联合国估计，到 2100 年世界人口将达到 104 亿。到 2050 年，三分之二的人将以城市为家，前来寻找机会、服务和便利设施。 这给城市地区带来了更大的压力，因为所有这些人都需要获得水、食物、公共空间、良好的基础设施，最重要的是住房。 事实上，估计表明，到 21 世纪末，将需要建造超过 20 亿所房屋来容纳这种人口爆炸。 随着城市的发展，城市扩张也在扩大，这带来了一系列环境和社会挑战。 面对气候变化，可持续城市发展必须确保未来的住房解决方案——无论是新建的还是翻新的——都是为了支持健康的社区，优先考虑人类和环境福祉。 反过来，城市将需要建设得更密集、更快，但并非没有满足一长串严格的标准。 只有这样，我们才能避免不受控制的超密集化给城市发展带来坏名声的负面影响，这些影响往往被忽视。

致密化有不同的形式； 由于每个城市或地点都是独一无二的，因此需要量身定制的方法。 与此同时，我们需要最大限度地利用现有城市中可用的稀缺土地，以最大限度地减少城市扩张。 摩天大楼通常与致密化联系在一起，但其他侵入性较小的解决方案更适合复杂的城市环境。 想想紧凑型、混合用途的社区，这些社区具有更人性化的规模，根据街景和城市质量结合了更高和更低的密度和规模。 15 分钟城市和公交导向型开发就是这样的例子，它们利用紧凑的城市结构，让居民可以方便地步行或骑自行车前往便利设施、公共交通枢纽或上班。 与此同时，填充项目、棕地和适应性再利用项目现在被列为优先事项，以最大限度地利用可用的城市空间并改造被忽视的社区。

在考虑生活质量时，建筑师必须处理范围广泛的因素，以确保建筑居住者和其他城市居民的安全、舒适和健康。 其中，创建功能性和灵活的平面图，结合公共和绿色空间，确保适当的通风和自然光，以及室外公共空间的良好微气候。 由于这些因素都是相互关联的，因此不应孤立地看待它们，而情况往往如此。

紧凑型城市建筑的复杂性带来了多样化的城市条件、法规和利益相关者。 应对这些挑战成为建筑师、城市设计师、市政当局和开发商的一项艰巨任务。 但是有了新技术，使我们的城市变得更加密集并不一定是个问题； 设计师现在可以使用新工具来帮助他们建设他们设想的健康舒适的城市社区。

推动创新、人工智能 (AI) 和数据驱动的数字工具的极限已经深刻地影响了建筑师塑造和重新构想建筑环境的方式。 人工智能使他们能够利用计算机最擅长的领域，即访问和处理无穷无尽的数据，并提出多种解决方案来帮助解决最复杂的问题。 该技术能够简化设计过程，最大限度地减少错误，优化时间，并减少任何项目中的猜测和工作量。

这些新的数据驱动工具通过为建筑师和城市规划师提供基于数据分析的见解和建议、增强他们的直觉和决策过程来帮助他们。 例如，机器学习算法可用于跟踪和预测行人交通或预测建筑物运行所需的能量。 借助生成式设计等概念，可以将参数化设计和 AI 结合起来处理建筑师输入的数据，从而生成多种高性能设计方案。 建筑师可以微调他们喜欢的设计选项，以确保在满足社区需求的同时最大限度地利用空间，同时减少对环境的影响。