從智能建筑到智能建設(shè)
——打造升級(jí)版的智能城市平臺(tái)

文｜劉曉新

發(fā)展智能城市進(jìn)行智能3.0版的升級(jí)，能有效地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，這是我國(guó)發(fā)展智能城市目的之一。

互聯(lián)網(wǎng)的信息時(shí)代讓我國(guó)的城市也同步世界進(jìn)入高起點(diǎn)發(fā)展階段，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電子材料的創(chuàng)新應(yīng)用，構(gòu)成了智能城市基礎(chǔ)的鏈接通道——物聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)傳感器使物聯(lián)網(wǎng)形成收集匯總大數(shù)據(jù)的通道，由城市控制中心的云計(jì)算處理器作出判斷和處置，再反饋?zhàn)饔玫娇刂贫?，從而給城市管理的提升、生活方式的提升帶來(lái)了一個(gè)新的時(shí)代，即智能城市升級(jí)的3.0版時(shí)代。

從智能建筑到智能建設(shè)

智能城市離不開(kāi)智能建筑，智能建筑的匯聚是智能城市的基礎(chǔ)。我國(guó)早在2000年頒布《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，主要針對(duì)建筑樓宇內(nèi)的智能化，包括五個(gè)系統(tǒng)：建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(BA)、通訊自動(dòng)化系統(tǒng)(包括局域網(wǎng))(CA)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)、火災(zāi)報(bào)警與消防連動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)(FA)、安全防范自動(dòng)化系統(tǒng)(SA)，統(tǒng)稱5A智能。由綜合布線對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，向人們提供方便快捷的信息通信、安全舒適的居住環(huán)境、高效便利的物業(yè)管理。通過(guò)設(shè)計(jì)賦予樓宇的硬件設(shè)施基本功能，依靠傳感器采集信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)按照設(shè)定邏輯進(jìn)行處理反饋到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)操作實(shí)現(xiàn)樓宇的智能管理。

智能城市源于2008年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布“國(guó)家智慧城市試點(diǎn)管理辦法”，我國(guó)的城市爭(zhēng)相興起建設(shè)智能化城市的熱潮。以城市公共設(shè)施的智能化建設(shè)開(kāi)始，短短幾年，多數(shù)大中城市已實(shí)現(xiàn)集中供暖的遠(yuǎn)程控制、供電的遠(yuǎn)程控制和抄表、城市供水的遠(yuǎn)程調(diào)配等系統(tǒng)，形成了智能管理的雛形，作為智能城市管理，開(kāi)始具備智能管理基礎(chǔ)條件。但這些市政的網(wǎng)絡(luò)從建設(shè)到管理都是各自為政，沒(méi)有形成城市管理的集成，按照智能城市標(biāo)準(zhǔn)還屬低級(jí)階段。如果發(fā)生火災(zāi)，傳感器只能把火警傳達(dá)到消防指揮中心，傳達(dá)不到城市供水系統(tǒng)，故供水系統(tǒng)不會(huì)因火災(zāi)而指令提升火場(chǎng)地的水壓和保障水量；如果橋梁發(fā)生斷裂，傳感器可以把信息反映到交通指揮中心，但沒(méi)法通知醫(yī)院第一時(shí)間的救助等等。因此不妨把目前城市智能網(wǎng)絡(luò)歸屬于“無(wú)集成被動(dòng)半動(dòng)態(tài)智能化”的2.0版本。

智能城市是把傳感器嵌入裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等城市各種物體中，并被普遍連接形成物聯(lián)網(wǎng)，將物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與城市的物理系統(tǒng)的整合和互動(dòng)，通過(guò)快速計(jì)算分析處理，對(duì)網(wǎng)內(nèi)人員、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施，特別是交通、能源、商業(yè)、安全、醫(yī)療等公共行業(yè)進(jìn)行的實(shí)時(shí)管理和控制的城市發(fā)展類型。

