị vào đời sống cùng đồng. Thuyết tiến hóa lừng danh của Darwin (1859) đã trình làng chọn lọc tự nhiên và thoải mái như một cơ chế quan trọng đặc biệt nhất của quy trình tiến hóa nghỉ ngơi mọi lever từ hệ thống sinh học <1>. Trong con kiến ​​trúc, chúng ta quan cạnh bên thấy các quy trình tiến hóa tương tự như dẫn đến sự cải cách và phát triển của các phong trào và tư tưởng kiến ​​trúc khác nhau từ các cấu trúc sinh sinh sống nguyên thủy.

Bạn đang xem: Thiết kế kiến trúc phong cách New Objectivity

Ngày nay những tòa bên phải đương đầu với nhiều thử thách hơn những công trình chi phí thân của nó, ví dụ: sử dụng tích điện hiệu quả, đáp ứng nhu cầu thích ứng biến hóa khí hậu, thân thiện với môi trường… Công trình có thiết kế ngày một tinh vi hơn về hình thức lẫn phương pháp thi công và hoàn toàn có thể đạt được phương án kiến thiết thụ động rất tốt tại vị trí xây đắp được cung cấp bởi các chiến thuật tối ưu hóa với nguồn dữ liệu thông tin toàn cầu. Công dụng từ công nghệ cao, tối ưu hóa đưa về cho nhà đầu tư một bỏ ra phí ban đầu thấp hơn, công trình có sức phòng chịu giỏi hơn cùng với môi trường, thực hiện nguồn tích điện ít hơn và tận dụng buổi tối đa được những nguồn tích điện từ thoải mái và tự nhiên như nắng, gió, địa nhiệt… nhằm bảo vệ mức độ luôn thể nghi cho người sử dụng công trình. Vì thế công nghệ cao áp dụng trong kiến tạo và xây dựng ngày dần được trở nên tân tiến và tiến hóa, bao gồm độ phức hợp và đúng đắn đáng ngạc nhiên mà sức người khó có thể làm được (xemHình 1, 2).

*
*

Cuộc bí quyết mạng công nghệ 4.0 vào đầu cuối thế kỷ XX mang về cho phong cách xây dựng sư (KTS) những phương tiện, phương thức mới thời thượng hơn để xây đắp kiến trúc. Trong số ấy có lớp vỏ bao phủ thông minh hơn nhằm mục tiêu thích ứng đk khí hậu địa phương, đổi khác khí hậu hay công nghệ thực tế ảo (VR), thực tế bức tốc (AR), tăng cường ảo (AV), thực tế hòa trộn (MR) mang đến cho con người trải niệm một cảm xúc “giống như thật” trong quy trình sử dụng công nghệ. Trí tuệ nhân tạo (AI), ví dụ: hệ thống cảnh báo sớm, kiến tạo lặp tra cứu kiếm buổi tối ưu, thực hiện trong quy hoạch, kiến thiết thông minh và technology in, sử dụng robot trong bản vẽ xây dựng và desgin đã chứng minh sự thừa trội của chính nó trong việc giải quyết các vụ việc của nhỏ người, đã tới khi các KTS cần quan tâm khai quật nó để có thể vượt qua những giới hạn thiết kế hiện tại <4>.

Trong nội dung bài viết này, chúng tôi điểm qua về việc tiến hóa của phong cách xây dựng và 1 phần ứng dụng của trí tuệ nhân tạo là các thuật toán tiến hóa trong xây cất kiến trúc nhằm tìm kiếm chiến thuật tối ưu hóa hiệu năng công trình.

2. Phong cách thiết kế dưới ánh mắt của thuyết tiến hoá

Thuyết tiến hóa danh tiếng của Darwin (1859) đã trình làng chọn lọc tự nhiên như là cơ chế quan trọng nhất của các quy trình tiến hóa, nhấn mạnh vấn đề tầm quan trọng đặc biệt của sự đa dạng chủng loại ở gần như cấp độ-từ các khối hệ thống sinh học, bao gồm các loài, cá thể sinh vật… đến các phân tử như như DNA hoặc protein (Hình 3).

*

Hình 3. Minh hoạ lịch sử tiến hoá sự sống trên Trái đất dưới dạng xoắn ốc <5>

Chúng tôi phát hiện ra rằng kiến ​​trúc đã trải sang 1 quá trình tiến hóa tựa như dẫn đến sự cải tiến và phát triển của các trào lưu và tư tưởng kiến ​​trúc khác nhau từ một cấu trúc sống nguyên thủy phổ biến. Xuất phát tiến hóa trong con kiến ​​trúc rất có thể bắt mối cung cấp từ các nguyên tắc kiến thiết được áp dụng trong hầu như các tòa công ty dân gian phiên bản địa bên trên toàn cố gắng giới. Loài kiến trúc bản địa/dân gian trở nên tân tiến theo thời gian, phản bội ánh toàn cảnh môi trường, văn hóa, công nghệ và lịch sử hào hùng của một địa điểm ví dụ mà nó được thiết kế <6>. Vị đó, con kiến ​​thức đã làm được tích lũy từ kiến ​​trúc bản địa trong một quá trình “tiến hóa”.Bảng 1mô tả những tương đồng của tiến hoá kiến trúc so cùng với tiến hoá tự nhiên. Nó cho rằng các xu hướng kiến ​​trúc gắn sát với nhà nghĩa hình thức thường mau lẹ bị phai nhạt; trong khi đó những công trình gắn với chức năng, khí hậu, điều kiện thoải mái và tự nhiên và thôn hội thường mô tả sức sống mạnh bạo hơn với tồn tại lâu hơn.

