智能建筑标准化助力我国传统建筑转型升级

　　来源：中国民族建筑
　　编者按：智能建筑作为城市居民日常生活、工作的重要场所，作为智慧城市的重要基础单位，其智能化、安全化、绿色化、健康化程度对政府、企业、个人有着深远持久的影响。全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会秘书长张永刚先生通过梳理当前智能建筑发展阶段、市场规模、标准化情况，分析目前业内存在的问题，并结合当前信息化技术提出应对与解决措施，针对智能建筑的未来发展方向进行了展望，也为我国传统建筑转型升级提出了新的发展路径。
　　文/张永刚
　　建筑业是拉动我国经济发展的支柱性产业之一，但在人们的印象中，它往往和高造价、高耗能、低精度、低质量等词汇相关联。如今，在数字化浪潮的冲击下，建筑业（包括传统建筑）也亟待运用现代智能技术推动行业的转型升级。因此，建筑业急需一场变革来打破现状，而数字技术无疑为建筑业的转型升级提供了最好的契机。据测算，预计到2024年我国智能建筑在新建筑中的比例有望达到55.8%。
　　一、我国智能建筑现状
　　（1）智能建筑发展阶段
　　我国智能建筑起源于20世纪80年代，一般认为＂北京发展大厦＂是中国第一栋智能建筑。到目前在我国发展了近40年时间，大致可分为初始、普及和发展三个时期，具体如下表。
　　智能建筑发展阶段
　　当前智能建筑在我国已经形成了相对成熟完整的产业链与产业规模，在形式上，智能建筑由传统商务大厦向社区、工业园、校园、医院、其他公共建筑等其他建筑形式扩散和普及；在技术上，智能建筑涵盖的技术从传统机电管理向数字化、信息化、网络化发展，当前更是与人工智能、5G、大数据、云平台、物联网技术相结合；在发展方向上，智能建筑从追求自动化、智能化、舒适化到安全化、绿色化、健康化。随着形式、技术、发展方向的转变，智能建筑覆盖领域与范围逐渐增加，行业呈现多元化发展趋势。
　　（2）智能建筑市场规模
　　根据智研咨询发布的《2019年中国建筑智能化市场现状分析》报告显示：我国建筑智能化市场规模从2012年的4537.51亿元增长至2019年的9215.98亿元。其中改造市场规模占比为35.18%；新建市场规模占比为64.82%。
　　同时根据前瞻产业研究院测算，预计未来我国智能建筑在新建建筑中的比例仍将保持每年3个百分点左右的提升速度，到2024年，我国智能建筑在新建建筑中的比例有望达到55.8%。
　　（3）智能建筑领域产品标准现状
　　智能建筑标准目前主要分为工程标准与产品标准。工程标准主要包括《智能建筑设计标准》（GB 50314—2015）、《智能建筑工程质量验收规范》（GB 50339—2013）等70余项已发布标准；智能建筑领域产品标准由全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会（SAC/TC 426）归口管理，主要包括《建筑及居住区数字化技术应用》系列标准、《建筑自动化和控制系统》系列标准、《智慧城市》系列标准等近20项已发布标准及在编标准，具体如下表。
　　智能建筑产品标准汇总
　　二、智能建筑存在的问题
　　（1）智能建筑不同场景缺乏联动
　　目前智能建筑中物联网硬件设备多样化，由于存在技术壁垒，各类产品独立生产，造成建筑中不同场景体验碎片化现象严重，设备、系统、平台、数据、场景之间无法形成互联互通。
　　（2）信息安全无法保障
　　随着物联网、云计算、大数据等信息化技术与智能建筑融合发展，越来越多的设备、系统、平台在建筑中的应用，快速、高效的连接与互通，也为智能建筑带来了更大的安全隐患。例如，2018年万豪酒店的数据泄漏事件，喜达屋旗下酒店的客房预订数据库被黑客入侵，3.83亿客户信息或被泄露。据权威咨询机构Verizon数据显示，全球每天平均超过700万条数据泄漏、每秒56条。
　　（3）建筑能耗严重
