Ứng dụng AI (trí tuệ nhân tạo) đang dần đi sâu vào ngành kiến trúc, thay đổi cách các kiến trúc sư hình dung và hiện thực hóa việc thiết kế không gian.

Theo khảo sát năm 2024 của Viện Kiến trúc Hoàng gia Anh (RIBA), 41% văn phòng kiến trúc tại Anh đã ứng dụng AI và 54% dự kiến sẽ nối gót trong hai năm tới. Tốc độ tiếp nhận này cho thấy một bước chuyển lớn, không chỉ về công nghệ mà còn về cách các kiến trúc sư (KTS) sáng tạo trong thời đại mới. Từ việc tạo bản vẽ ý tưởng trong vài phút đến phân tích dữ liệu để tối ưu thiết kế, AI mở ra cơ hội tái định nghĩa ngành kiến trúc, nhưng cũng đặt ra câu hỏi về sự cân bằng giữa hiệu quả và tính nhân văn.

Ảnh: parametric-architecture

Ứng dụng AI hỗ trợ và tăng hiệu quả thiết kế

AI đang thay đổi quy trình thiết kế bằng cách cung cấp các giải pháp nhanh chóng và đa dạng. Các công cụ như Midjourney, DALL-E và Stable Diffusion cho phép KTS tạo bản vẽ 2D chân thực từ mô tả văn bản (prompt) đơn giản, như hình dung một tòa nhà gỗ với các đường nét góc cạnh dưới ánh hoàng hôn. Trong vài giờ, hàng trăm biến thể về vật liệu, bố cục không gian, hay hiệu ứng ánh sáng có thể được tạo ra, giúp khách hàng dễ dàng định hình tầm nhìn. Ví dụ, một dự án nhà ở tại miền Bắc California đã sử dụng AI để tái hiện phong cách của một cộng đồng ven biển từ những năm 1960, kết hợp quy chuẩn xây dựng địa phương với thẩm mỹ hiện đại.

Văn phòng kiến trúc Ankrom Moisan ứng dụng Midjourney để thiết kế một dự án nhà ở chung cư gợi nhớ đến cộng đồng ven biển Sea Ranch. Ảnh: Ankrom Moisan

Ngoài việc tạo hình ảnh, AI còn phân tích dữ liệu lớn để đưa ra giải pháp phù hợp. Các mô hình trí tuệ nhân tạo có thể đánh giá điều kiện môi trường, dự báo rủi ro kỹ thuật và tối ưu vật liệu, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian thi công. Trong bối cảnh ngành xây dựng ngày càng chú trọng phát triển bền vững, ứng dụng AI hỗ trợ thiết kế công trình xanh bằng cách phân tích mức tiêu thụ năng lượng, đề xuất vật liệu thân thiện môi trường và giảm khí thải. Chẳng hạn, AI có thể gợi ý sử dụng bê tông carbon thấp hoặc kính tiết kiệm năng lượng dựa trên điều kiện khí hậu địa phương.

Ở những quốc gia có quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng như Việt Nam, AI có thể hỗ trợ các dự án như quy hoạch đô thị thông minh hoặc thiết kế công trình thích ứng với khí hậu nhiệt đới. Chẳng hạn tại TP.HCM, các KTS có thể dùng AI để phân tích dữ liệu về lũ lụt hoặc nhiệt độ, từ đó thiết kế các tòa nhà cao tầng với hệ thống thông gió tự nhiên, giảm phụ thuộc vào điều hòa. Tuy nhiên, hiện tại, các công cụ AI phổ biến như Midjourney chỉ tạo được hình ảnh 2D, chưa thể sản xuất mô hình 3D chính xác hay tài liệu thi công. Điều này đòi hỏi KTS phải kết hợp kỹ năng chuyên môn để biến ý tưởng thành hiện thực, đặc biệt trong các dự án phức tạp yêu cầu chi tiết kỹ thuật cao.

Ảnh: myarchitectai

Thách thức cân bằng và sáng tạo

Dù có tiềm năng lớn, ứng dụng AI vẫn có nhiều hạn chế. Các công cụ hiện tại khó diễn đạt chính xác các chi tiết kỹ thuật, như mối nối gỗ hay dầm thép, khiến chúng chưa thể thay thế các phần mềm mô hình hóa truyền thống như Revit hay Rhino. Một số KTS lo ngại rằng AI, dù sáng tạo, vẫn dựa vào dữ liệu hiện có, dẫn đến thiết kế mang tính “sao chép” hơn là đột phá thực sự. Theo Des Fagan từ Đại học Lancaster, ngành kiến trúc vẫn đang ở giai đoạn đầu của việc khai thác AI, cần nghiên cứu sâu hơn để vượt qua những giới hạn này.

