Text-to-BIM
Text-to-BIM: AI postaví budovu, ne jen obrázek
Napíšete, co chcete postavit, a BIM Harness vrátí skutečný BIM model: podlaží, konstrukci, otvory, místnosti, fasádu, střechu a čtrnáct systémů TZB, exportované do otevřeného IFC4X3. AI nekreslí geometrii - píše program budovy, který spustí a zkontroluje naše vlastní parametrické jádro. Výsledkem je model, na kterém dál pracujete, ne obrázek, který generujete pořád dokola.
- Nemocnice o 23 321 prvcích z jednoho zadání, zhruba za 13 minut
- 4 004 zařízení TZB a 186 místností v tomtéž modelu
- Kontrola kolizí běží přímo v generování, ne až po něm
- Export do otevřeného IFC4X3 kdykoli, bez zámků
BIM Harness
- Textové zadání
- AI napíše program budovy
- Parametrické jádro ho postaví a zkontroluje
- Architektura, konstrukce, TZB
- Koordinace a pojmenované kontroly
- IFC4X3, výkresy, výkazy
Každý krok má výstup, který si můžete prohlédnout a upravit.
Co je text-to-BIM?
Text-to-BIM je generování strukturovaného, editovatelného BIM modelu - podlaží, stěn, místností, konstrukce a TZB jako typových prvků - z textového popisu. V BIM Harness AI píše program budovy nad parametrickým jádrem a jádro z něj postaví model a vyexportuje ho do IFC4X3.
Pod názvem text-to-BIM se schovávají tři různé věci. Některé nástroje udělají z promptu vizualizaci. Jiné z něj udělají mesh - 3D tvar, který neví, která plocha je stěna a která strop. Třetí skupina ovládá zaběhlé desktopové BIM nástroje skriptem nebo proklikáváním jejich rozhraní. Jako budova se chová jen výstup té poslední: dá se z něj udělat výkaz, vést jím řez, předat ho statikovi.
BIM Harness patří do té poslední skupiny, ale jde jinou cestou. Místo ovládání cizího CADu píše AI kód v dialektu Harness pro stavbu budov - přes sto sloves jako api.wall, api.space, api.stair, api.duct nebo api.autoServices - a ten kód běží na jádře, které jsme napsali od nuly. Akademický výzkum text-to-BIM stojí na stejném principu: jazykový model píše kód proti BIM API. Harness je produkční podoba této myšlenky - včetně kontroly, řešičů TZB a exportu do IFC.
Jedno zadání, sledované až do IFC
Zadání níže je stejné jako na produktové stránce: „Nemocnice do L, pět podlaží, čtyři operační sály, lůžková oddělení, tři lůžkové výtahy, kompletní TZB.“ Tohle se s ním stane.
- 1
1. Zadání se rozdělí mezi role
Zadání převezme tým 30 AI rolí. Role architekta drží celek - dispozici do L, podlaží, komunikační jádra. Konstrukce, VZT, ZTI, silnoproud a požárně bezpečnostní řešení píší každá do svého modulu, místo aby jeden prompt dělal všechno.
- 2
2. AI napíše program budovy
Každá role vytvoří skript: podlaží, skladby stropů, stěny, místnosti jako IFC prostory, dveře navázané na stěny, schodiště, výtahy, osy a sloupy, vzduchovody, potrubí, kabelové žlaby, instalační šachty a strojovny. Model si říká o signatury sloves, která potřebuje, místo aby četl obří prompt.
- 3
3. Zkušební stavba na jádře
Skript nejprve běží nanečisto: jádro ho postaví a zkontroluje, nic se neuloží. Když sloveso nejde splnit, jádro ho odmítne se srozumitelnou zprávou a AI svůj skript cíleně upraví, místo aby ho přepisovala celý.
- 4
4. Architektura, konstrukce a TZB
Ostrá stavba vytvoří 186 místností podle typologie, sloupy na osách, stropy, schodiště a výtahová jádra a čtrnáct systémů TZB s páteřemi v podhledu, šachtami, stoupačkami a prostupy vyřezanými v konstrukci.
- 5
5. Koordinace a kontroly
Kontrola kolizí je součástí generování. Tvrdé kolize se měří analyticky a rozvody se automaticky přetrasují. Pojmenované nálezy jako door.obstructed nebo stair.throughFabric se vracejí rolím jako plán oprav pro další kolo.
- 6
6. Výstup do IFC4X3
Výsledek - 23 321 prvků, z toho 4 004 zařízení TZB - se deterministicky exportuje do IFC4X3, půdorysy a řezy do PDF, DWG a DXF a výkaz výměr do XLSX.
