張公忠：智能建筑發(fā)展若干問題

當前，我國正處于新型城鎮(zhèn)化建設的關鍵時期，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，加速我國智慧城市建設的進程。智能建筑作為智慧城市的主要基本元素，需要逐步實現(xiàn)廣闊區(qū)域的信息交互。無論是家居、住區(qū)、建筑與綜合體還是園區(qū)的智能化實體都不能夠以“孤島”存在，需要融入新型智慧城市建設中去發(fā)展。本次訪談我們特別邀請到了住建部建筑智能化技術專家委員會副主任、清華大學計算機科學與技術系教授張公忠來給我們講述關于智能建筑發(fā)展及其融入智慧城市的若干問題。

問：張教授，近年來我國的智能建筑處于快速發(fā)展階段，能否就您所了解的情況，簡單介紹一下我國智能建筑的發(fā)展歷程。

答：這幾年，中國經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們更加追求安全、舒適、便捷、綠色的高質量生活和工作環(huán)境。目前，在中國形成了全球最大的智能建筑市場，僅僅住宅每年達6億平方米建筑的面積，科技的高速發(fā)展，也促進了智能建筑的發(fā)展。建筑智能化系統(tǒng)也經(jīng)歷了如下演變過程：一是所謂“3A”、“5A”階段；二是所謂“多A”和系統(tǒng)集成階段；三是深化集成和融合階段。目前處于第三階段，并正在探索“智慧建筑”新理念。

問：您認為智能建筑現(xiàn)在存在哪些問題？

答：在智能建筑領域里，首先的關注點會放在系統(tǒng)運行方面。據(jù)我了解，現(xiàn)在使用的建筑智能化系統(tǒng)中，僅有40%仍在運行，60%基本處于癱瘓當中。客觀而言，一般建筑物使用壽命至少在10年以上，有的數(shù)十年了仍正常使用，但是建筑智能化系統(tǒng)的核心技術經(jīng)過2-3年就會落后，設備的使用壽命除了綜合布線系統(tǒng)外，能達到3-5年已經(jīng)很不錯了，因為后者大多是電子和機電設備設施。智能建筑中的智能化系統(tǒng)漸漸地由自動變?yōu)榘胱詣印⑹謩踊蛘卟粍樱詈笙到y(tǒng)癱瘓。

為什么會存在這種問題，除了人為的管理制度的問題之外，其實很大一部分是因為前期在建造過程中就埋下了隱患。一方面是先前的智能建筑所使用的設備和系統(tǒng)技術相對陳舊，不少系統(tǒng)由于未及時更新導致無法運行，最終癱瘓；另一方面是為了節(jié)約成本，不少智能建筑在建造時未采用更加節(jié)能的運行系統(tǒng)，導致后期再管理和維護過程中成本過高，最后無法進行管理和維護。不少智能建筑存在重建設、輕維護的觀念是導致問題出現(xiàn)的主要原因，因此在建造初期就應有要長期維護的理念。

張公忠，住房和城鄉(xiāng)建設部建筑智能化技術專家委員會副主任、清華大學計算機科學與技術系教授。

問：今后智能建筑發(fā)展的工作重點應該放在那里？

答：隨著我國建筑市場的發(fā)展，中國的智能建筑已成為全球最大的市場，因此，系統(tǒng)投入后的維護和管理是至關重要的。大多數(shù)智能建筑大部分問題屬于運行維管問題，因此培養(yǎng)專業(yè)人才是當務之急。因為現(xiàn)有部分智能建筑工程項目幾年來一直運行較為正常，而配備有技術專長、人員較為齊全，維管得力的專門的高科技維管隊伍是主要原因。而目前，在技術咨詢、產品和系統(tǒng)的研發(fā)以及系統(tǒng)集成施工單位集中了較多的高級工程師和工程師，設計單位的弱電設計人員則缺乏再教育，智能建筑的監(jiān)理一直無法真正到位，用戶單位普遍缺乏熟練的系統(tǒng)維護和管理人才。

另外，值得強調的是智能建筑并不能單獨存在，而是必須融入建設，融入到智慧城市的發(fā)展當中來，這是智能建筑今后發(fā)展的大方向。

問：您曾說過，智慧城市建設從獨立的城鎮(zhèn)趨向城市群的形式來發(fā)展。那么智能建筑呢？

答：我國從2010年開始智慧城市建設，之后兩三年，住建部第一批試點工程就出來了，規(guī)劃、建設階段也隨之開始。2014年開始，智慧城市群就出現(xiàn)了，例如珠三角、江浙滬、長三角城鎮(zhèn)群形式。智能建筑群實際是先于智慧城市群出現(xiàn)的，例如智能建筑綜合體、智能住區(qū)、智能園區(qū)等，隨著國家新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展，今后智能建筑群可能擴展成智能特色小鎮(zhèn)和智能新區(qū)等形式。

