Theo Liên Hợp Quốc đã ước tính, dân số thế giới sẽ đạt 10,4 tỷ người vào năm 2100. Cho đến năm 2050, cứ 3 người thì sẽ có 2 người sống trong thành phố, họ đến đây tìm kiếm cơ hội, dịch vụ và tiện ích có sẵn. Điều này tạo áp lực lớn hơn cho các khu vực đô thị vì tất cả những cư dân này sẽ cần có quyền sử dụng nước, thực phẩm, không gian công cộng, hạ tầng tốt và, hơn hết là nhà ở. Thực tế, ước tính cho biết có hơn hai tỷ ngôi nhà cần được xây dựng vào cuối thế kỷ 21 để đáp ứng sự bùng nổ dân số này. Khi thành phố lớn mạnh, sự mở rộng đô thị cũng mang theo những thách thức môi trường và xã hội riêng. Đối mặt với biến đổi khí hậu, phát triển đô thị bền vững phải đảm bảo các giải pháp nhà ở trong tương lai - làm mới và cải tạo - nhằm hỗ trợ cộng đồng khỏe mạnh, ưu tiên cả sự phát triển của con người và môi trường. Trong quá trình đó, các thành phố sẽ cần được xây dựng dày đặc và nhanh chóng, nhưng không thiếu việc đáp ứng một danh sách dài các tiêu chí nghiêm ngặt. Chỉ như vậy chúng ta mới có thể tránh được những tác động tiêu cực của sự tăng mật độ quá đà không kiểm soát mà làm hỏng sự phát triển đô thị.

Tương lai đòi hỏi mức độ phát triển đô thị dày đặc

Sự tăng cường mật độ dân cư có nhiều hình thức khác nhau và phải được tùy chỉnh bởi mỗi nơi lại có một hoặc nhiều đặc trưng riêng biệt. Đồng thời, chúng ta cần tối đa hóa diện tích đất sẵn có hiện tại để giảm thiểu sự bùng nổ đô thị. Các khu phố nhỏ gọn, đa chức năng với quy mô hợp lý kết hợp với mật độ và quy mô tốt của chất lượng đô thị, môi trường và đường xá. Kết hợp cùng với đó là các dự án xây dựng, cải tạo các khu đất đổ nát để ưu tiên tối đa hóa không gian đô thị.

Trong quá trình xem xét về chất lượng sống của cư dân, kiến trúc sư phải đối mặt với một loạt các yếu tố để đảm bảo sự an toàn và tính thoải mái cho cư dân. Các bản thiết kế phải đầy đủ công năng cũng như linh hoạt trong sử dụng, kết hợp không gian sống với không gian xanh một cách hài hòa, đảm bảo thông gió và ánh sáng tự nhiên phù hợp.

Sự phức tạp của việc xây dựng các thành phố chật hẹp mang đến cho chúng ta các điều kiện khác về sự đa dạng của đô thị cũng như quy định của các bên liên quan. Đây chính là thách thức lớn mà các kiến trúc sư và các nhà quy hoạch, ngay cả chính quyền địa phương cũng cần phải đối mặt. Nhưng với thế giới ngày càng phát triển, công nghệ cũng ngày ngày đi lên, việc tăng mật độ dân số không còn là vấn đề lớn, các kiến trúc sư và nhà thiết kế có những công cụ hỗ trợ giúp xây dựng những khu đô thị mới lành mạnh và thoải mái như những gì họ nghĩ trong đầu.

Tăng cường thiết kế với AI và dữ liệu

Trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ kỹ thuật số dựa trên dữ liệu đã có tác động đáng kể đến quá trình thiết kế và mô phỏng kiến trúc xây dựng. AI giúp tận dụng tối đa nguồn dữ liệu vô tận và đưa ra giải pháp cho những vấn đề phức tạp. Công nghệ này giúp đơn giản hóa quy trình thiết kế, giảm lỗi và tối ưu hóa thời gian dự đoán và công sức đầu tư trong các dự án.

Các công cụ dựa trên dữ liệu này hỗ trợ kiến trúc sư và quy hoạch đô thị bằng cách cung cấp thông tin chi tiết và đề xuất dựa trên phân tích dữ liệu. Ví dụ, thuật toán có thể được sử dụng để theo dõi và dự đoán số lượng hoặc dự đoán nguyên vật liệu cần thiết cho một tòa nhà hoạt động. Để tạo ra nhiều lựa chọn thiết kế hiệu quả, kiến trúc sư có thể dựa trên các thiết kế ưa thích của họ, từ đó điều chỉnh thiết kế để phù hợp với nhu cầu cộng đồng và đồng thời giảm tác động đến môi trường.

Tìm hiểu thị hiếu để cải thiện chất lượng cuộc sống

Bằng cách sử dụng công cụ đám mây của Autodesk, phần mềm Spacemaker giúp những kiến trúc sư và nhà thiết kế đô thị đối mặt với những thách thức ban đầu. Công cụ tính toán này có khả năng tối ưu hóa mật độ cho một mảnh đất. Các phân tích tiên tiến giúp kiến trúc sư tối ưu hóa thiết kế của họ và cải thiện ánh sáng tự nhiên, tầm nhìn, âm thanh và nhiều yếu tố khác.

Tất cả các phân tích trong Spacemaker đều hướng tới mục tiêu cải thiện chất lượng cuộc sống của cư dân trong thành phố. Các khu vực công cộng có thể trở nên thân thiện với môi trường hơn và quan trọng hơn đối với cộng đồng xung quanh. Nhờ đó, người dân sẽ có nhiều không gian để gặp gỡ, tập thể dục và giao lưu, nhằm nâng cao sức khỏe và tinh thần của cư dân.

Dựa trên một hệ thống công nghệ đám mây, Spacemaker cho phép mọi kiến trúc sư tham gia vào một dự án thiết kế có thể truy cập mô hình 3D mọi lúc, mọi nơi. Điều này không chỉ tăng tính minh bạch và đáng tin cậy cho dự án, mà còn tạo cơ hội cho sự cộng tác giữa các nhà phát triển, kiến trúc sư, nhà thầu và chính quyền thành phố để tạo ra sự liên kết giữa khu đô thị mới và thành phố hiện tại.

Trước đây, các kiến trúc sư và nhà quy hoạch của Mei đã đối mặt với thách thức tương tự khi tham gia một dự án đô thị tại Hà Lan. Họ đã phải xây dựng một khu phức hợp và đối mặt với các vấn đề liên quan đến cư dân. Bằng cách sử dụng hình ảnh trực quan và dễ hiểu, họ đã thu hút được sự ủng hộ cho các giải pháp thiết kế của mình.

Trong một dự án khác, các kiến trúc sư đã sử dụng Spacemaker để cải thiện cấu trúc thiết kế, nhằm tạo ra một không gian chung tốt hơn. Đối với lĩnh vực kiến trúc và thiết kế đô thị, sự ứng dụng của trí tuệ nhân tạo và dữ liệu như Spacemaker cho phép các chuyên gia vượt qua những thách thức hiện tại và tương lai, từ tác động của biến đổi khí hậu cho đến sự gia tăng nhanh chóng của mật độ dân số trong thành phố. Có thể nói, quá trình đô thị hóa đang trở thành một cơ hội để các thành phố nhỏ nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân của mình.