为什么要发展智慧建筑?

2018.07.16

从上个世纪八十年代开始,本着对智慧生活和智慧工作的向往、对能源节约和环境保护的初心、对生态可持续发展需求的重视,建筑领域的先行者们从末停止过探索智慧建筑的脚步。

各国政府也纷纷把智慧建筑作为引导建筑领域健康发展的抓手,推出各种政策、标准和评价指标来鼓励智慧建筑行业的健康发展。企业界也从中嗅到了巨大的商业机会,开始发展各种新技术,并将其应用到智慧建筑当中。


blob.png

可以说,技术创新、经济发展、人们对智慧化体验的追求、能源和环境压力,是智慧建筑不断进行自我更新升级的核心推动力。


  驱动力1:技术创新(主要驱动力)  


blob.png


在智慧建筑的发展历史中,技术一直扮演着重要的驱动力的角色。进入大数据时代(DT),随着大数据、云计算基础设施的不断完善物联网(IOT)、人工智能(AI)、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的发展,智慧建筑的绿色化建设、智能化运营、个性化定制和服务化创新升级成为可能。

未来万物互联的智慧时代,人机物三元世界的深度融合成为必然,“连接+大数据智能+自适应服务”将会成为建筑智慧化的基本范式,虚拟现实和增强现实将会成为人类和建筑交互的主要方式,人工智能将会成为提升最终用户体验和智慧化感知的重要手段。

而面向智慧建筑的开放生态平台的出现将彻底改变目前建筑建设、运营、使用粗放的问题,通过开放的大众创新使能平台,实现跨企业、跨领域的大规模开源协作创新,让人们围绕智慧建筑尽情地燃烧创新激情。


  驱动力2:“摩尔定律”和模式创新进一步降低智慧建筑的成本  


blob.png

“摩尔定律”在可预期的时间内依然有效。设备连接感知的成本和数据的采集、传输、存储、处理的成本都在不断下降。为新技术的大规模部和使用提供了成本基础。

凯文.凯利在他的近作《必然》中提到,“目前我们正处在伟大创新时代的开始,未来的智能经济中,人工智能将会得到低成本昔及,人的价值决定于你使用人工智能的能力,而不是你拥有多少人工智能。

未来的体验经济中,虚拟现实、增强现实、混合现实(MR)等技术将改变人们的生活方式,大大提升人们对物理世界和信息世界的认知能力、交互方式和体验水平。


同时,这些技术也将为智慧建筑提供更加海量的数据,从而在很大程度上进一步提升大数据智能水平。共享经济将通过共享使用权使得所有权变得无足轻重,而智慧化正是共享经济的使能者和驱动者。

未来的其亨经济必将进一步降低智慧建筑的成本,使智慧建筑成为企业的必选。因此,建筑向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。


  驱动力3:用户对智慧化体验的进一步需求  


blob.png

随着经济的不断发展,人的时间将成为最稀缺的资源。人们对节约时间的需求会不断增长。

这自然对作为人们工作、生活主要场所的建筑提出了越来越高的要求。另一方面,智慧建筑能提供给用户高等级的服务条件,不断满足用户高度个性化需求。

在未来,虚拟现实、增强现实等技术也将结合到智慧建筑中。届时,智慧建筑提供的使用体验将完全从传统建筑中离出来,成为用户选择建筑形式决定性因素。


  驱动力4:能源、环境新形势对建筑产业的新要求  


blob.png

数据显示,建筑物丰耗能占总耗能的50%以上。作为一个巨大的能量消费体,传统建筑造成的能量浪费惊人。

另一方面,以《京都议定书》、《哥本哈根协议》为代表的一系列国际性和区域性的环境、能源协议、规定不断出台,在这样的环境条件和政治背景下,节能减排成为必然趋势。

智能建筑能通过高水平的综合控制能力降低其本身的能耗,结合以太阳能、风能为主的新能源手段,实现大幅缩减碳排放的效果因此,在成本可控的条件下建造更多智慧建筑,在未来将成为许多国家发展的必由之路美国是世界上第一个出现智能建筑的国家。