如果把城市比成大樹(shù)，智能建筑猶如大樹(shù)的樹(shù)葉。智能建筑相對(duì)于智能城市是一個(gè)點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)智能化，基礎(chǔ)條件必須是城市公共服務(wù)設(shè)施為其提供足夠的保障，而智能城市則是能夠高效高質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保的提供所有保障的平臺(tái)。拿中央空調(diào)系統(tǒng)做個(gè)近似比喻：空調(diào)的風(fēng)盤由傳感器網(wǎng)絡(luò)將各風(fēng)機(jī)盤管工作狀態(tài)反饋到中央控制器，中央控制器根據(jù)設(shè)定的程序下達(dá)指令對(duì)各盤管進(jìn)行運(yùn)行調(diào)控，空調(diào)主機(jī)、空調(diào)輸出的管線和冷卻塔組成為盤管提供冷、熱源的平臺(tái)，風(fēng)機(jī)盤管對(duì)外供出冷、暖風(fēng)。形象的說(shuō)：主機(jī)和主機(jī)組成的輸出管線類似于城市公共服務(wù)設(shè)施基站和路、管、線網(wǎng)，中央控制器類似于智能城市指揮管理機(jī)構(gòu)，二者構(gòu)成管理平臺(tái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)體系的運(yùn)行，而風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器類似于城市的各幢智能建筑。一個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)，可以帶N臺(tái)風(fēng)盤空調(diào)，每個(gè)風(fēng)盤空調(diào)的好壞只影響各自的空調(diào)質(zhì)量，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有影響。而考量中央空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷量是以主機(jī)和主機(jī)組成的輸出管線的能力為準(zhǔn)，其中任何部分出問(wèn)題都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)；而考量中央空調(diào)系統(tǒng)智能化水平則是以中央控制器的軟硬件裝配水平確定。由此可見(jiàn)，構(gòu)建智能城市，智能建筑對(duì)智能城市管理的影響在于微觀點(diǎn)，而直接關(guān)乎智能城市質(zhì)量的是城市運(yùn)行管理的平臺(tái)。

智能建筑相對(duì)于智能城市，很難左右智能城市發(fā)展，但智能建筑作為數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，要參與到智能城市的體系內(nèi)，二者在提供舒適便捷節(jié)能環(huán)保的功能上又有相輔相成的作用：建筑的智能化程度越高越能體現(xiàn)室內(nèi)使用的舒適便捷節(jié)能，智能建筑越多城市的舒適便捷節(jié)能普及率就越高。但我們生活不僅僅是在建筑的室內(nèi)，大量的活動(dòng)是室外空間，而且占人類生活時(shí)間的一半以上，因此智能建筑還應(yīng)包含人類在室外活動(dòng)的空間。筆者認(rèn)為，我們提倡智能城市的智能建筑，從廣義上理解為智能建設(shè)更為貼切。如果把智能建筑改為智能建設(shè)，其定義對(duì)構(gòu)建智能城市不但貼切也非常有意義。智能城市的發(fā)展一定與智能建設(shè)的速度、完善度有直接關(guān)系，發(fā)展智能城市本身就是智能建設(shè)，涵蓋了體系內(nèi)的智能樓宇、智能外網(wǎng)體系、智能控制中心全部。

打造升級(jí)版的智能城市平臺(tái)

發(fā)展智能城市必須注重智能建設(shè)，尤其不能忽略城市公共服務(wù)設(shè)施的基礎(chǔ)建設(shè)。夯實(shí)了基礎(chǔ)才能打造出高效率的平臺(tái)，才能充分發(fā)揮智能城市智能管理，因此，首要強(qiáng)化的是智能城市管理平臺(tái)的建設(shè)。這個(gè)平臺(tái)就是：高度集成的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和靈敏可靠的管控反饋；高智能判斷處理的高速云計(jì)算管理中心；具有發(fā)展空間的城市公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

我國(guó)城市發(fā)展受經(jīng)濟(jì)條件限制，始終處在資金不足與城市發(fā)展需求如何平衡的狀態(tài)，在經(jīng)濟(jì)條件制約城市基礎(chǔ)建設(shè)的狀況下，無(wú)法對(duì)城市設(shè)施建設(shè)有前瞻性的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，造成城市設(shè)施建設(shè)相對(duì)城市高速發(fā)展嚴(yán)重滯后。擺在我們面前首要解決的是打破阻礙發(fā)展的瓶頸，優(yōu)先從智能建設(shè)抓起，歸納起來(lái)就是：設(shè)計(jì)科學(xué)前瞻性的城市規(guī)劃、構(gòu)建高度集成并升級(jí)的城市管理運(yùn)行中心和建設(shè)升級(jí)版的城市智能管理配套基礎(chǔ)設(shè)施。