Bảng 1: Sự tương đương giữa quá trình tiến hóa tự nhiên và thoải mái và tiến hóa kiến trúc

Tiến hóa tự nhiên (tổng hợp tiến hóa hiện nay đại)Tiến hóa con kiến trúcVí dụ về các bằng chứng
Tổ tiên đầu tiênMột sinh vật solo bào, sống khoảng chừng 3,8 tỷ năm ngoái đây

Cấu trúc tự tạo nguyên thủyHang động hoặc số đông túp lều như đơn vị cho nhỏ người
Động cơNguồn lương thực hạn chế;

Sự biến hóa của khí hậu và môi trường;

Cạnh tranh nhằm tồn tại và để bức tốc sinh sản;

Tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt; thay đổi khí hậu, độc hại môi trường, mất cân đối sinh thái; các lực lượng làng mạc hội bao gồm các chu đáo kỹ thuật, xã hội với kinh tế, phong cách và hệ bốn tưởng mới <7>Khủng hoảng năng lượng, sự nóng lên toàn cầu và những yêu cầu cao hơn so với môi trường sống unique thúc đẩy xu thế ngày càng tăng đối với kiến ​​trúc gần gũi với môi trường.
Cơ chếChọn lọc tự nhiên và thoải mái dựa trên đột biến gen: là quá trình mà các đột biến hóa gen giúp bức tốc sinh sản trở nên thịnh hành hơn ở những thế hệ liên tục của quần thể.“Lựa lựa chọn khôn ngoan” của các nhà kiến thiết là giai đoạn thứ nhất của quá trình tiến hóa (tương trường đoản cú như bỗng nhiên biến gen) dẫn đến những ví dụ thực tiễn cực tốt và hiệu suất xây dựng được ao ước đợi cao hơn. Những khái niệm và cách thức thiết kế new và đặc biệt là các tiêu chuẩn chỉnh và quy tắc new là đụng lực chính của “sự lựa chọn lọc” trong kiến ​​trúc.Các tòa nhà thụ động và tòa nhà không sử dụng năng lượng đã tạo thành những ví dụ ví dụ về các tòa công ty tiết kiệm tích điện ở Châu Âu. Hơn nữa, chỉ thị về hiệu suất tích điện của các tòa nhà, EPB (Chỉ thị 2002/91/EC) gần đây đã chỉ dẫn ở EU, giảm đáng nói mức tiêu thụ tích điện trong toàn bộ các tòa nhà mới <8>.
Đột biến đổi lệch bội (Biased mutation): là hiện tượng lạ hai giao diện gen ở thuộc vị trí nhưng xác suất đột biến không giống nhau thì cơ hội tiến hoá không giống nhau.Chi phí tổn xây dựng làm ra thiên lệch đáng chú ý trong câu hỏi lựa chọn các phương án kỹ thuật khác nhau cho những tòa công ty cùng đáp ứng nhu cầu với những tiêu chuẩn chỉnh <9>.Sự phạt triển cực kì nhanh chóng của khối hệ thống thông gió hai loại kết hợp với bộ dàn xếp nhiệt trên ko khí tách xuất cho những tòa nhà cực kỳ tiết kiệm năng lượng ở vùng khí hậu ôn đới bắt đầu từ lợi nhuận kinh tế tài chính cao của nó.
Sự phiêu bạt di truyền (Genetic drift): sự chuyển đổi tần số alen từ thế hệ này sang nạm hệ khác vị lỗi lấy chủng loại alen.Những mày mò trong khoa học xây dựng tạo ra những tiến bộ bứt phá trong các phương thức thiết kế sản xuất hoặc technology xây dựng.Việc sáng tạo ra các technology mới (bê tông cốt thép, thang máy…) hoặc các phương thức mới (thiết kế dựa vào mô phỏng của những tòa nhà <10>, các quy mô tiện nghi phù hợp ứng <11>, CFD áp dụng cho những tòa công ty <12; 13> và các thành phố <14>) đang biến đổi kiến trúc.
Quá giang dt (Genetic hitchhiking): nếu một alen vào một đẳng cấp haplotype ráng thể hữu ích mạnh, thì các alen khác trong dạng hình haplotype này trở nên phổ biến hơn vào quần thể.Một phong trào kiến ​​trúc có tác động làm cho những phong trào bổ sung cập nhật khác trở nên thịnh hành hơn.Các giá trị đặc trưng của loài kiến ​​trúc xanh khiến cho kiến ​​trúc sinh thái, kiến ​​trúc tiết kiệm năng lượng, kiến ​​trúc thụ động… trở nên phổ biến hơn.
Dòng gen: sự thương lượng gen giữa những quần thể và giữa các loài.Trao đổi kiến ​​thức sản xuất ra thời cơ cho những biến hóa kiến ​​trúc.Sự cộng sinh của một trong những phong phương pháp kiến ​​trúc hiện có đôi khi tạo ra những phong thái mới hoặc hình thức kiến ​​trúc mới.
Kết quảThích nghi: quá trình làm cho những sinh vật phù hợp hơn với môi trường sống của chúng.