世界上第一座智能大厦“城市广场”于1984年诞生于美国康涅狄格州哈特福德市,它的前身是一座旧金融大厦。

美国联合技术公司在改造过程中引入了信息系统,完成后大楼内的供水、空调、防火防盗、供配电系统均由电脑控制。

这是基于信息化的自动综合管理系统第一次在商用大厦上得到运用,用户可以方使获得许多使捷的自动化服务,包括语音通讯、市场行情信息、科学计算和情报资料检索等。

改造后的大魔在出租率、投资回报率和经济效益方面的成功引起了各国的重视和效仿,很快智能建筑开始在世界范围内迅速发展。

值得一提的是,美国的智能建筑在早期更关注自动化和智能化技术的应用,相比较而言,欧洲的智能建筑则从一开始就更关注绿色环保和能源的综合利用。

默特尔公离是由英国“INTEGER”组织建设的一栋大楼,其所有原材料基本都是采用自然可再生的材料。这栋公寓重点关注残疾人的生活服务,对其各种生活场景进行了完盖的智能控制设计,同时它在节能和降低成本方面也做出了很多非常好的尝试。


日本方面,自从二十世纪八十年代智能建筑引入该国以来,政府和企业的共同推动使得智能建筑在日本得到了快速的发展。目前普遍认为日本是智能建筑领域最具代表性的国家。

日本企业在提高工作效率和改善自身形象的需求驱动下,建设成了墅村证券大厦、KDD大夏、NTT总公司和东京国际机场等一批经典的智能建筑,这些建筑充分体现了“舒适、安全、方使、经济和环保”的日本特色。

通常认为中国第一座大型智能建筑是北京发展大厦。它于1989年建成,是一座中日合资的现代化大楼。此后几年时间,国内又陆续建成了北京西客站、深圳地王大厦等高标准智能大楼。

在此之后,国内智能建筑业不断高速发展,从依赖进口逐步走向出口海外。21世纪初,我国从事智能建筑相关产品的硏发、制造、销售、技术服务的企业主要聚集于北京长三角、珠三角、环渤海地区。

当时在智能大楼方面,以霍尼韦尔、江森、西门子等公司为首的外国企业占据了90%以上份额,占据绝对优势。

而国内企业因为技术、经济实力、侧重方向等因素,更多地将精力集中在智能小区的建设、改造和维护相工作上。

然而经过十余年的技术引进和创新研发,如今我国智能建筑工程总量已相当于欧洲智能建筑工程量总和中国智能建筑系统集成商已超过5000家,智能建筑集成市场规模达到4000亿元。

只是,这样庞大的工程量背后却是我国智能建筑普及率低的现状。不仅如此,我国智能建筑发展到现在,仍然存在着一些致命问题。


1、智慧建筑系统主要是各垂直领域的智能系统的集成,这些5A垂直智能系统间叫,即通讯自动化系统(CAS),楼宇自动化系统(BAS),办公自动化系统(OAS),消防自动化系统(FAS)和保安自动化系统(SAs)比较封闭,  互之间缺少互通互联,信息孤岛现象严重。

2、智慧建筑的垂直智能系统大多关注物业、楼宇自动化和绿色节能,缺是升,  乏对用户体验的系统性提。

3、智慧建筑的智能系统多数是 本地系统,缺少与互联网联接和跨系统协同

4、缺乏全面而完整的数据标准、模型,各系统之间仍然无法有效地交换数据。

5、智慧建筑内产生的很多数据往往在一次性使用后即被抛弃,缺乏数据沉淀,潜在价值无法被进一步挖掘。

6、随着智慧建筑智能化程度的提高,对物业管理人员的专业水平和技能的要求越来越高。

7、缺少面向智慧建筑建设的行业云平台,信息化建设停留在传统的软硬件收费模式。

8、智慧建筑智慧化系统方案缺乏可复制性,每个项目分别定制化开发和集成,一次性投资方式不但造成建设成本过高,而且后期系統维护费用和难度都会增加。

9、缺乏支智慧建筑建设开发的系统性生态环境,缺乏基于群体智能的社会化创新环境,导致资源无法高效共享,好的实践无法快速推广,领先用户的需求无法驱动群体智能实现快速创新。为了应对上述问题,政府、企业越来越将希望寄托于自动化、智能化物联网和大数据等各种快速发展的创新技术。此外,平台经济、共享经济等各种创新经济模式的不断出现,也在帮助智慧建筑领域工作者突破这些瓶颈。在当代中国,克服这些困难以争取更大的利益也已成为了智慧建筑行业发展的驱动力之一。