　　根据《中国建筑能耗研究报告（2020）》报告显示：2018年，建筑运行阶段能耗占全国能源消费比重21.7%；建筑碳排放占全国能源碳排放21.9%。由于部分智能建筑缺少正确有效的建筑设备能耗评估方法，缺乏正确有效的建筑能耗优化系统，节能监管能力不足，而导致能源消耗增大。
　　（4）智能建筑人才资源匮乏
　　人力资源社会保障部会同市场监管总局、国家统计局发布了包括智能制造工程技术人员在内的16个新职业信息。根据人社部数据的分析预测，2020年，智能制造领域人才需求为750万人，人才缺口300万人。到2025年，人才需求将到达900万人，人才缺口预计450万人。
　　三、智能建筑发展举措
　　（1）提升建筑标准化水平
　　智能建筑产业健康有序发展，需要发挥标准的指导、规范、引领和保障作用。提升建筑设备、系统、平台、场景之间的互联互通，需要统一智能建筑设计、建设、运维标准体系，对基础标准、通用标准、安全运维标准进行完善，对建筑涉及通信协议、数据编码、平台接口进行规范。需要围绕科学的基础标准、技术标准、工作标准和管理标准，来指导研究和实践智慧建筑建设，以实现互联互通、信息共享、业务协同，避免信息系统间的壁垒、建设的浪费和重复。
　　（2）推动国产密码应用
　　密码算法和密码产品的自主可控是确保我国信息安全的重中之重，随着《密码法》的正式实施，商用密码的使用有了法律保障。在智能建筑领域，尤其是商业建筑、公共建筑中，针对建筑网络信息安全，要加快推动国产密码算法在智能建筑领域的应用，通过软加密、芯片加密、网闸加密等多种方式提高建筑信息、数据的安全、自主、可控、可信。
　　（3）加强新一代技术应用
　　建筑企业的转型升级需要打破传统模式，积极有效地利用好现代化先进技术，如物联网、云计算、大数据、人工智能、5G、BIM等一系列新技术。通过BIM技术应用，为智能建筑建立三维可视化数字孪生体，实时监控建筑能耗、感应区域温度、建筑空间人员情况，通过物联网传感器、网络控制中枢，实时调节建筑内空调开放、照明情况。提高建筑能源使用效率，减少人为原因所造成的电力资源浪费，落实绿色发展和碳中和要求。
　　（4）加快产学研用相结合
　　目前面对智能建筑行业巨大的人才缺口问题，首先要高等院校要开设相关专业，其次要培育专业技术类院校发展，建立校企联合办学机制，行业协会要搭建在校学生实习平台，畅通产学通道，技术标准组织要依托标准内容举办宣贯会、培训会，组织行业交流会议，促进行业技术、理念交流。这样才能为整个行业输送专业人才奠定基础，才能提高行业理论研究能力，才能实现智能建筑行业的转变升级和可持续发展。
　　在世界范围内，数字化智能建筑已成为热门话题。据市场预计，至2025年，全球将有超过500亿设备进行连接，其中有20%超过100亿设备将会应用在智能建筑领域中，这将会对建筑早期的运营以及规划产生根本性的影响。未来，我们必须要抓住＂数字建筑＂和＂智慧城市＂两大领域的创新实践，利用好现代科技成果，以信息化、数字化手段为支撑，围绕构建新型建筑产业体系，对包括传统建筑在内的全产业链进行更新、改造和升级。张永刚，高级工程师。中国民族建筑研究会专家，中国民族建筑研究会人居环境和建筑文化专业委员会副主任委员，住房和城乡建设部科学技术委员会智慧城市专业委员会委员，全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会（SAC/TC426）秘书长，北京西城区第十四届政协委员，民进会员，ISO、IEC智慧城市标准化中国专家。
　　主持开展了中国智慧城市标准体系研究、住房城乡建设领域信息化标准体系研究、城市市政基础设施的安全体系规划等工作。主持编制了《建筑及居住区数字化技术应用》（GB/T20299）等多项国家及行业标准。主持和参加了国家十五课题＂城市规划、建设、管理与服务数字化工程的专题——数字社区建设标准规范及实施＂课题等十多项国家及部级科研项目。
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