Thích ứng trong loài kiến ​​trúc là quá trình làm cho các tòa nhà cân xứng hơn với nhiệt độ và môi trường thiên nhiên tự nhiên và văn hóa của chúng.Kiến trúc thuộc địa sống Đông nam giới Á là 1 trong bằng chứng của việc thích nghi trong loài kiến ​​trúc: bản vẽ xây dựng phương Tây đã chuyển đổi để say mê nghi với khí hậu nóng ẩm của những nước ở trong địa này.
Đồng tiến hóa: sự tiến hóa của một loài gây nên sự đam mê nghi ở loài máy hai, chẳng hạn như động vật nạp năng lượng thịt và nhỏ mồi của nó.Sự đồng tiến hóa thân kiến ​​trúc và thiên nhiên, quy hoạch đô thị hoặc technology xây dựngCác luật lệ quy hoạch thị trấn khác nhau được áp để về việc áp dụng đất của các khu vực đô thị đã tạo ra các vẻ ngoài đô thị hóa khác biệt ở châu Âu <15>.
Cộng sinh: ảnh hưởng cùng tiến hóa giữa những loài tương quan đến lợi ích chung, ví dụ như thực vật cùng nấm rễ cách tân và phát triển trên rễ của chúng, cung ứng chúng dung nạp chất bồi bổ trong đất.Sự cộng sinh của kiến ​​trúc với thiên nhiên, quy hoạch city hoặc công nghệ.

Những căn nhà và khía cạnh tiền xanh giúp cải thiện hiệu suất của tòa án nhân dân nhà bên cạnh đó thúc đẩy nhiều chủng loại sinh học. Xây dựng của một khu sinh thái xanh tạo điều kiện dễ ợt cho việc xây dựng các tòa nhà bao gồm hiệu suất môi trường cao cũng như nâng cao hiệu suất môi trường của khu vực vực ở bên cạnh <16>.
Sự phân chia: quá trình một chủng loại phân biến thành hai hoặc nhiều loài bé cháuCác trào lưu kiến ​​trúc khác biệt cùng được khởi đầu từ một trào lưu ban đầu.Các tòa công ty thụ động, những tòa nhà gần như không sử dụng tích điện và những tòa công ty xanh hầu hết là kết quả của biện pháp tiếp cận nội khí hậu.
Sự hay chủng: sự bặt tăm của cả một loài. Những loài nguy cấp cho biết thêm khả năng nó có khả năng sẽ bị tuyệt chủng.Sự mất tích của một trào lưu kiến ​​trúc, kiểu gây ra hoặc cách thức thiết kế bởi những biến đổi tự nhiên hoặc văn hóa.Di sản con kiến ​​trúc của các công trình loài kiến ​​trúc hằng ngày (nhà ở bạn dạng địa, công trình xây dựng công nghiệp, v.v.) thường bị phá quăng quật ở quy mô bự trừ lúc được bảo vệ bởi các quy định về đảm bảo di sản.

Bảng 2 reviews một mắt nhìn kiến trúc dưới nhỏ mắt của tiến hoá trường đoản cú nhiên. Hoàn toàn có thể nhận thấy, điểm sáng tích nghi tốt hơn đó là cơ chế tinh lọc “tự nhiên” trong kiến trúc, giúp hình thành và xoá đi các xu hướng hay thời kỳ phong cách thiết kế khác nhau. Tiến hoá dựa vào “đặc điểm tích nghi” là 1 trong đặc trưng đặc biệt quan trọng nhất của tiến hoá từ nhiên, cho nên vì vậy tiến hoá bản vẽ xây dựng cũng hoàn toàn có thể coi là một quy trình tiến hoá nhại lại tự nhiên.

Bảng 2. Loài kiến ​​trúc dưới góc nhìn tiến hoá từ nhiên

Xu phía hoặc thời kỳĐặc điểm say đắm nghi của loài kiến ​​trúc kiến trúcThời gian
Tiền sửHình thức say đắm nghi khí hậu đơn giản và dễ dàng nhất trong con kiến ​​trúc, ví như sử dụng vật liệu sẵn tất cả tại địa phương để thành lập nơi trú ẩn hoặc sinh sống trong hang cồn để tránh động vật ăn thịt/thời huyết xấu.Thời tiền sử
Kiến trúc bạn dạng địaKiến trúc có một số thích nghi cùng với điều kiện tự nhiên và thoải mái và buôn bản hội địa phương <17>Phát triển theo kế hoạch sử
Kiến trúc và technology lấy xúc cảm từ sinh họcTạo nên phong cách hữu cơ lấy xúc cảm từ thiên nhiên, mê say ứng với môi trường thiên nhiên và điều kiện địa phươngTừ cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 đến thời điểm hiện tại, bước đầu từ những công trình của Antoni Gaudí
Kiến trúc hữu cơMột triết lý kiến ​​trúc đề cao sự hài hòa và hợp lý giữa môi trường sống của con người và nhân loại tự nhiên, giảm nhu yếu sử dụng năng lượng và tài nguyên.Kiến trúc hữu hạn được đưa ra bởi Frank Lloyd Wright (1867-1959)-một trong tứ KTS có tác động nhất trong các thế kỷ trăng tròn <7>
Kiến trúc nội khí hậuGiải pháp thi công thụ động thích ứng với đk khí hậu để tạo nên sự thoải mái trong nhà, đáp ứng nhu cầu tốt hơn về xây dựng cho người cư ngụ.Kể từ nửa thế kỷ 20
Kiến trúc tiêu cực và kiến trúc năng lượng thấpSử dụng kỹ thuật kiến tạo tiên tiến nhằm xây dựng nhiều tòa công ty tiết kiệm tích điện và dễ chịu hơn. Xu hướng này vẫn phần nào cách tân và phát triển theo hướng tạo nên các tòa công ty không thực hiện năng lượng.Từ trong thời gian 1980
Tòa bên xanh

