我國智能建筑業(yè)發(fā)展的驅動力及策略

陳安東唐根麗

1.天津大學求是學部建筑工程系；2.安徽財經大學管理科學與工程學院工程管理系

我國智能建筑業(yè)發(fā)展的驅動力及策略

陳安東1唐根麗2

1.天津大學求是學部建筑工程系；2.安徽財經大學管理科學與工程學院工程管理系

作為依托建筑科技和信息科技發(fā)展的產物，智能建筑的發(fā)展受到三種共同驅動：科技發(fā)展源動力、人類需求內生力和國家政策扶持力。結合我國智能建筑業(yè)發(fā)展的實際，本文提出了促進我國智能建筑業(yè)發(fā)展的五點建議。

智能建筑的概念是在上世紀80年代由美國聯(lián)合科技集團公司率先提出來的。作為依托建筑科技和信息科技發(fā)展的產物，智能建筑的內涵隨著時代變遷在不斷豐富和完善。我國于2006年頒布《智能建筑設計標準》（以下簡稱《標準》），此舉引起業(yè)內廣泛關注，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《標準》的出臺，才標志著智能建筑行業(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。本文所關注的是：促進我國智能建筑業(yè)發(fā)展的根本動力何在，應當從哪些方面入手來采取有效措施，才能促進智能建筑業(yè)的健康發(fā)展。

智能建筑的內涵

上個世紀90年代初，美國智能建筑學會從系統(tǒng)集成的角度，將智能建筑定義為“通過優(yōu)化結構、系統(tǒng)、服務和經營四個要素以及其內在聯(lián)系使其達到最優(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)境智能建筑應提供反應快速、效率高和支持力較強的環(huán)境，使用能達到迅速實現(xiàn)其業(yè)務的目的。

日本智能建筑研究會從核心技術的角度，將智能建筑定義為能夠實現(xiàn)遠程通信、辦公自動化以及樓宇自動化有運行的建筑。

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)及調節(jié)設施、良好通信網絡設施和足夠對外通信設施與能力的建筑。

我國對于智能建筑的定義，最具權威的解釋源于2015年出臺的新版《標準》。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、系統(tǒng)、應用、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）”側重于把計算機運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）”，而應當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算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等技術在現(xiàn)代建筑業(yè)中的應用，更應當把智能建筑視為工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化與農業(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，智能建筑應當擁有一套集通信、服務、監(jiān)控、管理和維護于一體的自動化設施，能夠在減少日常運營支出的條件下，高效地行使客戶服務、環(huán)境控制、安全檢查、報警監(jiān)視、應急通信等職能。

第三，對智能建筑使用者而言，智能建筑應當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，對于智能建筑設計者而言，智能建筑應當是一個盡可能地實現(xiàn)建筑安全、經濟、舒適、美觀等各方面需求之間的平衡；堅持內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)展的驅動力

智能建筑作為一個舶來概念。在其發(fā)展初期，國內從業(yè)者大多致力于智能建筑本身的建設、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)網接入全球互聯(lián)網之后，地球變成了一個村，世界變得扁平化，人們的生產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，當前，互聯(lián)網公司正在加大云計算、大數(shù)據(jù)、語言、圖像、自然語言理解等一系列技術的投入。作為人類活動的主要場所，住宅小區(qū)、辦公大廈、公共服務設施等各類建筑均可被視為直接的信息源。智能建筑的產生使信息采集更加得廣泛、快捷、準確和方便，同時，信息科技的創(chuàng)新又使得智能建筑可以更好地服務于人類活動，兩者互相促進，共同發(fā)展。

人類需求的內生力

科技進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算機系統(tǒng)的管理控制下，自動化的完成溫度、濕度、光照的調節(jié)；水電系統(tǒng)的監(jiān)控、調配和修復；安全問題的預測、應急和處理等各類任務，節(jié)省下人為運算、決定和調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產業(yè)發(fā)展的大力扶持。近年來，國家為了加快城鎮(zhèn)化建設、推進建設“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了智能建筑業(yè)發(fā)展。與此同時，國家為了支持信息技術的高速發(fā)展，相應地還制定了一些有利于智能建筑業(yè)發(fā)展的相關政策，如：云計算創(chuàng)新發(fā)展意見、“互聯(lián)網+”概念推廣、將大數(shù)據(jù)列入國家基礎性戰(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)和應用的同時，也極大地推動了智能建筑業(yè)的進一步發(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業(yè)發(fā)展前景》的調研報告，據(jù)預測表明，在各國的智能建筑占新建建筑比例中，荷蘭高達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可以遵循。單體工程項目相對獨立，很難與其它建筑物產生有效的信息交互，從而導致城市內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作和管理，難以形成實質意義上的智慧小區(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。許多智能建筑項目開始盲目地追求安裝各類智能化系統(tǒng)，忽視了建筑設計本身的巨大作用，造成建筑本身的設計無法滿足綠色節(jié)能、低碳環(huán)保、健康舒適的要求。相對的，有時設計師過分注重建筑本身的空間設計和藝術設計，使得智能化系統(tǒng)無法正常運行甚至無法安裝。

