想象一下，當(dāng)你走進(jìn)一棟大樓，燈光，溫濕度都隨著你的體感喜好而調(diào)節(jié)，整個(gè)樓道各個(gè)設(shè)備都是全自動(dòng)化，智能化運(yùn)轉(zhuǎn)，火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警，電力遠(yuǎn)程監(jiān)控，身處智慧建筑的我和你將會(huì)深切地感受到科技帶給整個(gè)人類社會(huì)翻天覆地的變化。
建筑是城市的基石，技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了建筑的智能化，20世紀(jì)80年代以來，人們?cè)趥鹘y(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上安裝配備工業(yè)機(jī)械設(shè)備和輔助辦公生活系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化和部分全自動(dòng)化，我們將之定義為“智能建筑”。科技的腳步從未停息，隨著大數(shù)據(jù)，云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)等一系列信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，“智能建筑“正在向”智慧建筑“的方向轉(zhuǎn)變，未來的建筑將越來越來關(guān)注以人為核心的功能設(shè)計(jì)，智慧建筑的一個(gè)重要特征就是運(yùn)用萬物互聯(lián)互通的理念，為我們構(gòu)建一個(gè)人類宜居，智能環(huán)保的生活工作環(huán)境。
智慧建筑：智能建筑的系統(tǒng)深化
對(duì)智慧建筑的定義并不唯一，作為技術(shù)高速發(fā)展所誕生的新概念，智慧建筑從最初的僅僅特指全自動(dòng)化技術(shù)方面的建筑形式發(fā)展到涵蓋多種技術(shù)，兼顧節(jié)能環(huán)保，更具人性化設(shè)計(jì)的新型建筑理念與模式。中國(guó)官方目前并沒有對(duì)智慧建筑的權(quán)威定義，而是在智能建筑的基礎(chǔ)上增加一些新的功能和說明，以中國(guó)2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為例，標(biāo)準(zhǔn)將其定義為：“以建筑物為平臺(tái)，基于對(duì)各類智能化信息的綜合應(yīng)用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。”新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了建筑的綜合智慧能力。
結(jié)合目前與智慧建筑最為緊密的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，筆者將“智慧建筑“定義為一個(gè)包含物理系統(tǒng)，感知層，服務(wù)層，應(yīng)用層，用戶，反饋五個(gè)環(huán)節(jié)的綜合智能連接系統(tǒng)，物理系統(tǒng)是建筑本身，感知層指建筑里的傳感感知設(shè)備，服務(wù)層包含網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)服務(wù)和設(shè)備控制三個(gè)方面，應(yīng)用層包括智能用電照明，智能消防監(jiān)測(cè)，智能白蟻監(jiān)測(cè)(古建筑)等智慧建筑的物聯(lián)設(shè)備應(yīng)用具體，用戶是智慧建筑的最終參與者和決策者，他的反饋則會(huì)影響整個(gè)智慧建筑相關(guān)的企業(yè)和相關(guān)經(jīng)濟(jì)。
具體闡述如下圖：
應(yīng)用廣泛：物聯(lián)基礎(chǔ)上的精準(zhǔn)控制
智慧建筑應(yīng)用范圍廣泛，目前以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧建筑多用于用電照明，電梯運(yùn)營(yíng)，消防監(jiān)控，古建筑的白蟻監(jiān)測(cè)，樓宇控制等方面。
用電照明
以用電照明系統(tǒng)為例，智慧建筑設(shè)計(jì)具有人員感應(yīng)功能，一旦有人走進(jìn)房間，感應(yīng)裝置會(huì)將相關(guān)參數(shù)上傳至控制系統(tǒng)，在充分利用太陽光的同時(shí)根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照明亮度，由此節(jié)約照明用電。該系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力的使用情況，遠(yuǎn)程控制電視機(jī)，空調(diào)，洗衣機(jī)等家用設(shè)備的開啟與關(guān)閉。
電梯運(yùn)營(yíng)
智慧建筑配備的新一代智慧電梯，具有精準(zhǔn)感知電梯樓層、位置狀態(tài)、是否有乘客等信息的功能，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)報(bào)送電梯故障及困人信息、自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急救援信號(hào)，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)采集、儲(chǔ)存和傳輸電梯運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電梯出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)人員快速接警、快速救援。
消防監(jiān)控