發(fā)展智能城市必須有前瞻性的城市規(guī)劃，一個(gè)科學(xué)的具有符合城市發(fā)展并能夠?yàn)槲磥?lái)幾百年的城市所受益的城市規(guī)劃，是發(fā)展智能城市的基礎(chǔ)。升級(jí)智能城市，必須先對(duì)現(xiàn)有城市公共服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更新改造規(guī)劃。城市的規(guī)模、布局，包括經(jīng)濟(jì)生活，城市的道路交通、城市的水電氣暖、城市的雨污水排放垃圾處理、城市的醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、城市的供應(yīng)、物流，城市的遠(yuǎn)期發(fā)展空間和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)等，都應(yīng)在規(guī)劃中詳盡考慮并作出科學(xué)的方案，使城市的規(guī)劃不但適合升級(jí)版的智能管理，還要留出更高級(jí)別仿生智能4.0版本的升級(jí)空間，讓智能城市發(fā)展可持續(xù)。

發(fā)展智能城市，作為城市管理者要注重智能城市的指揮中心建設(shè)，看重指揮中心為城市提供適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活便捷舒適健康、生態(tài)節(jié)能環(huán)保且應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害的動(dòng)態(tài)判斷力和高效可靠的處理能力。智能城市指揮中心建設(shè)就是“網(wǎng)”、“管”的建設(shè)?！熬W(wǎng)”是指各系統(tǒng)信息收集對(duì)中心的集成匯入和控制指令反饋信號(hào)組成的物聯(lián)網(wǎng)；“管”是指城市智能管理軟件與云計(jì)算處理組成的管理中心。智能城市的管理猶如現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的“諸兵種合成作戰(zhàn)”，是立體全方位的協(xié)調(diào)調(diào)度指揮，講究的是體系內(nèi)的系統(tǒng)集成與指揮的全面性。

發(fā)展智能城市要注重城市公共服務(wù)設(shè)施外網(wǎng)的建設(shè)，抓設(shè)施外網(wǎng)的建設(shè)就是抓“點(diǎn)”、“線”的建設(shè)。“點(diǎn)”是指城市供應(yīng)和垃圾處理基站，“線”是指城市的交通與輸送管線。這些都是城市的基礎(chǔ)建設(shè)，是構(gòu)建智能城市必須的前提！智能城市就體現(xiàn)在公共設(shè)施外網(wǎng)高效運(yùn)行的平臺(tái)上面。與城市容量相匹配的公共設(shè)施外網(wǎng)是保障城市正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，如果城市外網(wǎng)滯后城市需要，會(huì)阻礙智能城市的效率并影響發(fā)展，即便是城市都是智能建筑，還是不能稱其為智能城市。供電的不滿足或不平衡，無(wú)法保障智能建筑的正常運(yùn)行，更談不上智能二字；道路運(yùn)力不夠，即使交通信號(hào)再科學(xué)，也難免車流的擁堵；供水量不足管路不暢，靠智能是無(wú)法解決水荒。由此可見(jiàn)，智能城市的硬件是市政基礎(chǔ)外網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)，對(duì)現(xiàn)有城市基礎(chǔ)設(shè)施不足進(jìn)行升級(jí)改造、對(duì)建設(shè)新區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施按照智能城市打造，管理才能在高效率平臺(tái)上發(fā)揮智能的效力。

總之，構(gòu)建智能城市大力推廣智能建設(shè)，必須優(yōu)先科學(xué)改造城市的公共服務(wù)設(shè)施，在規(guī)模容量和暢通的基礎(chǔ)上形成高度集成管控；提高城市管理的智能化水平，必須建立高速云運(yùn)算的管理指揮中心系統(tǒng)，形成高效的智能城市管理平臺(tái)，有了這個(gè)平臺(tái)探討智能建筑的升級(jí)才具實(shí)際意義，也才能實(shí)現(xiàn)智能城市的升級(jí)。