在住房和城鄉建設部發布的《智能建筑設計標準》GB50314-2015中,將智能建筑定義為“一建筑物為平臺,基于對各類智能化信息的綜合應用,集架構、系統、應用、管理及優化組合為一體,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、環境互為協調的整合體,為人們提供安全、高效、便利及可持續發展功能環境的建筑。”
智能建筑是現代技術進步發展的產物。建筑是人們生活工作的重要場所。隨著生活水平的不斷提高,人們對于建筑的要求越來越高,也越來越重視建筑的便捷性、安全性以及節能等方面。而隨著技術發展,智能化建筑應運而生。
樓宇自動化控制系統(BAS)是智能建筑的核心,是建筑變得更智慧的關鍵。智能建筑中的樓控系統主要是通過相關技術有效控制建筑物內的機電設備運作,采用樓控系統,能減少建筑管理人員,節約管理成本。
中國的樓宇自動化系統技術發展起步較晚,雖然與發達國家相比仍然不夠成熟,但是近幾年來發展迅速,適逢中國大力推進智慧城市建設,建筑物作為連接人與城市的連接點,建筑智能化已經成為不可逆轉的趨勢。
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一、2018年樓宇自控行業發展概況
近年來,智慧城市建設隨著城市化進程不斷深入。智能建筑是智慧城市的主要組成部分,受到智慧城市急速上升的影響,智能建筑行業也拓展了可持續發展的新格局。
黨的十九大報告中提出建設數字中國和智慧社會,對社會城市的建設也指明了方向。智能建筑是組成智慧城市的重要基礎設施和主要載體,為城市居民提供了一個舒適、健康、人性化的生活空間。可以說,智慧城市的建設浪潮已成為推動智能建筑行業發展的強勁引擎。
自1990年代起,智能建筑在中國經歷了近30年的發展,取得令人矚目的成就,并逐漸成為廣大的發展藍海。根據《中國智能建筑行業發展報告(2013~2018)》數據顯示,我國每年約新建智能建筑4000億平方米。而根據前瞻產業研究院發布的《智慧城市建設發展與投資預測分析報告》預計,2016~2010年,我國建筑智能化市場規模將繼續保持30%左右的增長,到2020年可達6400億元。智能建筑行業展現出強大的市場前景。
二、智能建筑行業發展新機遇
當前,中國進入新經濟時代,產業形態與行業生態深刻變化帶來技術的顛覆性創新。智能建筑行業面臨著巨大的發展機遇和挑戰。
(一)政策導向·強力引擎
作為國民經濟的主要支柱之一,建筑業一直以來都受到國家高度重視,一系列政策推動建筑業的向陽生長。新型智慧城市的深入建設,為智能建筑的發展提供了強勁動力與機遇。2017年2月國務院頒布《關于促進建筑業持續健康發展的意見》、住建部頒布的《建筑業信息化十三·五規劃》、《推進建筑信息模型應用指導意見的通知》(建質函[2015]159號)、
《建筑業發展“十三五”規劃的通知》(建市[2017]98號)等政策,都提出將智能化/信息化技術應用作為建筑產業現代化的重要內容,明確要求“推廣智能和裝配建筑在新建建筑和既有建筑改造中推廣普及智能化應用,完善智能化系統運行維護機制,實現建筑舒適安全、節能高效。”一系列國家的政策導向,為智能建筑行業的發展帶來空前巨大的發展空間。
(二)技術創新·產業革新
技術發展日新月異。隨著新一代信息技術的顛覆式創新,使得智能建筑行業不斷經歷著產業變革,從自動化時代經歷到到信息化/數字化時代,即將進入人工智能(AI)時代。物聯網、大數據、云計算、人工智能、5G、移動互聯網的深入應用,使得智能建筑開始從“互聯網+”到“AI+”轉變,智能建筑也變得更智慧,不僅舒適、安全、便捷、高效,而且也做到了節能、環保、生態和健康。
(三)新需求·新應用
