我國智能建筑業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力及策略

陳安東唐根麗

1.天津大學(xué)求是學(xué)部建筑工程系；2.安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院工程管理系

我國智能建筑業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力及策略

陳安東1唐根麗2

1.天津大學(xué)求是學(xué)部建筑工程系；2.安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院工程管理系

作為依托建筑科技和信息科技發(fā)展的產(chǎn)物，智能建筑的發(fā)展受到三種共同驅(qū)動：科技發(fā)展源動力、人類需求內(nèi)生力和國家政策扶持力。結(jié)合我國智能建筑業(yè)發(fā)展的實(shí)際，本文提出了促進(jìn)我國智能建筑業(yè)發(fā)展的五點(diǎn)建議。

智能建筑的概念是在上世紀(jì)80年代由美國聯(lián)合科技集團(tuán)公司率先提出來的。作為依托建筑科技和信息科技發(fā)展的產(chǎn)物，智能建筑的內(nèi)涵隨著時代變遷在不斷豐富和完善。我國于2006年頒布《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》），此舉引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注，帶動著智能建筑行業(yè)從態(tài)勢火熱慢慢趨于理性平穩(wěn)。直到2015年11月份新版《標(biāo)準(zhǔn)》的出臺，才標(biāo)志著智能建筑行業(yè)開始走上正規(guī)化軌道。從總體上看，近些年我國智能建筑占新建筑比例停留在40%左右。本文所關(guān)注的是：促進(jìn)我國智能建筑業(yè)發(fā)展的根本動力何在，應(yīng)當(dāng)從哪些方面入手來采取有效措施，才能促進(jìn)智能建筑業(yè)的健康發(fā)展。

智能建筑的內(nèi)涵

上個世紀(jì)90年代初，美國智能建筑學(xué)會從系統(tǒng)集成的角度，將智能建筑定義為“通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和經(jīng)營四個要素以及其內(nèi)在聯(lián)系使其達(dá)到最優(yōu)組合，以獲得低投入高成效的建筑空間”。

至90年代末，隨著智能建筑迅速發(fā)展，各國相繼對智能建筑給出了自己的定義。歐洲智能建筑集團(tuán)從客戶需求的角度，將智能建筑定義為：一個使用戶發(fā)揮最高效率，同時以最低的保養(yǎng)成本，最有效地管理本身資源的建筑環(huán)境智能建筑應(yīng)提供反應(yīng)快速、效率高和支持力較強(qiáng)的環(huán)境，使用能達(dá)到迅速實(shí)現(xiàn)其業(yè)務(wù)的目的。

日本智能建筑研究會從核心技術(shù)的角度，將智能建筑定義為能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程通信、辦公自動化以及樓宇自動化有運(yùn)行的建筑。

新加坡從系統(tǒng)功能的角度，將智能建筑定義為具有自動控制系統(tǒng)及調(diào)節(jié)設(shè)施、良好通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和足夠?qū)ν馔ㄐ旁O(shè)施與能力的建筑。

我國對于智能建筑的定義，最具權(quán)威的解釋源于2015年出臺的新版《標(biāo)準(zhǔn)》。智能建筑是以建筑物為平臺，基于對各類智能化信息的綜合利用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。

縱觀各國對智能建筑定義的發(fā)展歷程，可以發(fā)現(xiàn)，定義智能建筑的角度極為多樣。隨著新理念、新科技的不斷加入，智能建筑的內(nèi)涵始終在隨著時代延伸和發(fā)展，現(xiàn)階段還無法給出一個完整而精確的定義。但是，對智能建筑至少可以獲得以下基本結(jié)論。

第一，對于行業(yè)主管部門而言，智能建筑是智能城市的重要組成部分。相比較于“智慧城市（Smart City）”側(cè)重于把計(jì)算機(jī)運(yùn)用到城市管理中來說，中國工程院院士潘云鶴則主張不能滿足于從信息化角度簡單地解讀“智能城市（Intelligent City）”，而應(yīng)當(dāng)將其放在一個寬泛的視野去聚集。既要把智能建筑看作為云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在現(xiàn)代建筑業(yè)中的應(yīng)用，更應(yīng)當(dāng)把智能建筑視為工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的四化融合之必然要求。

第二，對于智能建筑管理者而言，智能建筑應(yīng)當(dāng)擁有一套集通信、服務(wù)、監(jiān)控、管理和維護(hù)于一體的自動化設(shè)施，能夠在減少日常運(yùn)營支出的條件下，高效地行使客戶服務(wù)、環(huán)境控制、安全檢查、報(bào)警監(jiān)視、應(yīng)急通信等職能。