Các tòa bên tôn trọng môi trường tự nhiên với kiểm soát ngặt nghèo các ảnh hưởng tác động đến môi trường xung quanh trong suốt vòng đời của tòa án nhân dân nhà, đồng thời duy trì sự dễ chịu và thoải mái trong nhà cho tất cả những người ở.Kể từ cuối năm thế kỷ 20
Kiến trúc bền vữngĐáp ứng nhu yếu của các thế hệ lúc này mà không tác động đến kỹ năng của các thế hệ tương lai để thỏa mãn nhu cầu nhu mong của họ trong những lúc cân bằng sự việc môi trường, xóm hội và kinh tế tài chính trong việc kiến tạo xây dựngTương lai

Trong kỷ nguyên của kiến tạo với sự hỗ trợ của sản phẩm tính, các kỹ thuật thiết kế tiên tiến và kĩ năng kiểm soát đúng đắn các hiệu suất của tand nhà thông qua xây dựng dựa trên tế bào phỏng của những tòa nhà cùng các technology thông minh là rất nhiều động lực thúc đẩy quá trình tiến hoá con kiến trúc ra mắt mạnh mẽ hơn. Quá trình chính của những giai đoạn tiến hóa phương thức thiết kế từ cách thức thực nghiệm đến phương pháp phân tích và cách thức mô hình thống kê giám sát được ra mắt trongBảng 3.

Bảng 3: Ba phương thức thiết kế chủ yếu theo lắp thêm tự tiến hóa

Phương pháp thực nghiệmPhương pháp

phân tích

Phương pháp quy mô tính toán
Mô phỏngTối ưu hóa
Thời gian kết quả ước tínhCho cho đến lúc năm 19501930 – mang đến nay1990 – đến nay2000 – đến nay
Mục tiêu thiết kếSự thoải mái và mức độ khoẻ của người sử dụngSự thoải mái và sức khoẻ của fan sử dụngSự dễ chịu và thoải mái và mức độ khoẻ của nhỏ người; năng lượng; ảnh hưởng tác động đến môi trườngTiện nghi và sức mạnh con người, tiết kiệm năng lượng, ảnh hưởng tác động môi trường
Phương pháp reviews tiện nghiDựa trên kinh nghiệm chung chungXây dựng biểu đồ gia dụng sinh học tập <18-21>.Tiêu chuẩn và pháp luật (mô hình hiện đại nhiệt, nguyên tắc chiếu sáng sủa tự nhiên, luật IAQ, công cụ đánh giá công trình xanh)Tiêu chuẩn chỉnh và cơ chế (mô hình hiện đại nhiệt, pháp luật chiếu sáng tự nhiên, luật pháp IAQ, công cụ reviews công trình xanh)
Phương pháp phân tích khí hậuQuan sátDữ liệu tiết trời thống kê tách rạcTMY, TRY, DRY… tệp thời tiếtTMY, TRY, DRY… tệp thời tiết
Phương pháp xác minh hiệu suấtQuá trình “Thử, sai với điều chỉnh”Theo dõi cùng so sánhMô phỏngMô bỏng số + tối ưu hóa <22>, phân tích khủng hoảng rủi ro và độ nhạy <23>
Phương pháp chẩn đoán“Thử, sai với điều chỉnh”“Thử, sai cùng điều chỉnh”+ giám sát và đo lường và phân tíchMô phỏngTối ưu hóa số <22>, phân tích độ không chắc chắn rằng và độ tinh tế <23>
Ứng dụng với kết quảNhà ngơi nghỉ người phiên bản ngữ, tòa nhà truyền thốngTiện nghi tòa nhàTòa nhà tiết kiệm ngân sách và chi phí năng lượng; tiên tiến tòa nhà; khối hệ thống thông gióTòa nhà không sử dụng năng lượng, Tòa công ty xanh, tòa công ty bền vững

Từ loài kiến ​​trúc phiên bản ngữ với kiến ​​trúc truyền thống, nhờ vào sự trở nên tân tiến nhảy vọt của phương thức thiết kế, các nhà thiết kế lúc này có thể tạo ra các tòa nhà năng suất cao, tòa công ty không sử dụng năng lượng hoặc tòa bên xanh theo các tiêu chí môi trường khác nhau. Đặc biệt, cùng với sự cung cấp của các phương thức tối ưu hóa trong mô phỏng năng suất tòa nhà, nhiều mục tiêu xây cất khắt khe trở nên thuận lợi hiện thực hóa hơn khi nào hết. Các cách thức tối ưu hóa dựa trên mô phỏng cho phép các nhà thi công tiết kiệm từ 10% mang đến 30% năng lượng tiêu thụ của tòa án nhân dân nhà thông qua các giải pháp thiết kế tiêu cực <22>.

3. Thuyết tiến hóa đến giải thuật tiến hóa – một cách thức trong kiến thiết xây dựng

Trong sinh học, tiến hóa là sự chuyển đổi đặc tính dt của một quần thể sinh học tập qua gần như thế hệ thông suốt nhau. Các quy trình tiến hóa làm nảy sinh sự phong phú và đa dạng ở những mức độ tổ chức sinh học bao hàm loài, các cá thể sinh thứ và cả những phân tử như ADN và protein. Cho đến nay, sự chọn lọc tự nhiên là lý do duy nhất cho việc thích nghi, tuy nhiên không đề xuất là vì sao duy nhất cho việc tiến hóa. Những lý do khác của tiến hóa bao hàm sự bỗng nhiên biến và dịch rời di truyền. Vào vào đầu thế kỷ 20, di truyền học phối hợp với lý thuyết tiến hóa nhờ chọn lọc thoải mái và tự nhiên của Darwin trải qua di truyền học quần thể. Tầm đặc trưng của lựa chọn lọc tự nhiên như một vì sao tiến hóa sẽ được đồng ý trong số đông nhánh không giống của sinh học.