問：智慧建筑這個概念，準確的說是由于阿里舉辦的智慧建筑峰會引起了廣泛熱議，您認為智慧建筑和智能建筑二者是否有顯著的區(qū)別？

答：前段時間，阿里巴巴在智慧建筑峰會上發(fā)布了白皮書，一時間，仿佛智慧建筑即將取代存在已久的智能建筑。阿里提出的能思考、會學習的智慧建筑引起了人們的廣泛關注。但我認為，無論是智慧建筑或智能建筑，其實阿里想表達的無非是本領域下一步的發(fā)展趨勢，引起思考和討論是必然的。智能建筑的概念將會逐步被智慧建筑的概念所取代，至于未來的智慧建筑具有怎樣的功能值得商榷。

問：不管是智慧建筑還是智能建筑，國外的發(fā)展是否快于國內？

答：上世紀80年代，國外的智能建筑就開始發(fā)展，而國內則在90年代初開始起步，相對而言時間比較晚。但是這并不意味著國內智能建筑落后于國外。從核心技術上而言，國內外現(xiàn)在的發(fā)展是一致的，建筑智能化系統(tǒng)所包括的基本內容和總體架構國內外都基本相同，都是在原有建筑弱電基礎上結合信息、通信、控制、多媒體等技術，以及目前急劇發(fā)展的人工智能技術形成的一個基于建筑物的信息化、智能化應用領域。目前，雖然在眾多領域的運作機制上國內外各有千秋，但是中國智能建筑龐大的市場，以及眾多數(shù)量的產品制造商和系統(tǒng)集成商是國外無法擁有的。

問：在目前物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時代背景下，智能建筑發(fā)展有哪些特征？

答：其實很早的時候我就講到過物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)應用有兩個大目標：第一是國家特別區(qū)，你看看美國的軍事設施，全球物聯(lián)網(wǎng)，提前對接了；第二就是關于智能建筑、智慧城市和智慧地球。智能建筑、智慧城市中的智能控制、綠色和應用服務均是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的體系架構必須是具備感知層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)層、平臺層和應用層。表面看起來，似乎物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展并不會對智慧建筑的發(fā)展有過多的影響，但是恰恰相反，物聯(lián)網(wǎng)應用強調集成、融合和協(xié)同，公共服務平臺支撐應用管理和服務，智慧建筑中的智能家居、樓宇控制、安防、停車場管理等系統(tǒng)，都將依靠物聯(lián)網(wǎng)平臺鏈接起來。

IBM前執(zhí)行官曾提出一個重要觀點，認為計算模式每隔15年發(fā)生一次變革，物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)后的第四次計算模式。物聯(lián)網(wǎng)對智能建筑技術影響無處不在；設備經(jīng)過傳感器聯(lián)網(wǎng)技術遍及大部分子系統(tǒng)；可以說：很多子系統(tǒng)已經(jīng)是準物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)或已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)。所謂物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，有三個方面內容，一部分是傳感／控制器聯(lián)網(wǎng)，一部分是互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議棧，一部分是設備網(wǎng)站。

問：目前智能建筑領域相關標準日趨完善，您認為現(xiàn)有標準是否能夠用？如果仍有缺失，哪一部分的標準完善工作是下一步的重點？

答：智能建筑相關領域現(xiàn)有標準并不少，而且正在日趨完善，但是由于整個領域是個綜合性的大行業(yè)，因此也很難做到標準完備。智能建筑行業(yè)是一個跨部委、跨行業(yè)的的綜合性大行業(yè)，智能建筑包括了20-30個基本子系統(tǒng)，以及各個應用行業(yè)特定的10-20個應用子系統(tǒng)。在近來的10幾年，設計、施工、驗收、運維等系列相關標準的制定均受到了業(yè)界的重視，可見智能建筑相關標準的發(fā)展是在穩(wěn)步前進的，但是仍需要不斷完善，及時地修改、補充。此外，值得強調的是，標準的制定是為了更好的實施，如何讓相關單位認真執(zhí)行標準也是下一步需要重視的問題。

要融入智慧城市建設，在智能建筑的頂層規(guī)劃、體系架構、指標體系、智能硬件、數(shù)據(jù)融合和構建公共信息平臺等方面必須加強標準的制定。