建筑智能化技术，建筑数字化

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和工作的重要场所，作为智慧城市的重要基本单元，对政府、企业和个人都有着深远的影响。全国智能建筑和住宅小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的发展阶段、市场规模和标准化情况，分析了行业存在的问题，并结合当前信息技术提出了对策，展望了智能建筑未来的发展方向，也为我国传统建筑的改造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产业之一，但在人们的印象中，往往与高成本、高能耗、低精度、低质量等词汇联系在一起。如今，在数字化浪潮的冲击下，建筑行业(包括传统建筑)也需要用现代智能技术来推动行业转型升级。因此，建筑行业急需一场变革来打破现状，而数字化技术无疑为建筑行业的转型升级提供了最好的契机。预计到2024年，我国智能建筑在新建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

中国的智能建筑起源于20世纪80年代，一般认为“北京发展大厦”是中国第一座智能建筑。到目前为止，它在中国已经发展了近40年，大致可以分为三个时期：起步期、普及期和发展期，如下表所示。

智能建筑的发展阶段。

目前，我国智能建筑已经形成了相对成熟、完整的产业链和规模。在形式上，智能建筑已经从传统的商业建筑向社区、工业园区、校园、医院等公共建筑等其他建筑形式扩散和普及。从技术上看，智能建筑所涵盖的技术正在从传统的机电管理向数字化、信息化、网络化发展，目前正与人工智能、5G、大数据、云平台、物联网等技术相结合。在发展方向上，智能建筑已经从追求自动化、智能化、舒适化，转向安全、绿化、健康化。随着形态、技术和发展方向的变化，智能建筑覆盖的领域和范围逐渐增加，行业呈现多元化发展趋势。

（2）智能建筑市场规模

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，中国智能建筑市场规模从2012年的4537.51亿元增长到2019年的9215.98亿元。其中，转型市场占35.18%；新建市场占比64.82%。

同时，根据前瞻产业研究院的测算，预计未来我国智能建筑在新建建筑中的占比仍将每年增加3个百分点左右，到2024年，我国智能建筑在新建建筑中的占比有望达到55.8%。

（3）智能建筑领域产品标准现状

目前智能建筑标准主要分为工程标准和产品标准。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多项已发布的标准；智能建筑领域的产品标准由国家智能建筑与住宅小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项已发布的标准和正在编制的标准，如下表所示。

智能建筑产品标准综述。

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的硬件设备是多样化的。由于技术壁垒和各种产品的自主生产，楼宇内不同场景的体验碎片化严重，无法形成设备、系统、平台、数据、场景之间的互联互通。

（2）信息安全无法保障

随着物联网、云计算等信息技术的融合发展

《中国建筑能耗研究报告（2020）》报告显示，2018年，建筑运营阶段能耗占全国能耗的21.7%。建筑碳排放占全国能源碳排放的21.9%。由于一些智能建筑缺乏正确有效的建筑设备能耗评估方法和建筑能耗优化系统，以及缺乏节能监管能力，导致能耗增加。

（3）建筑能耗严重

人力资源和社会保障部会同市场监管总局、国家统计局发布了智能制造工程师、技师等16个新职业信息。根据人力资源和社会保障部数据分析预测，2020年智能制造领域人才需求750万，人才缺口300万。到2025年，人才需求达到900万，人才缺口预计450万。

（4）智能建筑人才资源匮乏

三、智能建筑发展举措

智能建筑行业的健康有序发展，需要标准的引导、规范、引导和保障。完善建筑设备、系统、平台、场景之间的互联互通，需要统一智能建筑设计、施工、运维的标准体系，完善基础标准、通用标准和安全运维标准。

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。

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