第三，對智能建筑使用者而言，智能建筑應(yīng)當(dāng)擁有一個有利于提高工作效率、有利于激發(fā)創(chuàng)造性、有利于日常組織管理的工作環(huán)境，并提供一個綠色生態(tài)、舒適和諧的生活環(huán)境。

第四，對于智能建筑設(shè)計(jì)者而言，智能建筑應(yīng)當(dāng)是一個盡可能地實(shí)現(xiàn)建筑安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、美觀等各方面需求之間的平衡；堅(jiān)持內(nèi)部空間資源及外部環(huán)境資源的可持續(xù)利用原則。

智能建筑業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力

智能建筑作為一個舶來概念。在其發(fā)展初期，國內(nèi)從業(yè)者大多致力于智能建筑本身的建設(shè)、推廣和優(yōu)化，視野也十分狹窄。從深層次看，智能建筑業(yè)發(fā)展的根本驅(qū)動力主要包括三個方面。

科技發(fā)展的源動力

從1994年中國互聯(lián)網(wǎng)接入全球互聯(lián)網(wǎng)之后，地球變成了一個村，世界變得扁平化，人們的生產(chǎn)方式和生活方式也因此發(fā)生著重大改變。信息科技的發(fā)展離不開龐大的信息源支持，當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)公司正在加大云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、語言、圖像、自然語言理解等一系列技術(shù)的投入。作為人類活動的主要場所，住宅小區(qū)、辦公大廈、公共服務(wù)設(shè)施等各類建筑均可被視為直接的信息源。智能建筑的產(chǎn)生使信息采集更加得廣泛、快捷、準(zhǔn)確和方便，同時，信息科技的創(chuàng)新又使得智能建筑可以更好地服務(wù)于人類活動，兩者互相促進(jìn)，共同發(fā)展。

人類需求的內(nèi)生力

科技進(jìn)步和生活條件改善使得人類對工作效率、工作環(huán)境、住宅條件、房屋安全等各方面的需求不斷增長。人們開始期待建筑自身可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理控制下，自動化的完成溫度、濕度、光照的調(diào)節(jié)；水電系統(tǒng)的監(jiān)控、調(diào)配和修復(fù)；安全問題的預(yù)測、應(yīng)急和處理等各類任務(wù)，節(jié)省下人為運(yùn)算、決定和調(diào)整所需的時間與精力，從而提高工作效率，優(yōu)化工作生活環(huán)境。智能建筑作為滿足這些需求的主要途徑，其發(fā)展也就成為一種必然。

國家政策的扶持力

從1986年國內(nèi)第一棟智能建筑落戶北京以來，國家始終給予了智能建筑及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大力扶持。近年來，國家為了加快城鎮(zhèn)化建設(shè)、推進(jìn)建設(shè)“智慧城市”，既加大了對智能建筑和智慧城市研究的資助力度，也采取了一些傾斜政策直接促進(jìn)了智能建筑業(yè)發(fā)展。與此同時，國家為了支持信息技術(shù)的高速發(fā)展，相應(yīng)地還制定了一些有利于智能建筑業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，如：云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展意見、“互聯(lián)網(wǎng)+”概念推廣、將大數(shù)據(jù)列入國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源等。這些政策在推動智能系統(tǒng)、云端平臺的開發(fā)和應(yīng)用的同時，也極大地推動了智能建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

我國智能建筑業(yè)發(fā)展的制約因素

國際綠色產(chǎn)業(yè)協(xié)會于2015年底發(fā)布了一份《未來五年國際智能建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景》的調(diào)研報(bào)告，據(jù)預(yù)測表明，在各國的智能建筑占新建建筑比例中，荷蘭高達(dá)90%，新加坡增至85%，德國83%，美國75%，英國72%，日本70%，中國為35%－40%。并且，在2016至2020年，絕大多數(shù)國家都會加大對智能建筑行業(yè)的投資力度。相比較而言，當(dāng)前我國的智能建筑用戶群體仍多處在富裕階層，而且，多數(shù)的智能建筑用戶滿意率并不高，智能建筑仍存在極大的發(fā)展空間。

從制約我國智能建筑業(yè)發(fā)展的角度看，主要存在以下問題：

理念制約

統(tǒng)一的智能化體系架構(gòu)缺失是十分普遍現(xiàn)象。到目前為止，眾多城市，甚至包括二、三線城市都把智慧城市建設(shè)列為“十二五”或者“十三五”規(guī)劃之中，但是，智能建筑行業(yè)目前沒有一致的體系架構(gòu)可以遵循。單體工程項(xiàng)目相對獨(dú)立，很難與其它建筑物產(chǎn)生有效的信息交互，從而導(dǎo)致城市內(nèi)許多建筑物成為一座座的信息孤島。它不僅阻礙了本身的運(yùn)作和管理，難以形成實(shí)質(zhì)意義上的智慧小區(qū)和智慧城市，最終也極大地延緩了智能建筑行業(yè)向云時代推進(jìn)的步伐。