Co AI skutečně píše
Tohle je skutečný úryvek v dialektu Harness - testovací případ ověřený proti jádru. Jde o malý dům, ne o nemocnici, aby se vešel na obrazovku. Program nemocnice je stejný druh kódu, jen mnohem delší.
const ground = api.ensureStorey('1. NP', 0);
const W = 12, D = 8, H = 3.4;
const outline = [[0,0],[W,0],[W,D],[0,D]];
api.floorAssembly({ slabOutline: outline, wallOutline: outline, storey: ground });
const south = api.wall({ start: [0,0], end: [W,0], storey: ground, height: H });
api.wall({ start: [W,0], end: [W,D], storey: ground, height: H });
api.wall({ start: [W,D], end: [0,D], storey: ground, height: H });
api.wall({ start: [0,D], end: [0,0], storey: ground, height: H });
const partition = api.wall({ start: [W/2,0], end: [W/2,D], storey: ground, height: H, thickness: 0.15 });
api.space({ outline: [[0,0],[W/2,0],[W/2,D],[0,D]], storey: ground, height: H, name: 'Hala', type: 'hall' });
api.space({ outline: [[W/2,0],[W,0],[W,D],[W/2,D]], storey: ground, height: H, name: 'Pracovna', type: 'office' });
api.door({ wall: partition.id, offset: D/2, width: 0.9 });
api.door({ wall: south.id, offset: W/4, width: 1.4 });
api.window({ wall: south.id, offset: 3*W/4, width: 1.2, sill: 0.9 });
const roof = api.roofLevels({ wallHeadM: H, spanM: D, pitchDeg: 35, overhangM: 0.5 });
api.roof({ outline, storey: ground, shape: 'gable', pitch: 35, eavesHeight: roof.eavesHeightM, overhang: 0.5, ridgeAxis: 'x' });
api.gable({ start: [0,0], end: [0,D], storey: ground, baseHeight: H, ridgeHeight: roof.ridgeHeightM });
api.gable({ start: [W,0], end: [W,D], storey: ground, baseHeight: H, ridgeHeight: roof.ridgeHeightM });Tři různé věci pod názvem „text-to-BIM“
O tom, co můžete dělat dál, rozhoduje výstup. Takhle se běžné přístupy liší.
| Text na obrázek / 3D mesh | AI ovládající desktopový BIM | BIM Harness | |
|---|---|---|---|
| Co dostanete | Pixely nebo trojúhelníkovou síť | Prvky v existujícím desktopovém modelu | IFC model postavený parametrickým jádrem |
| Stěny, místnosti, podlaží jako entity | Ne | Ano | Ano |
| Systémy TZB | Ne | Většinou mimo rozsah | Čtrnáct systémů, generovaných spolu s budovou |
| Kontroly během generování | Ne | Podle skriptu | Pojmenované kontroly a kontrola kolizí přímo v generování |
| Iterace | Generovat znovu a doufat | Spustit znovu nebo upravit ručně | Další věta, nebo ruční úprava v editoru v prohlížeči |
| Kde to běží | Web | Desktopová instalace a licence | Prohlížeč, nic se neinstaluje |
Rozdíl mezi tvary a budovami rozebírá text-to-3D vs. text-to-BIM; dva způsoby, jak může AI ovládat BIM software, srovnává Computer Use vs. BIM API.
Referenční nemocnice v číslech
23 321
prvků BIM z jediného zadání
4 004
zařízení TZB ve čtrnácti systémech
186
místností rozmístěných podle typologie
cca 13 min
od věty k hotovému modelu
< 1 min
čas jádra pro nemocnici o zhruba 20 000 prvcích včetně TZB
4 500+
automatických testů hlídá každé vydání
Skoro všechen čas zabere přemýšlení jazykového modelu. Jádro je ta rychlá a levná část: ve skutečném běhu rodinného domu trvalo postavení modelu v prohlížeči asi 7 sekund a položení TZB asi 6.
Iterace další větou, nebo ručně
Vygenerovaný model v BIM Harness není konečná odpověď: doladíte ho další větou pro AI nebo ručně v plnohodnotném parametrickém editoru a obojí pracuje nad týmž modelem.
„Přidej podlaží.“ „Zvětši okna na jih.“ AI upraví program, který sama napsala, a model se aktualizuje; verze máte vedle sebe a můžete je porovnat. Vestavěný rádce se zadáním vám pomůže napsat lepší zadání dřív, než na něj spotřebujete běh.
Nebo AI na chvíli vynecháte a upravujete přímo. Jádro je parametrické: stěna ví, že je stěna, má skladbu, napojení rohů a otvory jako vazbu. Posunete ji a přegeneruje se jen to, co na ní visí. Změníte typ stěny a model se přegeneruje. Přepíšete číslo ve výkazu a změní se model. Stejné skriptovací API, se kterým pracuje AI, máte v editoru k dispozici i vy (od balíčku Studio výš) - co umí agent, umíte i vy.