技術制約

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)者對尖端技術的敏感度不足，使得跟蹤不同學科的最新科學研究變得困難。同時，學科成果轉化至智能建筑行業(yè)的過程也因投入高昂、市場認可度有限等原因而障礙重重，造成智能建筑的開發(fā)和設計與其他學科研究之間的脫節(jié)。

21世紀初期，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、人機交互界面操作困難等多項缺陷。然而，由于現(xiàn)階段缺乏在保證建筑本身和系統(tǒng)安全性的前提下進行系統(tǒng)更新的手段，大量的智能建筑因無法發(fā)揮其應有的作用而廢置。

近些年來，千兆位以太網的應用和TCP/IP協(xié)議的發(fā)展，使得計算機網絡的計算模式開始向云計算模式轉變。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算理念基礎性平臺開始建立，它標志著各行業(yè)人才可以在統(tǒng)一平臺語言的基礎上開發(fā)智能建筑相關程序、系統(tǒng)和應用。但是該平臺的實際普及工作進展緩慢，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科和建筑學、景觀設計、城市規(guī)劃等藝術類學科的高綜合性專業(yè)。其對研究者的知識要求較高，現(xiàn)多為據(jù)有行業(yè)工作經驗的從業(yè)者，而非專業(yè)規(guī)劃合理的研究團隊，因此研究水平有限。同時國內現(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)智能建筑項目中，對建設過程本身的關注遠大于后期的驗收檢測和日常管理。由于沒有專業(yè)的管理團隊，驗收時系統(tǒng)檢測極為粗糙，很多情況下都沒有進行完備的系統(tǒng)運行檢測，造成日后智能系統(tǒng)無法正常運行的窘境。同時，智能系統(tǒng)管理和檢修對專業(yè)技術要求較高，必須由專業(yè)團隊完成，給智能建筑的日常使用帶來極大的不便。

智能建筑的構建相較傳統(tǒng)建筑具有較高的復雜性，傳統(tǒng)工人組成的施工團隊無法滿足復雜系統(tǒng)設計的技術需求，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料的后果，造成客戶滿意度極低的狀況。國內現(xiàn)階段高端市場上是由國外承包商主導，國內施工團隊的競爭力仍有待提升。

我國智能建筑業(yè)加快發(fā)展的促進對策

將智能建筑融入智慧城市建設

智能城市建設就是要將城鎮(zhèn)化2.0、信息化2.0和工業(yè)化2.0進行深度融合，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告中提出要建設“智慧城市”就多達230多個。這足以表明智慧城市在中國的熱度，并且，智慧城市的架構在專業(yè)設計公司的指導下也基本成形?，F(xiàn)實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。將智能建筑建設融入智慧城市建設可以統(tǒng)一兩者發(fā)展的步調，消除各建筑物之間的信息孤島效應，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，智能建筑的能耗嚴重引起了社會廣泛關注，綠色智能建筑也應運成為學術研究的新方向。綠色智能建筑努力融合智能化系統(tǒng)和綠色建筑設計，并促使其能夠產生協(xié)同作用。國內已有研究指出，綠色智能建筑可以帶來經濟舒適、能耗低、可持續(xù)發(fā)展等多方面的優(yōu)勢。

加強統(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‘互聯(lián)網+’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，它可能是包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環(huán)節(jié)，并且實現(xiàn)了“電力流、信息流、業(yè)務流”一體化融合的現(xiàn)代電網，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算機語言，才能確保促進各系統(tǒng)間的協(xié)同工作與實現(xiàn)云平臺的信息交互。

另外，對于在21世紀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)安全經濟的系統(tǒng)更新手段，以實現(xiàn)舊智能建筑的再利用，加快智慧城市的建設。

培養(yǎng)和建立第三方專業(yè)管理團隊

在物聯(lián)網技術、B/S訪問模式和云服務等各種技術手段的支持下，建立起第三方專業(yè)管理團隊條件已經成熟。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)的日常運維工作交由專業(yè)性機構在云端進行管理，這樣不但能夠節(jié)省建筑使用者的人力與財力，還可以讓智能建筑本身的效用最大化發(fā)揮。

加強智能建筑專業(yè)人才的系統(tǒng)培養(yǎng)

根據(jù)2015年版《標準》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，增設系統(tǒng)化的智能建筑專業(yè)人才培訓課程。鼓勵組建跨學科的綜合性研發(fā)團隊，追蹤世界尖端科技發(fā)展趨勢，促進成果順利轉化和應用。對于從事智能建筑相關項目的人才資質和企業(yè)資質，國家要出臺行業(yè)評價標準體系。與此同時，各施工單位、管理單位、設計單位、高校和研究所應當加強由政產學研多方參與的協(xié)同創(chuàng)新，培養(yǎng)出更多能夠沉下心、用得好、留得住的應用型專業(yè)技術人才，把控我國智能建筑業(yè)的發(fā)展方向。