Ngày nay, con fan áp dụng những nguyên tắc tiến hóa tự nhiên vào việc trở nên tân tiến các nguyên lý khoa học để nâng cấp hiệu suất của sản phẩm, bao gồm cả thiết kế và gây ra tòa nhà.Giải thuật di truyền (genetic algorithm)nằm trong nhóm giải mã tiến hóa, được truyền chạm màn hình từ tiến hóa sinh học. Giải mã di truyền phối hợp với technology máy tính đã tạo ra một đồ vật trí tuệ tự tạo tuyệt vời rất có thể vận dụng trong loài kiến trúc, góp nâng “đặc điểm tích nghi” của phong cách xây dựng lên một khoảng cao mới.Giải thuật dt là kỹ thuật rộp theo quá trình thích nghi tiến hóa của những quần thể sinh học dựa trên học thuyết Darwin. Lời giải di truyền là phương thức tìm kiếm tối ưu ngẫu nhiên bằng cách mô rộp theo sự tiến hóa của con người hay của sinh vật. Tứ tưởng của thuật toán dt là tế bào phỏng các hiện tượng thoải mái và tự nhiên là thừa kế và chống chọi sinh tồn.

Trong trong thời điểm 1960, các quy mô tối ưu hóa di truyền đang trở thành một cách thức tối ưu hóa đã làm được thừa nhận rộng thoải mái sau này <24>. Những thuật toán dt trở nên đặc biệt quan trọng phổ biến sau nghiên cứu và phân tích của John Henry Holland vào khoảng thời gian 1975 <25>. Những thuật toán tiến hóa hiện tại được áp dụng để giải những bài toán nhiều chiều cũng tương tự tối ưu hóa các hoạt động của hệ thống <26, 27> và chúng được chứng tỏ là kết quả hơn các thuật toán về tối ưu hóa khác (xem ví dụ ởHình 4).

Ngoài ra còn có một số kỹ thuật liên quan khác như: lập trình di truyền, xây dựng tiến hóa, chiến lược tiến hóa, tiến hóa khác biệt, tiến hóa thần kinh, tiến hóa phân một số loại học. Thuật toán tra cứu kiếm bè lũ đàn được dựa trên ý tưởng phát minh hành vi kiếm mồi tiếp xúc của các loài nhằm hình thành bé đường, định đường và lập trình. Ví dụ: thuật toán buổi tối ưu hóa lũ kiến, thuật toán đàn ong nhân tạo, thuật toán bầy ong và thuật toán chim cúc cu, thuật toán buổi tối ưu hóa bè lũ đàn, thuật toán săn mồi bè phái đàn, thuật toán dò phương đam mê ứng, thuật toán đom đóm, thuật toán hài hòa… <28>. Sau đây là quá trình thiết lập chung để thực hiện quy trình tối ưu hóa dựa trên giải mã di truyền solo mục tiêu.

– cách đầu: tạo thành số lượng cá thể lúc đầu của quần thể một cách bất chợt (còn được hotline là cố kỉnh hệ đầu tiên).

– cách hai: lặp lại bước nói trên cho đến khi đạt tới mức độ mê thích nghi mong ước bằng cách:

Đánh giá bán “mức độ phù hợp nghi” của mỗi cá thể trong quần thể (giới hạn thời gian, bốn cách thành viên đủ đạt được, …)Chọn lọc thành viên có “mức độ mê say nghi” cao nhất dành cho việc nhân tương tự (cha mẹ)Lai tạo thành viên mới qua lai chéo và triển khai đột biến chuyển để tạo nên các thành viên mới (con)Thay thế thành viên kém tương xứng nhất của quần thể bằng thành viên mới.

Hình 5, 6cho thấy một lấy một ví dụ của bọn chúng tôi, thể hiện quy trình thực hiện tìm kiếm giá trị tối ưu giỏi là cực trị về tối thiểu mang lại “mức độ thích hợp nghi” là mức phạt thải carbon tương đương của công trình. Cách thức tối ưu hóa sử dụng thuật toán di truyền đang được nghiên cứu và phân tích và vận dụng vào xây cất các công trình xây dựng xanh hoặc công trình tiết kiệm ngân sách năng lượng, giúp nâng cao đáng kể hiệu suất của chúng <30, 31, 32>. Các thuật toán dt có một trong những ưu điểm, bao gồm lập trình dễ dàng dàng, kĩ năng tìm kiếm khỏe mạnh so với các thuật toán khác.

Khả năng tìm kiếm kiếm của các thuật toán di truyền có công dụng giải quyết các vấn đề với những hàm kim chỉ nam không tiếp tục và/hoặc những vấn đề với tương đối nhiều cực tiểu; do đó chúng được sử dụng phổ cập hơn những kỹ thuật về tối ưu hóa khác <33>. Trở ngại độc nhất vô nhị của vấn đề sử dụng các thuật toán tiến hóa là tích hợp chúng vào các chương trình xây đắp hoặc phần mềm để sử dụng bài bản và dễ dàng và đơn giản hóa việc sử dụng chúng đến hơn cả có thể gật đầu được. Cho đến lúc đó, cửa hàng chúng tôi tin rằng thiết kế kiến ​​trúc dựa trên sự về tối ưu hóa sẽ tạo ra một cuộc cách mạng phệ trong loài kiến ​​trúc.