Ảnh: myarchitectai

Khảo sát RIBA cũng cho thấy 57% KTS tin AI sẽ giúp tăng hiệu quả công việc, nhưng chỉ 41% sẵn sàng đầu tư vào nghiên cứu và phát triển. Điều này phản ánh sự thận trọng, tương tự như khi BIM (Mô hình hóa thông tin công trình) được giới thiệu cách đây hai thập kỷ. BIM hứa hẹn cách mạng hóa ngành xây dựng, nhưng việc triển khai đại trà gặp khó khăn do thiếu tiêu chuẩn chung và chi phí đào tạo. Bài học này cho thấy AI cần được áp dụng dần dần, dựa trên nhu cầu thực tế, tránh kỳ vọng ảo.

Ảnh: myarchitectai

Một thách thức khác là giữ được bản sắc sáng tạo. Những KTS nổi tiếng như Zaha Hadid hay Antoni Gaudí đã tạo ra dấu ấn bằng cách vượt qua ranh giới truyền thống, lấy cảm hứng từ nghệ thuật hay tự nhiên. AI có thể hỗ trợ quá trình này bằng cách cung cấp hàng trăm phương án thiết kế, nhưng chính tư duy và độ nhạy thẩm mỹ của con người mới quyết định giá trị của một công trình. Đối chiếu với Việt Nam, nơi kiến trúc truyền thống như nhà rường Huế hay nhà sàn Tây Nguyên mang đậm bản sắc văn hóa, AI cần được sử dụng để tôn vinh chứ không làm lu mờ những giá trị này.

Tương lai ứng dụng AI trong kiến trúc – Công nghệ & Nhân văn

AI trong kiến trúc có thể phát triển theo hai hướng:

Một là quy trình thiết kế & thi công khép kín, tích hợp AI với thực tế ảo và robot để tối ưu hóa mọi khâu, từ ý tưởng đến xây dựng. Tuy nhiên, hướng đi này đòi hỏi đầu tư lớn vào dữ liệu, tiêu chuẩn kỹ thuật và cơ sở sản xuất.

Hai là tích hợp từng phần, sử dụng AI cho các bài toán cụ thể như tạo bản vẽ ý tưởng hay phân tích vật liệu, giúp KTS giữ được dấu ấn cá nhân. Hướng thứ hai hiện thực tế hơn, đặc biệt với các văn phòng nhỏ ở Việt Nam, nơi nguồn lực còn hạn chế.

Ảnh: myarchitectai

Các công cụ mới như PromeAI, Finch 3D, ControlNet… đang đẩy nhanh tiến độ, cho phép tích hợp kích thước từ mô hình 3D, phân tích quy chuẩn xây dựng hoặc tạo bản vẽ thời gian thực từ video màn hình. Trong tương lai, một KTS có thể yêu cầu: “Thiết kế một tòa nhà lấy cảm hứng từ Nhà hát Opera Sydney, đặt tại Hà Nội, có 50 tầng” và AI sẽ cung cấp một thiết kế hoàn chỉnh, từ vật liệu đến tài liệu quy hoạch. Tuy nhiên, giá trị của kiến trúc không chỉ thuần túy nằm ở hiệu quả kỹ thuật. Một công trình cũng là một tác phẩm nghệ thuật – phải khơi gợi cảm xúc, kết nối con người với không gian và văn hóa xung quanh.

Tại Việt Nam, với các thành phố đang tìm cách cân bằng giữa hiện đại hóa và bảo tồn di sản như Hà Nội và Đà Nẵng, AI có thể hỗ trợ thiết kế các công trình vừa bền vững vừa tôn vinh bản sắc địa phương. Chẳng hạn, AI có thể đề xuất cách sử dụng vật liệu truyền thống như tre trong các tòa nhà hiện đại, kết hợp với công nghệ tiên tiến để tăng độ bền và giảm tác động môi trường. Dù vậy, chính KTS, với sự nhạy bén và hiểu biết về bối cảnh văn hóa, sẽ quyết định cách ứng dụng AI hỗ trợ để tạo ra những không gian thực sự ý nghĩa.

AI hiện tại vẫn chưa thể thay thế mà chỉ hiện diện như công cụ đồng hành – giúp KTS đẩy nhanh tiến độ và mở rộng giới hạn thiết kế. Khi ngành kiến trúc bước vào giai đoạn chuyển mình cùng thời đại, thách thức là làm sao để công nghệ và tính nhân văn cùng song hành, tạo ra những không gian không chỉ để cư trú, mà còn là nơi để thực sự sống và kết nối cảm xúc.

Bài: Hải Âu

Tham khảo thông tin: Luxuo.sg, autodesk.com

Xem thêm:

Những triết lý thiết kế bền vững từ 4 kiến trúc sư Việt Nam tài năng

Eric Võ Toàn, kiến ​​trúc sư người Việt Nam thiết kế lăng mộ vua Maroc