另一方面，建筑功能與環(huán)保難以兼顧。許多智能建筑項(xiàng)目開始盲目地追求安裝各類智能化系統(tǒng)，忽視了建筑設(shè)計(jì)本身的巨大作用，造成建筑本身的設(shè)計(jì)無法滿足綠色節(jié)能、低碳環(huán)保、健康舒適的要求。相對的，有時設(shè)計(jì)師過分注重建筑本身的空間設(shè)計(jì)和藝術(shù)設(shè)計(jì)，使得智能化系統(tǒng)無法正常運(yùn)行甚至無法安裝。

技術(shù)制約

在科技高速發(fā)展的背景下，由于智能建筑行業(yè)的從業(yè)者對尖端技術(shù)的敏感度不足，使得跟蹤不同學(xué)科的最新科學(xué)研究變得困難。同時，學(xué)科成果轉(zhuǎn)化至智能建筑行業(yè)的過程也因投入高昂、市場認(rèn)可度有限等原因而障礙重重，造成智能建筑的開發(fā)和設(shè)計(jì)與其他學(xué)科研究之間的脫節(jié)。

21世紀(jì)初期，各類不規(guī)范的“智能建筑”如雨后春筍般出現(xiàn)，其大都具有：系統(tǒng)集成度低、各系統(tǒng)間信息溝通極為困難、人機(jī)交互界面操作困難等多項(xiàng)缺陷。然而，由于現(xiàn)階段缺乏在保證建筑本身和系統(tǒng)安全性的前提下進(jìn)行系統(tǒng)更新的手段，大量的智能建筑因無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用而廢置。

近些年來，千兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用和TCP/IP協(xié)議的發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式開始向云計(jì)算模式轉(zhuǎn)變。智能系統(tǒng)終端將信息匯集至云處理的變化，使得統(tǒng)一信息表述的語言迫在眉睫。為此，類似TOS智能建筑平臺的無中心計(jì)算理念基礎(chǔ)性平臺開始建立，它標(biāo)志著各行業(yè)人才可以在統(tǒng)一平臺語言的基礎(chǔ)上開發(fā)智能建筑相關(guān)程序、系統(tǒng)和應(yīng)用。但是該平臺的實(shí)際普及工作進(jìn)展緩慢，各公司創(chuàng)建的子系統(tǒng)間信息溝通障礙仍然存在。

人才制約

智能建筑是一項(xiàng)橫跨了建筑工程、電氣工程、自動化工程、信息工程、材料工程等工程類學(xué)科和建筑學(xué)、景觀設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃等藝術(shù)類學(xué)科的高綜合性專業(yè)。其對研究者的知識要求較高，現(xiàn)多為據(jù)有行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)者，而非專業(yè)規(guī)劃合理的研究團(tuán)隊(duì)，因此研究水平有限。同時國內(nèi)現(xiàn)階段仍缺乏對該類人才的系統(tǒng)培養(yǎng)，高校中也少有專門開設(shè)該專業(yè)，因此無法為該行業(yè)大量提供專業(yè)性的支持。

現(xiàn)階段多數(shù)智能建筑項(xiàng)目中，對建設(shè)過程本身的關(guān)注遠(yuǎn)大于后期的驗(yàn)收檢測和日常管理。由于沒有專業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)，驗(yàn)收時系統(tǒng)檢測極為粗糙，很多情況下都沒有進(jìn)行完備的系統(tǒng)運(yùn)行檢測，造成日后智能系統(tǒng)無法正常運(yùn)行的窘境。同時，智能系統(tǒng)管理和檢修對專業(yè)技術(shù)要求較高，必須由專業(yè)團(tuán)隊(duì)完成，給智能建筑的日常使用帶來極大的不便。

智能建筑的構(gòu)建相較傳統(tǒng)建筑具有較高的復(fù)雜性，傳統(tǒng)工人組成的施工團(tuán)隊(duì)無法滿足復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)需求，而施工過程中的紕漏極有可能給未來建筑的使用帶來不可預(yù)料的后果，造成客戶滿意度極低的狀況。國內(nèi)現(xiàn)階段高端市場上是由國外承包商主導(dǎo)，國內(nèi)施工團(tuán)隊(duì)的競爭力仍有待提升。