*

Hình 4: về tối ưu hóa công trình bằng thuật toán di truyền và so sánh với sự tiến hóa của các loài <29>

*
*
Hình 5. Phần mềm Tối ưu hóa triển khai Thuật toán di truyền với form size quần thể là 60, số nuốm hệ là 150, tỷ lệ đột thay đổi 2% và tỷ lệ lai chéo cánh là 20%Hình 6. Quy trình thuật toán di truyền tìm kiếm giá trị tối ưu sau 9000 lần mô phỏng
4. Sử dụng trí tuệ tự tạo vào thực tế thiết kế

AI đã hiện hữu và được thực hiện rất tiếp tục bởi những KTS cho những dự án của họ, rất có thể là một cái gì đấy quá quen như 1 PC tuyệt thú vị hơn như phần mềm BIM.Một ví dụ tuyệt vời nhất của việc áp dụng AI để xử lý các vấn đề sẽ mất nhiều ngày cho 1 KTS, là phần mềm cú pháp không khí “Depthmap
X” của trường phong cách thiết kế Bartlett Luân Đôn.Nó áp dụng AI nhằm phân tích mạng không gian ở nhiều cấp độ mà không cần thiết phải thực hiện tại trên hiện nay trường, hỗ trợ các KTS có thể phân tích trực quan, tối ưu hóa yêu mong quy hoạch không gian (xemHình 7) <4>.

Nhà thi công Stanislas Chaillou cùng đồng nghiệp đã tạo ra một dự án tại đh Harvard bằng cách sử dụng học sản phẩm công nghệ (machine learning) để tìm hiểu tương lai của kiến thiết tạo lặp, thiên phía và phong cách thiết kế. Thông qua việc áp dụng học tập sâu và ví dụ hơn, GAN (Mạng lưới thần gớm đối đầu), Chaillou đã phát triển một khối hệ thống tạo và cung ứng sơ đồ vật tầng, tính đến tính năng và dạng hình dáng. Phân tích của anh ấy là 1 trong ví dụ về điều khoản khả thi mà những KTS rất có thể sớm thừa hưởng lợi, vì nó sẽ cho phép nhiều lần lặp lại những dự án và tạo nên các mặt bằng công năng hợp lý, vị đó, đã làm cửa hàng để nhà xây đắp phân tích với lên ý tưởng thêm. Việc tăng tốc như vậy sẽ cho phép đưa ra các quyết định sáng sủa suốt hơn trong một khung thời hạn giảm đáng chú ý (xemHình 8).

*

Hình 7. Phân tích địa điểm bằng phần mềm “Depthmap

Có thể nói rằng những thuật toán về tối ưu có thể chấp nhận được các KTS tham chiếu các phương án gần như cân xứng nhất với điều kiện địa phương, vị trí, phát sáng mặt trời, gió, đồ vật cản… từ đó mà đưa ra phương án thiết kế của mình.

5. Nhận định và đánh giá chung

Kiến trúc cũng trải qua quy trình tiến hóa và chọn lọc y hệt như quá trình tiến hoá tự nhiên và thoải mái theo định hướng tiến hóa của C. Darwin. Thuyết tiến hóa sẽ được cửa hàng chúng tôi vận dụng để lý giải sự ra đời và thoái trào của các phong trào kiến trúc. Những đặc tính yêu thích ứng với nhiệt độ địa phương, truyền thống văn hóa tồn tại trong các kiến trúc mẫu mã mực được sàng lọc và tồn lại, kế tiếp được kể đi nói lại qua không ít thế hệ cho đến ngày hôm nay. Nó có ảnh hưởng tác động to lớn đến đời sống tinh thần và cội nguồn của mỗi một dân tộc vì thế cần được niềm nở bảo tồn cùng phát huy.

Trong trong thời điểm gần đây biến hóa khí hậu thay đổi động lực đến sự cải cách và phát triển kiến trúc, nhằm để cho các công trình trong tương lai rất có thể chống chiu tốt hơn đối với chuyển đổi khí hậu, giảm thiểu các giá thành đầu tư, tận dụng thi công thụ rượu cồn để có được môi trường phía bên trong tòa công ty tiện nghi nhất so với người sử dụng, những thuật toán buổi tối ưu (hay thuật toán tiến hóa nằm trong trí tuệ nhân tạo) được áp dụng trong quá trình thiết kế. Các thuật toán về tối ưu này là một công cụ có ích mà những KTS sẽ áp dụng và vận dụng vào công trình xây dựng trong tương lai.

Là KTS, chúng ta tin rằng kiến ​​trúc ảnh hưởng đến quality cuộc sống trong xã hội thông qua chủ yếu sản phẩm của bản thân và qua sự tham gia phục vụ xã hội, những vận động vượt thoát khỏi ranh giới của hành nghề. Trong thời đại công nghiệp 4.0, tôi nhận định rằng KTS có cơ hội mở rộng tầm ảnh hưởng và sức sáng sủa tạo của mình thông qua sự phát triển vượt bậc của công nghệ. Mặc dù vậy phải buộc phải chú trọng cân nhắc mối tình dục hữu cơ giữa mỗi công trình xây dựng kiến trúc được thiết kế theo phong cách với bản sắc truyền thống cuội nguồn văn hóa của khu vực đó để hoàn toàn có thể có được một công trình đáp ứng được nhu yếu cao vào sử dụng tác dụng năng lượng cùng vẫn đảm bảo an toàn sự ràng buộc không tách rời của nó đối với cộng đồng. Điều này sẽ giúp đỡ cho tòa nhà trung thực hơn, hòa nhập hơn, cũng như được đón nhận và yêu thương thích.

PGS. TS.Nguyễn Anh Tuấn

Khoa con kiến trúc, Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng

Th
S.Trần Anh Tuấn

(Bài đăng vào kỷ yếu chạm mặt gỡ mùa thu 2021)

Tài liệu tham khảo

<1> Darwin, C.The Origin of Species by Means of Natural Selection.John Murray: London, 1859.

