智慧建造 勾畫建筑新藍(lán)圖

文｜本刊記者 孫

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)特別是信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能技術(shù)在各行各業(yè)得到了越來越多的應(yīng)用。從智能建筑、智能家居、智能交通、智能電網(wǎng)等到2009年由IBM提出“智慧地球”的概念，智能技術(shù)正在改變我們的生活。與此同時(shí)，以云計(jì)算、移動(dòng)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)等為代表的IT技術(shù)正在日益變革著各行各業(yè)，IT技術(shù)的不斷興起也對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，智能建筑、綠色建筑、建筑智能化等已然成為建筑行業(yè)的大勢(shì)所趨。

在快速適應(yīng)行業(yè)變革并及時(shí)調(diào)整業(yè)務(wù)發(fā)展的同時(shí)，積極儲(chǔ)備豐富的信息技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)力，已成為當(dāng)下建筑行業(yè)需要解決的“頭等大事”。不過，與前些年依靠拼硬件來推動(dòng)建筑行業(yè)變革發(fā)展的傳統(tǒng)思路不同的是，智能建筑的發(fā)展需要依托以BIM、云計(jì)算、移動(dòng)應(yīng)用等為代表的軟力量。

智能的建筑

智能建筑涉及廣泛，涵蓋電氣、安裝、裝修、弱電、計(jì)算機(jī)、軟件等諸多學(xué)科，是建筑行業(yè)的一個(gè)分支。在過去，往往不受各大設(shè)計(jì)院青睞，多數(shù)設(shè)計(jì)院都把智能建筑簡單的理解為電氣專業(yè)或者機(jī)電工程專業(yè)等單獨(dú)的分支專業(yè)，還有些業(yè)主更是把智能建筑“一刀切”地理解為IT或信息化專業(yè)。相比于國內(nèi)對(duì)于智能建筑的模糊概念，智能建筑在全球范圍內(nèi)的定義已經(jīng)逐漸趨同。美國智能化建筑研究所認(rèn)為智能建筑通過對(duì)建筑的四個(gè)基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們之間內(nèi)在的關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化考慮，來提供一個(gè)投資合理的但又擁有高效率的舒適、溫馨、便利的環(huán)境，并幫助建筑物業(yè)主、物業(yè)管理人員和租用人實(shí)現(xiàn)在費(fèi)用、舒適、便利和安全等方面的目標(biāo)，同時(shí)還要考慮長遠(yuǎn)的系統(tǒng)靈活性及市場能力。歐洲智能建筑集團(tuán)對(duì)智能建筑的理解是，使其用戶發(fā)揮最高效率，同時(shí)又以最低的保養(yǎng)，最有效的管理本身資源的建筑。能為建筑提供反映快，效率高和有力支持的環(huán)境，使用戶達(dá)到其業(yè)務(wù)目標(biāo)。

日本對(duì)于智能建筑的認(rèn)知是高功能大廈，功能包括方便有效的利用信息和通訊設(shè)備：采用樓宇自動(dòng)控制技術(shù)，使其具有高度的綜合管理能力。新加坡方面認(rèn)為智能建筑必須具備三個(gè)條件，即安全、舒適的環(huán)境，具有消防功能，溫度和濕度控制功能以及燈光及其它樓宇設(shè)備的控制功能；良好的通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，使數(shù)據(jù)信息能夠在大廈內(nèi)傳輸以及足夠的對(duì)外通信設(shè)施與通信能力。

綜合多國對(duì)于智能建筑的理解，我國建筑業(yè)普遍認(rèn)同的定義是智能建筑以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)渫ㄐ拧⑥k公設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，提供一個(gè)高效、舒適、安全、便利的建筑環(huán)境。

從智能建筑到智慧城市

在修訂版的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50314-2006）對(duì)智能建筑定義為“以建筑物為平臺(tái)，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。由此可見，提供安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境的建筑物才能稱之為智能建筑。

智能建筑是一個(gè)發(fā)展中的概念，它隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們對(duì)其功能要求的變化會(huì)不斷更新、補(bǔ)充內(nèi)容。放眼未來，在智能化、現(xiàn)代化、生態(tài)化、和諧化的可持續(xù)發(fā)展思路指導(dǎo)下，智能建筑將會(huì)在我國未來的城市現(xiàn)代化建設(shè)和居民生活水平提升等方面發(fā)揮日益重要的作用，成為我國智慧城市建設(shè)的根基。而在智能建筑的映襯下，智慧城市已經(jīng)成為未來城市發(fā)展的新方向，為推動(dòng)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和和諧社會(huì)建設(shè)發(fā)揮更加重要的作用。

在技術(shù)層面上，智能建筑是基于信息互通互享的平臺(tái)，達(dá)到人與人、人與物的聯(lián)絡(luò)，通過城市的網(wǎng)絡(luò)將建筑物中的信息通過匯聚、處理、傳輸，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。一方面，智能建筑以建筑物為平臺(tái)，通過架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理、優(yōu)化、組合，有感知、推理、判斷、決策、綜合、累計(jì)形成高效的環(huán)境；另一方面，智慧城市是由各種各樣的建筑組成的。如果建筑還是一個(gè)“笨”的建筑，不具備智慧的能力，可想而知是跟其它建筑說不上話的，我們的生活、工作也就沒有什么資源可以共享，所以只有當(dāng)擁有智能建筑后，我們的城市才不至于形成一個(gè)孤島。

