讓建築更懂你更寵你
- 發佈時間:2015-03-06 04:31:17 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
當其他行業都如火如荼地與網際網路擁抱時,建築行業與網際網路的關係似乎仍然缺乏讓人振奮的“痛點”。事實真的是這樣嗎?
智慧家居、綠色建築、節能樓宇……這些我們原本並不陌生的概念,因為物聯網、雲計算等IT技術的快速發展,又有了全新的含義。物聯網是網際網路技術的一個重要方向,由它帶來的想像和變革,對於建築行業來説是革命性的。綠色、智慧、連接一切、環保、個性化……讓我們大開腦洞,看看建築業如何在網際網路時代“更懂你”。
據統計,我國智慧建築工程量相當於歐洲智慧建築工程量總合,約佔世界總量50%。中國智慧建築系統整合商也已超過5000多家。資料顯示,2014年國內智慧建築系統整合市場規模達到4000億元,未來智慧建築行業將迎來爆炸性地增長時期。
“物聯網是比移動網際網路更重要的變革。萬物互聯,彼此之間有各種不同溝通的機會,會提供給人類更多更好的服務。”3月2日,創新工場董事長李開復在科技創新大講堂上如是説。
的確,這種影響可謂無處不在。在建築領域,當前,以物聯網、雲計算等為代表的資訊技術快速發展,對建築行業的發展産生了深遠影響,綠色建築、節能樓宇成為大勢所趨。新型網際網路經濟的發展不僅是一場技術革命,也極大地改變了人們的思維模式和行為模式,智慧建築也朝著網路、人性、個性、綠色的方向發展。
“隨著物聯網技術的發展,對智慧建築來説其影響將是革命性的。” 北京聯合大學自動化學院范同順教授説,物聯網對智慧建築技術的影響無處不在,設備經感測器聯網比比皆是,TCP/IP 網路平臺支撐了大部分智慧建築子系統。
時光倒轉到1989年,我國第一座智慧型建築——北京發展大廈拔地而起。
隨後,從早期的上海博物館、中國國際貿易中心,到北京2008奧運會場館、上海2010世博會園區……20多年來,智慧建築的星星之火已然形成燎原之勢。
“事實上,北京發展大廈引入智慧建築的概念,是出於解決當時剛剛引進的中央空調等建築設備設施的高效管理問題,並沒有刻意渲染它的‘智慧’。”中國建築業協會智慧建築分會會長黃久松説。
黃久松透露,上海博物館在建設初期甚至都沒有想到過“智慧建築”這個詞,只是為了保證現代化博物館“文物安全第一”的要求,才建立了與保護文物相應的樓宇自動化、安全技術防範等智慧化系統。
歷史的車輪滾滾駛過。如今,無論賓館飯店、辦公大樓、金融保險、醫療教育、車站機場等等,只要是大型公共建築,那就一定是智慧建築。“只是根據實際需求,智慧化程度有所不同而已。”黃久松笑言。
有資料顯示,我國每年新開工建築面積約20億㎡,其中公共建築和商業地産建築約4億㎡,政府保障房、經濟適用房和住宅地産約16億㎡。據此測算,前者工程總投資大約3200億元,後者大約800億元,兩項總合我國智慧建築市場規模大約為4000億元。
整合系統 建築物實現綜合管控
智慧建築究竟為何物?在即將修訂完成的《智慧建築設計標準》(GB/T 50314-2014)中,其定義是:以建築物為平臺,基於資訊設施和對建築物內外各類資訊的綜合應用,具有感知、推理、判斷和決策的綜合智慧能力及形成以人、建築、環境互為協調的整合體,他以符合人類社會可持續發展的良好生態及節約資源行為,為人們提供高效、安全、便利及延續現代功能的環境。
“與之前相比,新修訂的內涵更加強調了資訊技術在整個智慧化系統中的重要性,人、建築、環境互為協調的整體性和節能、綠色、環保,也更加密切了智慧化系統與智慧城市建設的有機聯繫。”范同順説。
