智能建筑变迁中的机遇

2019-01-15 03:30肖建平广州市设计院
智能建筑与智慧城市 2019年11期
关键词:智能建筑智能化智慧

文/肖建平(广州市设计院)

七十年峥嵘岁月,七十年铸就辉煌。为庆祝中华人民共和国成立70 周年,本刊推出专栏《壮丽70 年 奋斗新时代——IB的故事》,约请部分学者专家,讲述行业发展的故事,展示行业发展的成就,展望行业未来发展的新画卷。让我们一同奋斗新时代,谱写新篇章。

自上世纪80 年代后期至2019 年新中国成立70 周年,在近三十年间,智能建筑行业见证着中国经济腾飞、科技飞速发展、人民生活富足、国力持续强盛,行业自身亦由星星之火成长为漫天朝霞;无数企业应运而生,并随着信息与智能化技术的飞速发展,获得长足发展。笔者作为信息智能化专业的一员,有幸得以参与这三十年高速发展期的建设,收获良多。

一、智能建筑历程回顾

(1)智能建筑持续发展

智能建筑是一个发展中的概念,随着社会及科学技术的进步和人们对其功能要求的提升而不断更新,补充内容。早期的智能建筑,基本上是比较单一、孤立的弱电系统,如建筑设备监控系统、火灾自动报警系统等;随着视频监控等安全防范系统的逐步完善及管理水平要求的逐渐提升,开始强调对建筑中某些系统进行集成,实现部分联动集成管理平台功能;在20世纪末,智能建筑开始快速发展,应用信息技术为使用者提供了更为先进的管理手段、安全的居住环境和便捷的通信等工作与生活工具。

人们对工作、生活环境越来越高的需求和不断进步的信息技术,构成了推动建筑智能化不断发展的主要动力。随着电信业和互联网技术的持续更新,建筑智能化建设的技术路线和运作模式持续迭代,这一趋势从一般意义上的建筑范畴,逐渐延伸至整个城市、整个社会中,形成了智慧城市和智慧社会建设的相互促进。

经过三十多年的发展,我国智能建筑的标准体系、技术体系及工程体系逐步成熟。智能化系统已经成为大型公建、商务办公建筑、高档居住建筑的必备装置,大大提升了建筑的价值和品质,对创造安全、舒适、便捷、高效、节能的工作和生活环境发挥了重要作用。

(2)强大的产业带动力量

改革开放建设早期,智能化产品基本为进口品牌,随着各项基础设施建设的蓬勃发展和建设经验的不断积累与进步,民族智能化产业欣欣向荣,我国智能建筑领域陆续涌现出一大批国产的优秀产品和企业,据不完全统计,其市场规模现已达到每年 4000 亿~5000 亿的水平。在现在的智能建筑市场上,很少有建设方再纠结进口与国产品牌产品的质量,都在极力采用国产品牌。

在良好的产业互动基础上,日益更新与成熟的信息智能化技术也在不断拓展建筑市场的新兴领域,提升包括研发制造,工程建设(咨询、设计、施工、系统集成、监理、检验验收等),运行维护和外延工程项目等领域的技术水平和经济效益。

二、智能建筑发展新形势

(1)智慧城市建设强力推动智能建筑发展,智慧建筑概念逐步出现。

我国政府自2011 年以来大力推进智慧城市规划建设,2016 年之后更提出新型智慧城市概念,国家层面推出多个相关政策文件,地方层面自省会至各级地市政府工作计划中都提出建设智慧城市并逐步落实。 近十年的探索,对信息技术及其相关行业发展产生巨大的拉动效应和正面影响。围绕智慧城市建设,形成了具有高度活跃的技术创新和商业圈,开创了城市及其构成单元的全新管理模式。

在这种形势下,作为智慧城市神经元细胞的建筑,如果不冠之以智慧,简直是拖了智慧城市的后腿。同时我国社会大环境的推动、因大数据、AI 等技术逐步引起的建筑管理模式变革,表明智慧建筑已应该上线。

(2)从智能建筑到智慧建筑,体现了我国近十年的经济发展和技术发展。

①经济的发展使建筑使用者在追求运维低成本的同时,也更注重自我的感受与管理意志;AI 技术的发展给了这些实现的可能;