<4> Nguyễn Anh Tuấn, trần Anh Tuấn. Cuộc bí quyết mạng công nghiệp 4.0 – Động lực bắt đầu cho ngành loài kiến trúc.Tạp chí Xây dựng. Số: 633, trang: 68-75, năm 2021.

Xem thêm: Phong Cách Thiết Kế Kiến Trúc Phong Cách Indian, India Mahdavi

<5> Graham, J., Newman, W. Và Stacy, J.,The geologic time spiral – Apath lớn the past (ver. 1.1). U.S. Geological Survey General Information
Product 58, poster, 1 sheet, 2008,http://pubs.usgs.gov/gip/2008/58/

<6> Nguyen, A. T., Tran, Q. B., Tran, D. Q., và Reiter, S. An investigation onclimate responsive thiết kế strategies of vernacular housing in Vietnam.Building & Environment,46, pp. 2088-2106, 2011.

<7> Jencks, C. Jencks’s theory of evolution -an overview of twentieth-centuryarchitecture.The architecture review.Vol. July, pp. 76- 79, 2000.

<8> Reiter, S. Và Marique, A.-F. Toward low energy cities: A case study of theurban area of Liège.Journal of Industrial Ecology,16(6), pp. 829-838, 2012.

<9> Nguyen, A. T. & Reiter, S. An investigation on thermal performance of alow cost apartment in hot humid climate of Danang.Energy and Buildings,47, pp. 237-246, 2012.

<10> Nguyen, A. T. & Reiter, S. Passive designs & strategies for low-costhousing using simulation-based optimization và different thermal comfortcriteria.Journal of Building Performance Simulation.7(1),pp. 68-81, 2014.

<11> Nguyen, A. T., Singh, M. K. Và Reiter, S. An adaptive thermal comfortmodel for hot humid South-East Asia.Building và Environment,56,pp. 291-300, 2012.

<12> Nguyen, A. T. & Reiter, S. The effect of ceiling configurations on indoor airmotion & ventilation flow rates.Building và Environment, 46, pp. 1211-1222, 2011.

<13> Barbason, M. Và Reiter, S. Coupling building energy simulation andcomputational fluid dynamics: Application to lớn a two-storey house in atemperate climate.Building và Environment,75, pp. 30-39, 2014.

<14> Reiter, S. Assessing wind comfort in urban planning.Environment &Planning B : Planning và Design,37(5), pp. 857-873, 2010.

<15> Marique, A.-F. & Reiter, S. A Method khổng lồ Evaluate the Energy Consumptionof Suburban Neighbourhoods.HVAC&R Research,18(1-2), pp. 88-99,2012.

<16> Marique, A.-F. Và Reiter, S. A simplified framework khổng lồ assess the feasibilityof zero-energy at the neighbourhood /community scale.Energy and
Buildings,
82, pp. 114-122, 2014.

<17> Sarah, E.Vernacular Architecture và the 21st Century.Arch
Daily, 2011.http://www.archdaily.com/?p=155224

<18> Olgyay, V.Design with climate – vận khí hậu approach khổng lồ architecturalregionalism.Princeton University Press: New Jersey, 1963.

<19> Givoni, B.Man, climate & architecture.Elsevier: Oxford, 1969.

<20> Watson, D. & Labs, K.Climatic design: energy-efficient buildingprinciples & practices.Mc
Graw-Hill: London, 1983.

<21> Nguyen, A. T. & Reiter, S. A climate analysis tool for passive heating andcooling strategies in hot humid climate based on Typical Meteorological
Year data sets.Energy và Buildings,68 (Part C), pp.756-763, 2014.

<22> Nguyen, A. T. Và Reiter, S.,The efficiency of different simulation-baseddesign methods in improving building performance.In 5th International
Conference on Harmonisation between Architecture and nature. WIT Press:Siena, 2014. Pp. 139-149, 2014.

<23> Nguyen, A. T. & Reiter, S. A performance comparison of sensitivityanalysis methods for building energy models.Building Simulation: An
International Journal,
8(6), pp. 651-664, 2015.

<24> Fraser, A.S. Monte Carlo analyses of genetic models.Nature, 181(4603), pp. 208-209, 1958.

<25> Holland, J. H.Adaptation in Natural and Artificial Systems.University of
Michigan Press: Michigan, 1975.

<26> Jamshidi, M. Tools for intelligent control: fuzzy controllers, neuralnetworks & genetic algorithms.Philosophical Transactions of the Royal
Society A
, 361 (1809), pp. 1781–808, 2003.

<27> Kim, J., Yi, Y. K. Và Malkawi, A. M. Building size optimization in earlydesign stage to reduce adverse wind condition – using computational fluiddynamics.Proceedings of Building Simulation 2011.IBPSA: Sydney, pp.785-791, 2011.

<29> Dieterle, F.Integration of artificial neural networks, genetic algorithms andchemometrics for the data analysis of sensors.Ph
D thesis, Universitât Tübingen, 2003.

<30> Wang, W., Zmeureanu, R. Và Rivard, H. Applying multi-objective geneticalgorithms in green building thiết kế optimization.Building and
Environment,
40 (11), pp. 1512-1525, 2005.

<31> Wetter, M. Và Wright, J. A. A comparison of deterministic andprobabilistic optimization algorithms for nonsmooth simulation-basedoptimization.Building & Environment.39, pp. 989 – 999, 2004.

<32> Magnier, L. Và Haghighat, F. Multiobjective optimization of buildingdesign using TRNSYS simulations, genetic algorithm, and Artificial Neural
Network.Building and Environment.45 (3), pp. 739-746, 2010.