建築智慧化主要包括智慧化整合系統、資訊設施系統、資訊化應用系統、建築設備管理系統、公共安全系統、機房工程等等。“其中最重要的應是智慧化整合系統。”范同順説,智慧化整合系統是實現系統整合的主要手段,是為實現對建築物的綜合管理和控制目標,基於統一的資訊整合平臺,具有資訊匯聚、資源共用及協同管理的綜合應用功能系統。
范同順表示,從實現的功能上講,智慧化整合系統應以綠色建築為目標,實現對智慧化各系統監控資訊資源共用和集約化協同管理;應符合建築物智慧資訊整合方式(基礎資訊採集、資訊合成型式)、業務功能和運營管理模式等需求;應具有實用、可行和高效的綜合監管功能;應適應更大範圍資訊化綜合應用功能的延伸。
“系統整合是智慧建築的核心理念,智慧化整合系統又是實現系統整合的主要手段或方法,故此智慧建築中最核心的系統是智慧化整合系統。”范同順説。
資訊交互 功能從自動化到智慧化
“智慧建築的概念最初進入國內時間並不晚,大體上在20世紀80年代末。” 賽迪方略智慧城市研究中心分析師師旭穎説。
師旭穎介紹,國內智慧建築發展先後經歷了三個階段,即:初始發展階段(1990年—1995年);規範管理階段(1996年—2000年)和快速發展階段(2001年—至今)。特別是隨著《智慧建築設計標準》《智慧建築工程品質驗收統一標準》等一系列標準的相繼出臺實施,國內智慧建築市場逐步從無序走向有序,從混亂走向健康,一個秩序井然、和諧協調的發展環境正在逐步形成。
在此期間,隨著網際網路技術的迅猛發展,其在智慧建築中的應用更加突出。從開發和應用單一功能的專用系統,到開發和應用整合系統如BMS 小區(樓宇)管理系統、OAS 辦公自動化系統、CNS 通信與網路系統等,再到開發和應用一體化整合管理系統,即IBMS 智慧建築管理系統等等。
近幾年來,在京、滬、粵等發達地區,智慧建築初具規模。據統計,我國智慧建築工程量相當於歐洲智慧建築工程量總合,約佔世界總量50%。中國智慧建築系統整合商也已超過5000多家,與此同時,智慧建築系統功能越來越完備,技術應用也越來越廣泛。
在范同順看來,智慧建築主要依賴於整合建築系統和建築設備,智慧建築系統整合不是多種多樣産品設備的簡單集合,而是指一種“能力”。它能夠把現有的先進高新技術,巧妙靈活地運用在現有的智慧建築物系統中,充分發揮其作用和潛力。隨著資訊系統以需求為中心的概念的出現,從廣度上看,建築智慧化已由原來的幾個子系統增加到幾十個子系統,從深度上看,系統聯動與系統整合的級別逐步增加。
“目前,無論是智慧建築的控制系統,還是資訊系統都已是網路化的。整合應用系統的開發也不再面向過程,而是面向數據、面向對象。從資訊交互上來看,已經從簡單的狀態資訊組合和基於監控的處理,發展到基於內容的處理和融合,以及基於虛擬現實與多媒體技術的人機介面。”范同順説。
從點到面 鋪設智慧城市核心節點
2014年,我國城鎮化率達到了54.77%,計劃到2050年實現城鎮化率70%以上,中國城鎮化的發展亟須實現綠色轉型,建築行業作為城鎮化建設的耗能大戶,智慧建築必將是綠色城鎮化發展的重中之重。有資料顯示,2014年國內智慧建築系統整合市場規模達到4000億元,未來智慧建築行業將迎來爆炸性地增長時期。
范同順認為,隨著智慧城市及新城鎮化建設大規模地展開,網際網路技術越來越廣泛地與智慧建築技術相融合。網際網路技術構成了整個智慧建築的神經傳輸系統。