②国家强力推行智慧城市,利好的政策、万亿数量级的投资,给了行业活跃的市场;

③在国家政策(天时)、技术发展(地利)、管理者日渐重视智能化系统(人和)的形势下,智慧建筑应运而生。

(3)智慧建筑技术百花齐放、市场令人晕眩。

随着“智慧城市”的提出与发展,对智能建筑之间的信息互联互通提出了更高的要求,以BIM(建筑信息模型)、大数据、物联网、移动互联、云计算等为代表的创新技术,更是打破传统发展模式,为智慧建筑的构建提供了无限可能。

目前,我国智慧建筑市场产值已超过千亿元,并且正以每年20%-30%的速度增长,未来市场可达数万亿元。

(4)行业的发展一半是火焰,一半是海水。

智慧建筑虽是时代变革的产物,但从发展的意义上讲,智慧建筑又是后智能建筑时代,它根本上还是延续着人们对建筑的管理使用期望。套用目前流行的话,智能建筑的发展折射了人们对美好生活的向往,为便利生活和高效工作奠基,智慧建筑的外延在逐步增大,也使人类活动区域变大,“身在智慧建筑,始觉地阔天宽”。

在此需求基础上,智慧建筑建设分为两个方面:

①新建建筑冠以智慧,并在智慧城市大潮推动下,突破传统意义的民用建筑概念,采用大量新技术创造新的管理 模式;

②三十几年来建设的建筑智能化系统或因先天不足,或因年久失修,面临全面改造,同时也要加入智慧城市要求的各个智慧板块中,新需求与旧问题、新技术与旧环境、高期望与老思维都是我们从业者不得忽视的问题。

三、变迁中风险与机遇并存

智慧建筑是智能建筑在空间、时间维度的扩展。在空间维度上,建立三维仿真建筑信息模型,进行全方位的综合信息融合;在时间维度上,通过建筑信息模型与实时数据的交互,实现设备、管理、人之间的交互和全面感知,贯穿建筑的全生命周期。

在技术领域,智慧建筑信息系统的核心是基于类脑云计算技术,具备仿生视觉、自组织、自学习、自主控制与决策等功能。在这些发展规程中,应该解决的问题有:

(1)智慧建筑的发展应与智慧城市的顶层规划相匹配,并能落实分解智慧城市相关板块的标准与指标;

(2)不同技术标准产生了大量的异构数据,急需融合,需实现统一共享;

(3)建立智慧建筑的评测平台,实现检测流程指标的标准化。

针对上述问题,需要在下面三个技术方向实现突破:

(1)如何将人工智能技术与其他信息通信技术结合起来,并应用于建筑行业;

(2)如何打通不同应用、技术间的数据壁垒,实现多源数据融合;

(3)如何将信息通信技术融入建筑的全生命周期管理,延长建筑的使用寿命。

无论是问题解决还是技术突破路线,我们应该关注几个关键点:

(1)软件成为智能建筑是否智慧的技术制胜点。

随着信息传输技术的发展,智能化系统基础网络、终端接入将越来越简化,同时带来的是海量的同步异构数据。建筑智慧化带来的价值,需要依赖于应用呈现给建筑的业主、运营团队、以及建筑的用户(建筑内的组织和自然人)。因此,在规划智慧建筑时,构建哪些应用显得尤为重要。通常,一个建筑的应用规划需要考虑建筑物的类型——办公楼宇、商业楼宇、大型市政建筑等,虽然这些建筑有很多共性的应用,但也需要为每种不同类型的楼宇、不同需求的用户提供相对应的特色应用。

但目前没有一家软件商可以解决所有问题并可简单复制;另一个致命的风险是懂建筑管理业务的不懂软件开发,懂软件开发的不懂业务。因此能够快速部署并适用项目的、具有自治理能力类脑软件是智慧建筑行业亟需的,这也为我国的软件商提供了深远的市场前景。