智能消防監(jiān)控是每一個(gè)智慧建筑必不可少的裝備要求，作為城市建設(shè)重要的一環(huán)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“城市火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”，將可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單位火災(zāi)報(bào)警、建筑消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)等報(bào)警信息進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)，實(shí)時(shí)報(bào)警，上傳數(shù)據(jù)至云平臺(tái)，消防中心接受信號(hào)后及時(shí)出警，減少火災(zāi)事故危害程度，便捷預(yù)警搶救。
古建筑白蟻監(jiān)測(cè)
白蟻問題是古建筑損害中常見問題，新的古建筑保護(hù)方式是在古建筑中采用新的IPM技術(shù)，即用在建筑物周圍埋入監(jiān)測(cè)裝置，通過監(jiān)測(cè)—投放餌劑—消滅—再監(jiān)測(cè)的過程消滅白蟻，達(dá)到古建筑監(jiān)測(cè)防控目的，保護(hù)傳統(tǒng)歷史古建筑。這樣的新型監(jiān)測(cè)方式，是非接觸式的無損檢測(cè)，不需對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行鉆孔、開鑿、刺穿，所以不會(huì)對(duì)建筑造成任何傷害。
樓宇控制
樓宇控制功能，是整個(gè)智慧建筑設(shè)計(jì)的核心功能和中心環(huán)節(jié)，智慧建筑在建筑中利用分布在現(xiàn)場(chǎng)的微型計(jì)算機(jī)控制裝置(DDC)完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制任務(wù)，而中央控制室的中央管理計(jì)算機(jī)具顯示、打印輸出、軟件管理和數(shù)字通信功能，改進(jìn)了傳統(tǒng)儀表人與機(jī)器聯(lián)系不夠、難于管理的缺點(diǎn)，保證了設(shè)備的最佳運(yùn)行。樓宇控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)建筑物內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理，對(duì)整個(gè)建筑的所有公用機(jī)電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，包括整個(gè)建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等等，進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)和遙控來提高管理水平，降低設(shè)備故障率和維修反饋時(shí)間，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行，減少樓宇維護(hù)及營(yíng)運(yùn)成本。
未來的智慧建筑將越來越智能和人性化，通過大數(shù)據(jù)分析，云計(jì)算，人工智能，物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)，智慧建筑將搭建一個(gè)新的兼具智能感知調(diào)控，分析判斷控制的建筑形式。當(dāng)一個(gè)人走進(jìn)一棟建筑，便會(huì)感受到設(shè)備智能化以后帶來的體感上的舒適愉悅。
發(fā)展前瞻：市場(chǎng)巨大，但問題較多
智慧建筑是伴隨著傳感技術(shù)，大數(shù)據(jù)，人工智能，物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的開拓而發(fā)展起來的，深受資本市場(chǎng)青睞。從各個(gè)相關(guān)技術(shù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來看，智慧建筑具有較好的市場(chǎng)開闊前景和技術(shù)設(shè)備進(jìn)步空間，然而從中國(guó)現(xiàn)在的智慧建筑發(fā)展來看，也存在以下困境：
1.系統(tǒng)整合能力欠缺
智慧建筑的各個(gè)智能系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一整合，通訊，樓宇，辦公，消防，安保各個(gè)智能系統(tǒng)之間缺乏互聯(lián)互通。
2.管理人員隊(duì)伍不匹配
面對(duì)智慧建筑的逐漸智能化設(shè)備，對(duì)物業(yè)管理人員的要求較高，而現(xiàn)實(shí)中較難實(shí)現(xiàn)，需要較高的人力資源成本和運(yùn)營(yíng)管理成本
3.缺少統(tǒng)一高效的行業(yè)云平臺(tái)
目前絕大多數(shù)的智慧建筑仍然停留于硬件，軟件分開單獨(dú)收費(fèi)階段，缺少信息化建設(shè)的同一行業(yè)云平臺(tái)，運(yùn)行效率低下
4.方案的建設(shè)成本高
以一棟私人定制的智慧建筑為例，出于個(gè)性化需要，基于建筑的特殊性，智慧建筑方案缺少可復(fù)制性，必須針對(duì)客戶需要定制化開發(fā)定制，前期設(shè)計(jì)后期維護(hù)成本都較高
雖然智慧建筑還面臨許多困境，但我們相信從智能建筑到智慧建筑是未來建筑的發(fā)展趨勢(shì)，建筑將越來越注重個(gè)體人性需求，想象一下，當(dāng)你走進(jìn)一棟大樓，燈光，溫濕度都隨著你的體感喜好而調(diào)節(jié)，整個(gè)樓道各個(gè)設(shè)備都是全自動(dòng)化，智能化運(yùn)轉(zhuǎn)，火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警，電力遠(yuǎn)程監(jiān)控，身處智慧建筑的我和你將會(huì)深切地感受到科技帶給整個(gè)人類社會(huì)翻天覆地的變化，也許不久的將來，我們兒時(shí)傳說里的神仙廟宇也不再是黃粱一夢(mèng)。