“建築智慧化和智慧城市建設之間具有不可分割的有機聯繫,兩者互為支撐。”范同順説,無論是學科基礎、現代資訊技術應用,還是工程實現的方式、方法或其建設目的等,它們之間具有同一性。智慧建築作為智慧城市的核心節點,是實現將各類智慧化技術在建築中適當應用的關鍵載體和智慧城市不可或缺的構成要素。
目前,全國各地在智慧建築基礎上進行的智慧城市建設主要從智慧醫療、智慧社區、智慧電網、智慧交通等各種智慧應用系統入手,使現代感測器技術、網際網路技術、大數據技術等各種高新技術融入城市的各個系統,促成了城市建設、城市經濟、城市管理和服務的升級和發展。
“智慧城市建設的內涵就是通過引入資訊技術手段實現城市的智慧、綠色、可持續發展,而智慧建築的本質是實現人、自然與建築的和諧共用。未來建築必將完全融入智慧城市建設,以創造更加綠色、智慧、宜居的生活環境。”黃久松説。
專家怎麼看
智慧建築不能重建設輕管理
文·本報記者 付麗麗
儘管我國智慧建築的建設投資和數量有著驚人的增長,但也存在不少問題,如工程建設水準不高、設計品質不能令人滿意、智慧系統不能正常工作、重建設輕管理等。相當大的一部分智慧化系統不能實現預期的目標,造成大量人力、物力的浪費,形成了智慧建築不“智慧”的現象。
“智慧建築發展中還有不少問題有待解決。” 中國建築業協會智慧建築分會會長黃久松坦言。
首先,國內智慧建築人才缺乏。智慧建築是高科技的産物,需要多層次的專業複合型人才,這使得傳統建築業的智慧化市場規模和實施隊伍根本無法滿足行業發展需求。
智慧建築技術是跨學科、跨專業的技術交叉和融合的新型學科。而當前,從業人員主要來自電腦、自動控制、通信、建築電氣等專業,現有的建築電氣與智慧化專業所佔比例還不高。目前,智慧建築行業缺乏的是智慧建築複合型人才——即智慧建築工程師。由於迄今為止沒有智慧建築相關學科,所以智慧建築相關領域的高端技術人才異常缺乏。因此,應加大對智慧建築專業人才的培養力度,通過在高等學校開設智慧建築專業課程、建立智慧建築技術培訓機構等,加強對智慧建築的知識和技術教育,以擴大智慧建築的設計、施工、監理和維護的技術隊伍。
同時,智慧建築是一個跨行業、多層管理的項目,要積極促進傳統弱電整合商和終端設備、統一通信網路、智慧整合管理等網路設備企業更深入、廣泛地合作,獲得相關技術支援和服務。
其次,智慧建築整體水準不高,設計品質低。許多建設單位對智慧建築的期望過高,設計人員因不熟悉智慧化設備的技術與智慧建築設計方法,智慧化建築竣工後出現應用效果差的問題。
“國家主管部門應理順智慧建築設計管理機制,充分發揮建築設計龍頭作用,智慧化系統總體規劃必須與建築設計協調同步,傳統工程設計單位必須及時調整相應專業結構,更新、充實智慧化高技術相關專業的技術力量,以滿足建築智慧化系統工程設計的技術創新和系統整合需要。”黃久松建議。
“重建設輕管理現象普遍存在。”黃久松説,由於物業管理是薄利企業,有的業主從短期經濟利益出發,在智慧化專業技術人員配置和知識層次上降低要求,智慧化系統不能得到有效的運維和管理,使得智慧化系統名存實亡。
“在這方面,國家應加強對智慧建築市場和品質的監督管理,建立健全智慧建築管理體系,完善設計單位、施工單位、工程監理單位的資質審批及工程驗收制度,建立工程全過程投入産出的效益觀念。同時進一步完善智慧建築相關標準,大力推行工程品質第三方檢測制度,出臺項目效益評估標準,使管理工作有法可依,確保智慧建築真正發揮實效。”黃久松表示。
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同方泰德:給建築派個“節能專家”