<33> Nguyen, A. T., Reiter, S. Và Rigo, p A reviews on simulation-basedoptimization methods applied to lớn building performance analysis.Applied
Energy,
113, pp.1043-1058, 2014.

ema.edu.vn Well-Architected giúp các kiến trúc sư điện toán đám mây thiết kế hạ tầng bảo mật, tính năng cao, bền chắc và hiệu quả cho nhiều ứng dụng và cân nặng công việc. Được xây dựng dựa vào sáu lao động chính — quản lý xuất sắc, bảo mật, độ tin cậy, tác dụng năng suất, về tối ưu hóa ngân sách chi tiêu và tính bền chắc — ema.edu.vn Well-Architected cung cấp phương thức tiếp cận đồng bộ cho quý khách hàng và đối tác doanh nghiệp để đánh giá kiến trúc và triển khai những xây đắp có thể biến hóa quy tế bào theo thời gian.

ema.edu.vn Well-Architected Framework bao gồm các ống kính rõ ràng theo miền, chống thực hành thực tiễn và ema.edu.vn Well-Architected Tool. ema.edu.vn Well-Architected Tool có sẵn miễn tầm giá trong Bảng điều khiển cai quản ema.edu.vn, cung cấp cơ chế để liên tiếp đánh giá trọng lượng công việc, xác định các vấn đề rủi ro cao và ghi lại các cải tiến.

ema.edu.vn còn cung ứng quyền truy vấn vào một hệ sinh thái xanh gồm hàng trăm thành viên thuộc công tác ema.edu.vn Well-Architected Partner. Contact với một đối tác trong khu vực vực của doanh nghiệp để giúp đỡ bạn phân tích với xem xét vận dụng của mình.


Reliance Steel & Aluminum thực hiện ema.edu.vn Well-Architected Framework nhằm xây dựng xuất sắc hơn vào đám mây (4:02)

ema.edu.vn Well-Architected Framework tế bào tả các khái niệm chính, nguyên tắc xây dựng và biện pháp thực hành cực tốt về phong cách xây dựng để xây dựng và chạy khối lượng các bước trong đám mây. Bằng cách trả lời một vài câu hỏi nền tảng, bạn sẽ biết được mức độ phù hợp giữa kiến trúc của bản thân mình và các cách thức tốt độc nhất vô nhị trên đám mây, đồng thời được nhận hướng dẫn nhằm cải thiện.


*

Trụ cột vận hành xuất sắc triệu tập vào vấn đề chạy và giám sát và đo lường các hệ thống, mặt khác liên tục đổi mới các quy trình và thủ tục. Những chủ đề chính bao gồm cách tự động hóa hóa những thay đổi, biện pháp ứng phó với sự kiện cùng cách xác minh tiêu chuẩn chỉnh để cai quản các chuyển động hàng ngày.


Trụ cột bảo mật tập trung vào việc bảo vệ thông tin với hệ thống. Các chủ đề chính bao gồm tính bảo mật và trung thực của dữ liệu, cai quản quyền hạn người dùng và cấu hình thiết lập kiểm soát để phát hiện sự cụ bảo mật.


Trụ cột độ tin cậy tập trung vào khối lượng quá trình thực hiện nay đúng chức năng và giải pháp hồi phục hối hả sau sự cố để đáp ứng nhu cầu nhu cầu. Những chủ đề chính bao gồm thiết kế hệ thống phân tán, lên kế hoạch hồi sinh và say đắm nghi với yêu thương cầu vậy đổi.


Trụ cột công dụng năng suất tập trung vào việc phân chia tài nguyên công nghệ thông tin và điện toán có cấu trúc và hợp lý và phải chăng hóa. Các chủ đề chính bao gồm chọn nhiều loại tài nguyên và kích cỡ được tối ưu hóa theo yêu thương cầu trọng lượng công việc, giám sát hiệu suất và gia hạn tính công dụng khi yêu cầu doanh nghiệp nỗ lực đổi.


Trụ cột tối ưu hóa ngân sách chi tiêu tập trung vào vấn đề tránh các ngân sách không đề nghị thiết. Các chủ đề chính bao hàm nắm rõ túi tiền theo thời hạn và kiểm soát điều hành phân xẻ ngân sách, lựa chọn đúng nhiều loại và số lượng tài nguyên, đồng thời chuyển đổi quy tế bào để đáp ứng nhu cầu marketing mà không đề nghị chi trả vượt mức cần thiết.


Trụ cột tính chắc chắn tập trung vào câu hỏi giảm thiểu ảnh hưởng tác động tới môi trường xung quanh của vấn đề chạy khối lượng các bước trên đám mây. Các chủ đề chính bao hàm mô hình chia sẻ trách nhiệm cho tính bền vững, hiểu rõ tác rượu cồn và tận dụng buổi tối đa để sút thiểu tài nguyên quan trọng và ảnh hưởng tác động tới hạ nguồn.


ema.edu.vn Well-Architected Lenses không ngừng mở rộng hướng dẫn cung ứng bởi ema.edu.vn Well-Architected cho các lĩnh vực technology và công nghiệp ví dụ như vật dụng học (ML), đối chiếu dữ liệu, phi đồ vật chủ, năng lượng điện toán tính năng cao (HPC), Io
T, SAP, truyền vạc phương tiện, ngành công nghiệp trò chơi, mạng phối kết hợp và dịch vụ tài chính. Để reviews đầy đủ khối lượng công việc, hãy sử dụng các ống kính vận dụng cùng cùng với ema.edu.vn Well-Architected Framework cùng sáu trụ cột chính của khung.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

x