生成式设计案例:MG AEC利用Autodesk AEC Collection推进可持续建筑设计
MG AEC(D3 Technologies子公司,连接设计与制造的咨询公司)通过其名为SolVista的概念验证案例(针对美国科罗拉多州丹佛中央商务区以西的多层建筑),依托Autodesk AEC Collection(含Revit生成式设计、Dynamo for Revit等工具),将数据驱动的决策流程融入工作流,高效评估建筑设计方案;其核心目标是实现可持续性(最大化室内采光、满足窗墙比要求、通过屋顶太阳能面板整合可再生能源),在不牺牲时间与成本的前提下为设计团队提供更多探索空间,最终由人类基于工具生成的硬数据与可视化结果做出决策,推动高性能可持续建筑设计成为主流,提升建成环境价值。
案例链接:https://www.autodesk.com/customer-stories/mg-aec
1. 项目与主体概述
- 主体定位:MG AEC是D3 Technologies的子公司,作为连接设计与制造的咨询公司,核心职能是评估并优化工作流,为设计与施工团队提供技术支持,帮助终端用户实现目标。
- 核心项目:通过名为SolVista的概念验证(PoC)案例,证明高性能可持续建筑设计可(且需,应对气候危机)成为主流,案例对象为美国科罗拉多州丹佛中央商务区以西的多层建筑。
- 核心工具依赖:全程依托Autodesk AEC Collection,该工具集是实现数据驱动设计、提升可持续性的关键支撑。
2. 核心工具与功能(表格展示)
工具名称 | 核心功能 | 对可持续设计的作用 |
---|---|---|
Generative Design in Revit | 1. 生成多版建筑设计方案;2. 输出可视化成果与结构化“硬数据”;3. 优化建筑性能 | 1. 快速对比不同方案的可持续指标(如采光、太阳能潜力);2. 基于数据筛选符合目标的方向 |
Dynamo for Revit | 1. 自动化数据处理;2. 与Revit模型互操作;3. 支持自定义工作流创建 | 1. 自动完成可持续性分析(如窗墙比、屋顶暴露度计算);2. 复用优选设置生成新工作流 |
Autodesk AEC Collection | 整合上述工具,提供一体化工作流 | 实现“约束输入-方案生成-数据筛选-决策支持”的全流程闭环,确保可持续目标落地 |
3. 设计目标与约束条件
- 核心设计目标(可持续性导向):
- 最大化建筑室内自然采光,减少人工照明能耗;
- 满足项目预设的窗墙比要求,平衡采光与隔热需求;
- 通过屋顶太阳能面板整合可再生能源,降低化石能源依赖。
- 输入约束条件(固定限制因素):
- zoning(分区规划)与地块限制;
- 楼层高度(floor-to-floor height);
- 建筑形体的底部、中部、顶部尺寸限制;
- 地块边界对应的建筑体量限制。
4. 工作流程与决策机制
- 输入阶段:设计师录入固定约束(如分区、楼层高度)与优先级需求(如建筑朝向的“必需项”“优选项”),为工具提供基础参数;
- 方案生成:Revit生成式设计工具基于输入自动生成多版设计方案,Dynamo辅助自动化数据处理;
- 数据筛选:工具输出可视化成果与结构化数据(如采光效率、太阳能潜力),团队据此筛选出2-3个接近目标的方案方向;
- 人类决策:生成式设计仅提供选项,最终由团队结合项目需求(如可持续目标、实用性)确定最终方案,确保设计适配性。
5. 案例具体探索与成果
- 屋顶形式探索:对比“平屋顶”与“2层/3层屋顶”方案,通过数据评估不同形式下屋顶太阳能面板的安装潜力,为可再生能源整合提供依据;
- 采光效率评估:基于特定日期(如冬至/夏至)或全年的采光数据,结合窗墙比要求, holistic(整体)优化建筑立面设计,最大化能源效率;
- 最终成果:确保项目满足原始可持续目标——最大化楼层与屋顶的太阳能暴露、最小化各立面窗墙比、实现最大容积率(floor area ratio),同时提升设计确定性与建成环境价值。
6. 关键人物观点(Jarod Schultz,MG AEC工业建筑总监)
- “利用数据,我们能开发出满足客户需求的设计概念,且输入的灵活性让我们得以探索因时间限制原本无法考虑的方案。”
- “生成式设计是优秀的选项提供工具,但最终必须由人类决定哪种设计最贴合需求。”
- “Dynamo与Revit的互操作性让我们能在约束内自由探索,快速获得更高性能的方案;点击即可实时查看调整结果,助力最优决策。”
关键问题
问题1:MG AEC的SolVista案例中,Autodesk AEC Collection工具如何解决可持续建筑设计中的“效率与目标平衡”难题?
答案:该难题的核心是“需在有限时间内评估多方案,确保贴合可持续目标(采光、太阳能等),避免资源浪费”。Autodesk AEC Collection通过两大方式解决:1. 自动化与数据驱动:Revit生成式设计自动生成多版方案,Dynamo实现数据自动化处理,无需人工逐一建模分析,大幅缩短评估时间;2. 精准筛选:工具不仅输出可视化成果,还提供结构化“硬数据”(如采光效率、屋顶太阳能潜力),团队可直接基于数据筛选出2-3个接近可持续目标的方案,避免“凭经验判断”的偏差,确保效率与目标的平衡。
问题2:在SolVista案例的决策过程中,生成式设计工具与人类决策的角色分工是怎样的?这种分工为何重要?
答案:角色分工明确——生成式设计工具负责“提供选项与数据支持”,人类负责“最终决策”:工具基于输入约束生成多版方案,输出数据(如窗墙比、太阳能潜力)帮助缩小范围;但最终需人类结合项目非量化需求(如客户实际使用场景、后期运维便利性)确定方案。这种分工的重要性在于:1. 避免工具“机械决策”的局限性(无法覆盖非数据化需求);2. 发挥工具的效率优势(快速处理复杂数据)与人类的判断优势(整合多元需求),确保设计既高效又贴合实际需求。
问题3:Dynamo与Revit模型的互操作性,为MG AEC的可持续设计工作流带来了哪些独特价值?
答案:这种互操作性是实现可持续设计“闭环”的关键,带来三大独特价值:1. 自动化分析落地:可将筛选后的研究成果直接转化为Revit几何图形,无缝导入Revit模型推进后续设计,避免“分析与设计脱节”(如太阳能方案分析后需重新建模);2. 设置复用:确定优选参数后,可将其导出回Dynamo,用于创建新的Dynamo工作流,提升同类可持续项目的复用效率;3. 实时调整反馈:支持动态修改控制因素(如楼层暴露度),并实时查看调整对窗墙比、采光等可持续指标的影响,帮助团队快速优化方案,确保目标不偏离。