在智慧城市的建設(shè)過程中，通過各個(gè)建筑的有用信息進(jìn)行分析、判斷，對(duì)于整個(gè)城市的智能化管理意義重大。像城市的土地資源，可以通過衛(wèi)星定位知道這個(gè)土地給了誰，這個(gè)坐標(biāo)有沒有移動(dòng)，有沒有可能在施工過程中出現(xiàn)問題等，同時(shí)，將這些信息提交給其他部門，也會(huì)很清楚要把這塊地怎么做規(guī)劃，規(guī)劃之后電子坐標(biāo)點(diǎn)是怎樣的，監(jiān)督機(jī)構(gòu)也可以對(duì)這家施工單位的技術(shù)質(zhì)量等問題進(jìn)行監(jiān)督，通過智能建筑的各項(xiàng)信息整合都可以“一目了然”的了解這些情況。

除此之外，智能建筑和建筑節(jié)能也是兩個(gè)高度相關(guān)的概念，建筑智能是技術(shù)支撐，建筑節(jié)能是發(fā)展方向。相關(guān)資料顯示，我國智能建筑前50名企業(yè)中絕大多數(shù)都已涉足建筑節(jié)能業(yè)務(wù)，并有望成就全國性節(jié)能服務(wù)公司。零碳建筑處于智能建筑的高級(jí)階段，以天津市社區(qū)文體中心為例，作為天津市區(qū)首個(gè)具有使用功能的零碳建筑，將在今年交付并投入使用。與其他建筑不同，這座社區(qū)文體中心真正實(shí)現(xiàn)了零能耗。據(jù)了解，目前，天津市智能建筑發(fā)展迅速，主要包括公共建筑和居民住宅兩大部分，天津市新建的公共建筑中有90%以上都是智能建筑，而新建居民小區(qū)的智能建筑，已經(jīng)達(dá)到100%。

真正的智能建筑，可以將家里的電器全部聯(lián)網(wǎng)，通過一個(gè)手機(jī)或者Pad就能控制。比如我們因?yàn)楣ぷ鞒霾睿瑸榱思依锏陌踩紤]，可以提前把家里的燈打開，或者是當(dāng)家里沒人的時(shí)候，可以通過手機(jī)或者Ipad等移動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)攝像頭監(jiān)控，能夠隨時(shí)查看家里的實(shí)時(shí)狀況。智能建筑，不僅要合理利用建筑資源，更能將建筑與周邊的環(huán)境融為一體，利用建筑本身的優(yōu)勢(shì)促進(jìn)自然生態(tài)的平衡，甚至利用高科技的設(shè)備實(shí)現(xiàn)能源的可循環(huán)利用，降低人類生活帶給自然環(huán)境的影響和破壞，提高人類生活的總體水平和全人類的生活質(zhì)量。

智能建筑前景可期

智能建筑是隨著人類對(duì)建筑內(nèi)外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節(jié)能性的要求產(chǎn)生的。智能建筑高度強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn)并具有內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力，同時(shí)，由于智能建筑能夠提高使用者工作效率，提升建筑適用性，降低使用成本，已經(jīng)成為建筑行業(yè)重要的發(fā)展趨勢(shì)之一。相關(guān)資料顯示，2012年我國新建建筑中智能建筑的比例僅為26%左右，遠(yuǎn)低于美國的70%、日本的60%，市場拓展空間巨大。

與此同時(shí)，得益于中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，與民生息息相關(guān)的房地產(chǎn)行業(yè)進(jìn)入迅猛發(fā)展階段。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國每年新開工建筑面積約20億平方米，其中公共建筑和商業(yè)地產(chǎn)建筑面積約為4億平方米，政府保障房、經(jīng)濟(jì)適用房和住宅項(xiàng)目面積約為16億平方米。處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的智能建筑行業(yè)，搭乘房地產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展的列車，也獲得了長足的發(fā)展。

《中國智能建筑行業(yè)發(fā)展報(bào)告(2013～2018)》指出，按照我國建筑開工面積，可推算出年度智能建筑市場規(guī)模：即每年公共建筑和商業(yè)地產(chǎn)建筑的智能工程總投資約為3200億元，政府保障房、經(jīng)濟(jì)適用房和住宅建筑項(xiàng)目的智能化工程總投資大約800億元，兩項(xiàng)市場規(guī)模合計(jì)為4000億元，并且這個(gè)市場規(guī)模以每年20%～30%的速度增長著。作為提升用戶舒適性和便捷性的智能化系統(tǒng)，近些年受到不少房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的追捧，并逐步成為其提升房地產(chǎn)項(xiàng)目“含金量”的重要舉措之一。

我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，也給智能建筑的發(fā)展提供了沃土。智慧城市是新型城鎮(zhèn)化的重要內(nèi)容，作為探索中國新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措，中國智慧城市的試點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)在逐步遞增。“十二五”期間對(duì)智慧城市的投入僅是第一階段，第一階段以前期網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)等智能化基礎(chǔ)設(shè)施投資為主，保守估計(jì)規(guī)模就有4000-5000億元左右。智慧城市的興建為智能建筑提供了廣闊的市場空間，也將驅(qū)動(dòng)智能建筑占比加快上升。據(jù)資料顯示：2012年智能建筑總產(chǎn)值已經(jīng)將近2009年的2倍，達(dá)到861億元?！?013-2017年中國智能建筑行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)也顯示，我國智能建筑行業(yè)市場在2005年首次突破200億元之后，也以每年20%以上的增長態(tài)勢(shì)發(fā)展，未來幾年年均增速在20%以上。