技術進步引領經濟增長,也帶動需求變化。隨著生活水平的提高,人們對于建筑的需求也越來越高。由此帶來了智能建筑行業的新需求與新應用。建筑是人一生中重要的場所,大部分時間都在建筑之中度過。新時期,人們對于生活辦公的場所要求已經不再滿足于舒適、安全、方便、快捷、高效的宜居宜業環境,更要求節能、環保、生態、健康的建筑。智能建筑不僅是智能的,還要是綠色的、節能的、健康的。
三、智能建筑行業面臨的問題與挑戰
雖然當前我國智能建筑行業的發展取得了令人矚目的成就,展示出其強大的發展前景,但也存在著很多不容忽視、亟待解決的問題和挑戰。
1、我國智能建筑的智能化水平不高,還需要引進更先進的技術,才能滿足現代社會人們對于智能建筑的要求。
2、智能建筑各個子系統之間不能有效協調。由于人工智能等技術應用不夠深入,不能滿足智能建筑的發展需求,使得建筑中各個子系統之前沒有得到有效協調。
3、智能建筑生命全周期各部分和各環節相互脫節,在其規劃階段、設計階段、施工階段和運營階段是相互獨立分離的,影響各階段的銜接及各參與方之間的信息溝通,影響工程的建設效率。
4、在智能建筑的建設過程中,從設計、施工、調試到驗收,缺乏標準規范體系的支撐,導致樓控系統功能缺失,甚至出現子系統未接入、無法通信、無法投入使用等嚴重問題。
5、綠色發展理念不足,更多考慮到的是建筑的經濟利益、智能程度和安全方面,在建設過程中忽略綠色、節能、環保問題。
6、信息安全問題。數字化與建筑的結合使得建筑的運營更智能、更開放、更便捷,智能建筑的發展使得建筑成為數據收集點,每天都會產生海量穩定的數據,是大數據的重要收集渠道。隨之而至的是網絡信息安全問題成為行業關注的焦點。國務院出臺了《促進大數據發展行動綱領》更是提出“強化信息安全保障,完善產業標準體系,”為網絡信息安全的發展指明方向。
四、展望未來,智能建筑行業前景可期
總體而言,智能建筑行業的發展取得長足進展,但是仍有許多問題需要行業人士不斷深入研究。作為智能建筑行業觀察者,千家智客注意到,在這過程中,智能建筑行業正在朝著以下幾個趨勢在向前發展著:
(一)物聯網概念的融合
隨著物聯網技術的不斷滲透發展,物聯網與建筑的聯系愈發緊密。
物聯網是以各種類型的傳感器、控制設備等為基礎,按照約定的協議將信息資料與互聯網有效地聯系起來,對信息進行交換,達到通信的目的,從而實現智能化信息識別、定位和監督等方面功能的一種結構。當物聯網應用于智能建筑中,分為傳感器、執行設備和控制網三部分,主要包含感知層、連接層和應用層。應用于智能建筑中,物聯網技術能夠有效提高建筑智能化水平,使建筑變得更便捷、更高效、更安全、更節能。
(二)建筑大數據應用
隨著大數據、云計算的發展,數據將成為各行各業最重要的生產要素之一,對數據的采集和分析能力將成為企業的核心競爭力。智能建筑在運營過程中產生的設備運營數據、環境數據、能源消耗數據、業務流程數據以及人員數據等,將成為樓宇優化運營管理、進行戰略決策和產品更新的重要依據。另外,建筑大數據將優化節能算法,建筑節能算法將從以邏輯、設備模型為基礎,過渡到以數據為基礎轉變。
(四)高效率運營的需求
據統計,在建筑樓宇的成本支出中,只有25%用于新建成本支出,而75%是用于樓宇整體運營支出。當前建筑中連接的設備、人員、產生的數據在大量增加,智慧建筑的任務已遠不止控制建筑本身,而是要強化管理結構,服務運營業務流程,提升運營能效。
(五)綠色的發展理念
隨著智能建筑的普及推廣,解決建筑能耗問題成為當務之急。據前瞻產業研究院《2013-2017年中國智能建筑行業前景與投資戰略規劃分析報告》數據顯示,大型公共建筑中采暖和空調系統能耗約占50%-60%,照明能耗約占20%-30%,電梯能耗約占8%-10%。為解決建筑能耗,從國家到地方都頒布了一系列推廣建設低碳、綠色建筑的政策法規,規范智能建筑領域亂象,推進智能建筑綠色節能建設,實現行業健康、可持續發展。