文·本報記者 付麗麗
日月光廣場地處重慶解放碑商圈核心地段,總面積為16萬平方米,有多個室內外表演空間,兩大戶外廣場和五個商業入口,62部自動扶梯,30部直行電梯、1320個停車位。
“同方泰德採用合同能源管理模式,運用Techcon EEC 節能專家控制系統及LED照明節能産品,從空調系統、公共區域照明、電梯系統三大方面對日月光廣場進行整體節能改造,改造後綜合節能率20%以上。每年節約用電近400萬千瓦時,能夠節省電費388萬元。”同方泰德建築節能研究院院長趙曉宇博士説。
Techcon EEC 節能專家控制系統,這個聽起來似乎有些拗口的“傢夥”,正是趙曉宇的心肝寶貝,也是同方泰德節能的利器。
趙曉宇介紹,以前大樓裏空調、照明等各個系統是相互獨立的,而該系統之間通過網路連接,這樣就能了解到相鄰系統的運作參數,可以及時作出相應調整,以達到系統之間節能的最大化。
“建築大樓裏能耗較高的是空調,如何對其節能是關鍵,而對空調節能最獨特、最核心的則是節能演算法。”趙曉宇説。
Techcon EEC 節能專家控制系統正是由此應運而生的。其節能演算法可分為設備級專家控制演算法和系統級專家控制演算法兩個層面,再附以綜合專家診斷服務就構成了完整的同方泰德節能雲服務體系。
首先,設備級專家控制演算法對各設備實現相對獨立的控制,同時演算法可模組化拼接,從而使系統變得更加靈活、高效和可靠。
其次,系統級專家控制演算法讀取各模組的運作狀態,比對“專家演算法庫”中的運作規則,進行協調控制,使整個系統運作逐步趨於最優化,實現整個系統的最佳節能運作。
綜合專家診斷服務通過監控數據,在保證資訊安全的情況下實現遠端訪問、調試,從而對建築的設備運作和整體能源利用情況給出專家診斷、對症下藥,實現有效節能。
“同時,遠端專家服務中心的存在還保證了專家控制系統的學習性。通過實時監控和運作數據的積累分析,並根據每個建築物不同的運作特點修正完善‘專家演算法庫’,使系統進一步滿足用戶使用需求,逐步達到與建築物的完美契合。”趙曉宇補充説。
付出總有收穫。2014年10月14日, Techcon EEC節能專家控制系統在上海榮獲中國建築節能協會頒發的“建築節能之星年度重點推廣産品”榮譽稱號。這讓趙曉宇感到很欣慰。
更為難得的是,作為國內不多的擁有自主核心産品的節能服務企業,同方泰德2011年香港上市以來,依託強大的資本運作平臺和科研實力,已經走出了一條自己獨有的國際化城市節能道路。截至2013年末,同方泰德年收益約1.5億美元,凈利潤1880萬美元,繼續保持年均20%的高速增長。
同樣是2011年,同方泰德與重慶城建委、重慶銀行簽約《合同能源管理戰略協議》。共同建設綠色重慶以來,逐漸摸索出了適合自身和中國綠色城市發展的“政企銀三位一體”的合作模式。
同方泰德節能技術中心總經理徐珍喜介紹,“政企銀三位一體”模式,是以政府政策引導、龍頭企業帶動實施、金融資金支援,三方攜手共同推進城市建築節能改造的商務合作模式。
目前,該模式已在重慶取得階段性成果,並在湖南、武漢、克拉瑪依、赤峰等多個城市順利推進,使同方泰德在我國節能市場上的影響力逐步擴大。
立足於國內,卻從未停止走出國門。從2009年的伊朗德黑蘭地鐵到2014年的里昂卡普蒂姆大廈,從新加坡到加拿大再到法國,都留下了同方泰德的影子。當前,在全球60多個國家的上千個城市,同方泰德和Techcon品牌正在持續為當地的綠色發展貢獻力量。
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