(2)跨行业抢滩智慧建筑已成为趋势。

现阶段信息技术激荡更新,智能化行业面临大变革:集成商、电商、设计院、各类跨行业的产品商在产业链互补融合;除设备商、集成商等智慧城市传统从业者,互联网企业及软件商成为市场新进入者,他们以人工智能或互联网入口为抓手抢滩智慧建筑,以技术、用户、平台和创新能力等优势快速抢占市场份额,丰富了产业生态体系。

市场是检验技术的战场。在此期间,需要看准方向,避免Wimax 和北电的悲剧,新技术有各种各样的原因兴起消亡,最根本的因素在于是否顺应了当下的需求。

(3)建筑投资者(管理者)的声音决定项目成败。

在智慧建筑的各种声音中,建筑投资者(管理者)的声音是最不活跃的。这表明他们的审慎态度。而他们的态度决定建筑是智慧的、还是蒙昧的。美好的功能与眼花缭乱的新技术描述,让我们的想象在天上飞,现行标准及业主资金预算让我们回到现实。程大章教授在《智慧建筑白皮书》序中论:“近三十年的工程试验证实,在智慧建筑的生态中技术并不是最重要的,如果没有经济的合理性、科学有效的运营机制,项目的成功实现是困难的。”

一个管理者是否采用智慧建筑,取决于是否整体价廉物美,以及能否带来更多的收益,而不是仅仅追求最先进的、最酷炫的技术。距离其最近的设计院做好管理者与应用技术之间的桥梁,最大程度挖掘引导建筑管理者内心的真实想法,并着力实现,是推动行业健康发展之路。由于智慧建筑深度体现管理者的意志,设计者应该在各阶段将智慧与建筑进行紧耦合设计。

一个好的方向是,越来越多投资者和建造者已经开始意识到智慧建筑带来的价值不仅仅是概念高级,也有实在的收益,因此愿意投入更多的投资在智能化系统。

(4)时刻牢记以人文本,警惕不要被数据奴役。

①隐私数据安全

智慧建筑时代,人生活的多方面都被数据化了,人的隐私安全怎样保证?智慧建筑与人的交互,在真正的应用场景中是无感的,智慧建筑采集大量的使用者的数据,便利但是也存在巨大风险。同时这些数据,是一大笔财富,并且多数掌握在企业手中,虽然企业声称保护个人隐私数据,但数据泄露的事例仍时有发生,而且企业拿这些数据会做什么,国家没有规范。

②共享数据责任

数据烟囱、数据孤岛的问题既有技术原因,更有政策法律原因。为什么数据不共享?因为法律支撑不够,地理空间有物权法,网络空间还没有对应的数权法,数据分享后如被违法使用,法律责任无法界定,共享数据需要法律的支持和约束。

③被数据支配的隐忧

当人被数据化后,大多数属性(行为习惯等)向数据收集者敞开,精准销售、定向广告推送、新闻推送等都是有目的的、有选择的与你交互,长此以往,现实与虚拟会混淆,真实的边界会不清晰,你被剥夺了部分自由,而不自知。

这一领域,在目前阶段行业内讨论的比较少,随着万物互联、人数据化程度的提高,一定会被摆上案头。

四、顺势而为向未来

在各种智慧建筑新概念、新技术的冲击下,我们目前仍习惯于使用传统的工具、传统思维进行智慧建筑的规划与设计。

当各行各业与信息化深度融合的时候,人工智能将使跨界竞争成为一种常态,所有的建设模式、商业模式、管理模式都将被重塑。在这个技术浪潮中,可能我们传统的智能建筑行业从业者均已意识到,整个行业已发生巨变,有着各种背景的建筑行业投资者因飞速创新的信息技术发展,对建筑的使用思维也呈急速变化状态。

在当下,多元化与包容不仅是一种趋势,而是必须要走的路,转变思维、互利互持是发展之道,智慧建筑的课题包罗万象,需要各种角色的人员共同参与。行业内各种角色从业者,应秉承开放包容,形成从投资者、建造者、设计者、使用者、运营者、平台运营者、服务资源提供者的行业共济链条。

智慧建筑的未来,要靠我们每位从业者创造,希望行业内每位同仁齐心协力抓住这空前的机遇,让我们共同努力创造智慧建筑更美好的未来、共同为国家智慧社会建设添砖加瓦,为建设全面小康社会、实现中国梦努力奋斗!

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