Panel AI vedle modelu, který postavila
Co dnes z jednoho zadání postaví
Místnosti se rozmísťují podle typologie, takže zadání školy a zadání kanceláří vycházejí z jiného stavebního programu.
Zdravotnictví
Nemocnice a kliniky včetně operačních sálů, lůžkových oddělení, lůžkových výtahů a medicinálních plynů až k lůžkům.
Bydlení
Rodinné domy, vily a bytové domy, včetně staveb ve svahu.
Hotely a kanceláře
Hotely a administrativní budovy s komunikačními jádry, lehkými obvodovými plášti a kompletním TZB.
Školství a kultura
Školy a kulturní centra, včetně atrií přes více podlaží.
Obchod
Nákupní centra a retail parky.
Průmysl
Výrobní a logistické haly, prefabrikované a skeletové stavby, ocelové haly.
Památky
Hrady a památky postavené podle půdorysů z katastru a českého digitálního modelu reliéfu.
Generátor obrázků vám dá něco na koukání. Program budovy vám dá něco k práci: každý prvek je skutečná entita s parametry, typem a materiálem a export je IFC, které otevřou i vaši subdodavatelé a projektanti profesí.
Otevřený model, ne uzavřená zahrada
IFC je v BIM Harness hranice, ne vnitřek. Model žije v parametrickém jádře a do IFC4X3 se deterministicky generuje ve chvíli exportu - kdykoli, bez zámků. Naváže na něj Autodesk, Archicad i běžná CDE. Opačným směrem Harness importuje IFC2X3, IFC4 i IFC4X3 s naměřeným pokrytím importu 1,0 na skutečných exportech, takže existující projekt přenesete dovnitř a pokračujete na něm.
Z téhož modelu vzniknou půdorysy, řezy a dokumentace pro stavební povolení s kótami a popisy do PDF, DWG a DXF; výkaz výměr podle materiálu, třídy a podlaží do XLSX nebo CSV; a 4D harmonogram s obousměrnou výměnou s MS Project. Všechno běží v prohlížeči.
Časté otázky
Co je text-to-BIM?
Text-to-BIM znamená vygenerovat z textového popisu strukturovaný BIM model - podlaží, stěny, místnosti, konstrukci a TZB jako typové prvky - místo obrázku nebo meshe. V BIM Harness jazykový model napíše program budovy v dialektu o více než stovce sloves a parametrické jádro ho postaví, zkontroluje a vyexportuje do IFC4X3.
Jak dlouho trvá vygenerovat budovu z textu?
Záleží na velikosti budovy. Referenční nemocnice - 23 321 prvků, z toho 4 004 zařízení TZB, 186 místností - vznikla z jednoho zadání zhruba za 13 minut. Téměř všechen ten čas zabere přemýšlení jazykového modelu. Samotné jádro postaví nemocnici o zhruba 20 000 prvcích včetně TZB za necelou minutu a rodinný dům za pár sekund.
Dá se BIM model vygenerovaný AI upravovat v jiném BIM softwaru?
Ano, přes IFC. BIM Harness exportuje IFC4X3 kdykoli a bez zámků a export se deterministicky generuje z parametrického modelu, nevysype se jako trojúhelníky. Naváže na něj Autodesk, Archicad i běžná CDE. Stěny, stropy, místnosti a zařízení TZB dorazí jako IFC entity s typovými vlastnostmi a model projde exportem a zpětným importem do Harness beze ztrát.
Je výstupem jen hmotový model?
Ne. Generátory hmoty končí u obálky a dispozice. Model z BIM Harness nese podlaží, konstrukci na osách, otvory, místnosti jako IFC prostory, fasádu, střechu a čtrnáct systémů TZB se šachtami, stoupačkami a prostupy vyřezanými v konstrukci. Výztuž se generuje podle pravidel ČSN EN 1992 (Eurokód 2) a půdorysy, řezy i výkazy vycházejí z téhož modelu.
Co se stane, když AI udělá chybu?
Jádro program zkontroluje dřív, než se uloží. Sloveso, které nejde splnit, odmítne se srozumitelnou zprávou a kontrola vrátí pojmenované nálezy jako clash.hard nebo door.obstructed. Z nich vznikne plán oprav a AI svůj skript upraví. Výsledek ale dál kontrolujete vy a cokoli opravíte další větou nebo ručně.
Musím něco instalovat?
Ne. Celý editor, AI asistent i fotorealistický renderer běží v prohlížeči. Vygenerované modely se otevírají na vašem počítači a odtud exportujete IFC, PDF, DWG, DXF i XLSX. Žádná desktopová instalace a žádná závislost na licenci cizího CADu - jádro pod tím jsme napsali od nuly.
Napište zadání. Dostanete model.
Začněte jednou větou, IFC si nechte a dolaďte ho další větou nebo ručně - v prohlížeči.