我國智能建筑業(yè)加快發(fā)展的促進(jìn)對策

將智能建筑融入智慧城市建設(shè)

智能城市建設(shè)就是要將城鎮(zhèn)化2.0、信息化2.0和工業(yè)化2.0進(jìn)行深度融合，智能建筑業(yè)的發(fā)展必須以塑造集約、綠色、宜人、可持續(xù)發(fā)展的城市為前提條件。有數(shù)據(jù)顯示，全國僅在其地方政府工作報(bào)告中提出要建設(shè)“智慧城市”就多達(dá)230多個。這足以表明智慧城市在中國的熱度，并且，智慧城市的架構(gòu)在專業(yè)設(shè)計(jì)公司的指導(dǎo)下也基本成形。現(xiàn)實(shí)中的最需要解決的是如何將智能建筑融入智慧城市發(fā)展，它同樣要有相對完善的措施。將智能建筑建設(shè)融入智慧城市建設(shè)可以統(tǒng)一兩者發(fā)展的步調(diào)，消除各建筑物之間的信息孤島效應(yīng)，推動智能建筑系統(tǒng)的大集成和智能建筑、智慧城市兩者的共同發(fā)展。

大力提倡發(fā)展綠色智能建筑

近些年來，智能建筑的能耗嚴(yán)重引起了社會廣泛關(guān)注，綠色智能建筑也應(yīng)運(yùn)成為學(xué)術(shù)研究的新方向。綠色智能建筑努力融合智能化系統(tǒng)和綠色建筑設(shè)計(jì)，并促使其能夠產(chǎn)生協(xié)同作用。國內(nèi)已有研究指出，綠色智能建筑可以帶來經(jīng)濟(jì)舒適、能耗低、可持續(xù)發(fā)展等多方面的優(yōu)勢。

加強(qiáng)統(tǒng)一平臺的集成和推廣

在2016年正式發(fā)布的“十三五規(guī)劃綱要”中，我國明確提出“促進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng)+’新業(yè)態(tài)創(chuàng)新，鼓勵搭建資源開放共享平臺”的發(fā)展戰(zhàn)略。要加大智能建筑各專業(yè)性平臺的推廣力度與集成力度，如具有信息化、自動化、互動化特征的智能電網(wǎng)，它可能是包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，并且實(shí)現(xiàn)了“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)，但它必須同時考慮到與其他專業(yè)性平臺（如HVAC控制平臺）的對接與集成。其前提條件是：各行業(yè)系統(tǒng)、專業(yè)性公司間要使用相同的計(jì)算機(jī)語言，才能確保促進(jìn)各系統(tǒng)間的協(xié)同工作與實(shí)現(xiàn)云平臺的信息交互。

另外，對于在21世紀(jì)初建立的一些智能建筑，由于其本身系統(tǒng)的封閉性，無法與現(xiàn)階段智能建筑平臺對接。因此還必須重視開發(fā)安全經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)更新手段，以實(shí)現(xiàn)舊智能建筑的再利用，加快智慧城市的建設(shè)。

培養(yǎng)和建立第三方專業(yè)管理團(tuán)隊(duì)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、B/S訪問模式和云服務(wù)等各種技術(shù)手段的支持下，建立起第三方專業(yè)管理團(tuán)隊(duì)條件已經(jīng)成熟。即不再由建筑的使用者管理智能系統(tǒng)，而是把智能建筑系統(tǒng)的日常運(yùn)維工作交由專業(yè)性機(jī)構(gòu)在云端進(jìn)行管理，這樣不但能夠節(jié)省建筑使用者的人力與財(cái)力，還可以讓智能建筑本身的效用最大化發(fā)揮。

加強(qiáng)智能建筑專業(yè)人才的系統(tǒng)培養(yǎng)

根據(jù)2015年版《標(biāo)準(zhǔn)》中所確定的專業(yè)知識與規(guī)范，在對從業(yè)人員開展繼續(xù)教育時，增設(shè)系統(tǒng)化的智能建筑專業(yè)人才培訓(xùn)課程。鼓勵組建跨學(xué)科的綜合性研發(fā)團(tuán)隊(duì)，追蹤世界尖端科技發(fā)展趨勢，促進(jìn)成果順利轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。對于從事智能建筑相關(guān)項(xiàng)目的人才資質(zhì)和企業(yè)資質(zhì)，國家要出臺行業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)體系。與此同時，各施工單位、管理單位、設(shè)計(jì)單位、高校和研究所應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)由政產(chǎn)學(xué)研多方參與的協(xié)同創(chuàng)新，培養(yǎng)出更多能夠沉下心、用得好、留得住的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才，把控我國智能建筑業(yè)的發(fā)展方向。