AI mở ra kỷ nguyên thiết kế kiến trúc thông minh

Trong bối cảnh công nghệ số lan tỏa mạnh mẽ, ngành kiến trúc đang thay đổi khi AI được ứng dụng vào quy trình thiết kế. Nếu trước đây việc nghiên cứu, thử nghiệm và chỉnh sửa phương án chủ yếu dựa vào kinh nghiệm thủ công thì nay toàn bộ quá trình được rút ngắn, chính xác và minh bạch hơn nhờ dữ liệu. Công cụ này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn tối ưu hiệu quả công trình, đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững.

Một trong những ứng dụng quan trọng của Trí tuệ nhân tạo là phân tích dữ liệu. Hệ thống có khả năng xử lý khối lượng lớn thông tin về khí hậu, ánh sáng, hướng gió, thói quen sinh hoạt và mật độ dân cư. Từ đó, kiến trúc sư nhận được những gợi ý phù hợp hơn thay vì dựa nhiều vào cảm quan. Theo các giảng viên Trường đại học Bách khoa TP.HCM, AI không thay thế kiến trúc sư mà đóng vai trò hỗ trợ phân tích, giúp người làm nghề tập trung vào sáng tạo và giá trị văn hóa.

AI cũng hỗ trợ mạnh mẽ ở giai đoạn tiền thiết kế. Các phần mềm có thể đưa ra nhiều phương án bố trí mặt bằng chỉ trong vài phút dựa trên yêu cầu diện tích, công năng và thẩm mỹ. Kiến trúc sư sẽ chọn lọc, kết hợp và điều chỉnh, nhờ đó tiết kiệm thời gian và mở rộng biên độ sáng tạo.

Trong thiết kế, yếu tố hướng nắng và gió đặc biệt quan trọng. AI cho phép mô phỏng quỹ đạo mặt trời, cường độ ánh sáng và luồng gió theo mùa, từ đó đề xuất cách bố trí cửa sổ, giếng trời hay hành lang để tận dụng thông gió tự nhiên và giảm bức xạ nhiệt. Tại Singapore, nhiều dự án nhà ở xã hội áp dụng mô phỏng này đã giảm khoảng 25% chi phí điện cho làm mát so với cách truyền thống.

Không chỉ nâng cao tiện nghi, AI còn giúp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Thông qua dữ liệu tiêu thụ của các công trình tương tự, hệ thống dự báo mức sử dụng điện nước và đưa ra khuyến nghị điều chỉnh như chọn vật liệu cách nhiệt, phát triển mái xanh hay tích hợp năng lượng tái tạo. Ở Hà Lan, một công ty kiến trúc đã ứng dụng AI để lựa chọn vật liệu thân thiện môi trường, giảm tới 30% lượng khí CO₂ trong vòng đời công trình.

Tại Việt Nam, một số doanh nghiệp bất động sản ở TP.HCM đã thử nghiệm AI trong thiết kế căn hộ, phân tích thói quen sinh hoạt để bố trí mặt bằng hợp lý, vừa tận dụng gió trời vừa tiết kiệm chiếu sáng. Ở Đà Nẵng, một số nhóm kiến trúc sư trẻ đã thử nghiệm ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong việc dựng mô hình 3D cho các dự án nhà ở ven biển. Thay vì phải mất nhiều ngày với các phần mềm thiết kế truyền thống, công cụ AI giúp họ hoàn thiện bản dựng chỉ trong thời gian ngắn, đồng thời cung cấp mô phỏng về mức bức xạ nhiệt theo từng phương án thiết kế.

Từ đó, nhóm có thể so sánh, đánh giá và chọn lựa giải pháp tối ưu nhằm giảm thiểu tác động nhiệt, tạo không gian sống phù hợp hơn với khí hậu nắng nóng, gió biển của miền Trung. Những bước thử nghiệm ban đầu này cho thấy tiềm năng của AI không chỉ ở khâu ý tưởng mà còn ở việc hỗ trợ kiến trúc sư đưa ra quyết định kỹ thuật có cơ sở khoa học rõ ràng hơn.

Theo báo cáo của Viện Kiến trúc Mỹ (AIA), nhiều công ty kiến trúc ở Mỹ đã bước đầu thử nghiệm ứng dụng AI. Một số chuyên gia Trường Kiến trúc Yale nhận định công nghệ này sẽ trở thành một phần của “hộp công cụ thiết kế”, giúp tối ưu công năng và năng lượng nhưng không thể thay thế yếu tố nhân văn mà kiến trúc sư phải giữ gìn.

Tuy nhiên, ứng dụng AI cũng đối mặt nhiều thách thức. Chi phí đầu tư phần mềm và hạ tầng công nghệ cao, dữ liệu đầu vào cần chính xác và phong phú để đảm bảo kết quả tin cậy. Nguy cơ phụ thuộc quá mức vào công nghệ có thể làm giảm tính linh hoạt và sáng tạo cá nhân.

Để khắc phục, các trường đại học cần tích hợp kiến thức về AI vào đào tạo, doanh nghiệp đầu tư cho công nghệ và nguồn nhân lực, cơ quan quản lý xây dựng tiêu chuẩn kiến trúc thông minh làm cơ sở pháp lý.

Có thể thấy, trí tuệ nhân tạo trong kiến trúc không còn là viễn tưởng mà đang dần hiện hữu trong nhiều dự án. Khi ứng dụng đúng cách, AI vừa tiết kiệm chi phí, năng lượng, vừa nâng cao chất lượng sống, đồng thời mở ra cơ hội cho kiến trúc sư Việt Nam khẳng định năng lực trong xu hướng toàn cầu.