智慧建筑助推智慧城市发展可行性分析

伍银波

WU Yin-bo

（广东技术师范学院）

(Guangdong Polytechnic Normal University)

智慧建筑助推智慧城市发展可行性分析

伍银波

WU Yin-bo

（广东技术师范学院）

(Guangdong Polytechnic Normal University)

智慧城市建设是一个庞杂的系统工程，在建设过程中出现了不少问题。而建筑作为城市的微观单元，在城市发展中具有特殊地位。论文针对智慧城市发展已经出现的问题，探讨以智慧建筑建设为切入点的解决方案。

城市发展；智慧建筑；BIM技术；系统集成

1　智慧城市战略

世界已经进入智慧城市时代，全球有600多个城市正在积极建设智慧城市。我国政府也非常重视智慧城市的建设，根据初步统计全国有超过100个城市提出了智慧城市的规划和建设目标。我省各级部门都非常重视，省委十届三次全会提出把无线宽带城市群作为“数字广东”建设的重要组成，为无线城市建设奠定基础。随后出台了《广东省无线城市发展指导意见》[1]等一系列政策指导文件，我省无线城市基础设施及相关产业得到健康发展。随着广东省无线城市发展“十二五”规划[2]的出台，智慧城市群及相关产业在广东取得了稳步的发展。

广州市的无线城市建设工作走在前列，以“智慧广州,信息互联”为基本建设理念，提出了无线城市的三大理念和三个重点工作，这些理念和重点工作相辅相成、相得益彰，得到了同行的认同和借鉴。《中共广州市委广州市人民政府关于建设智慧广州的实施意见》[3]（下文简称《实施意见》）提出了明确的目标和牵头单位，将任务和责任进一步明确。

2014年11月7日，在“2014广州-中国智慧城市创新大会”上，广州市市长陈建华总结到：广州市作为国家中心城市之一，积极贯彻落实党中央国务院的战略部署，在2011年确立了低碳经济、智慧城市、幸福生活三位一体的城市发展理念，提出构建与智慧新设施为树根，智慧新技术为树干，智慧新产业为树枝，智慧新应用和新生活为树叶的智慧城市树型框架结构，不遗余力地推进广州智慧城市的建设，并取得了初步的成效[4]。

智慧城市建设在全球已成不可逆转态势，其发展趋势顺应世界城市发展潮流，是当前提升城市总体实力、综合竞争力和品牌影响力的战略制高点。目前，广州已建成国家超算中心、天河二号等一批智慧的新设施，智慧新产业快速发展，智能交通、智能港口、电子政府、城市的智能化管理等智慧新应用，取得了长足的进步，城市化经济水平不断提升，智慧城市建设阶段性成果已惠及全市1 600万市民。

2016 年 6 月 9 日至12日，“智慧城市驱动智能建筑技术创新发展高峰论坛”在广州成功举办。该论坛重点就绿色建筑节能技术、建筑智能化新技术进展进行了广泛交流。由此可见，在全球提倡发展智慧城市的大背景下，智能建筑的发展必然会迎来一个新的发展机遇。

2　智慧城市建设中存在的问题

当前，智慧城市建设在全球范围仍处于初级阶段，有很多共性问题亟待解决。国家信息化专家咨询委员会委员宁家骏在“2013中国智慧城市年会”上总结了我国智慧城市存在以下三个方面的问题[5]：(1)建设目的不够明确；(2)建设思路不清楚；(3)建设模式不可持续。就广州而言，现阶段需要处理的是建设模式持续性，以及后续运营维护的持续性。《实施意见》中的牵头单位大多为政府机构和一些基础设施服务单位，要解决好智慧广州的可持续性，就必须营造全社会参与的氛围。

在智慧城市实施过程中，业内遇到具体问题则体现在信息化水平与智慧城市需求不匹配上。随着智慧城市服务品质的提升，对城市建筑的智能化程度要求必然更高，越来越多的专家学者和行业企业认识到建筑智能化对发展智慧城市的重要作用。智慧建筑概念已经悄然出现，并有取代智能建筑的趋势。

3　智慧建筑与智慧城市

一般认为，智慧是更高层次的智能，对设备或者系统而言，智能化是在网络化、信息化基础上发展而来的更高层次的自动化。而智慧化则是在智能化基础上发展而来，且已经具有一定拟人化或者决策判断能力的形态。就智能建筑而言，人们期望各种系统能够根据环境、人员的变化及时调整和控制各种设备工作状态，具有类似于人类一样的思维和行为能力，比如空调系统能够根据人员着装、性别、温度、风速等变化进行自适应调整以达到最佳舒适度。

3.1智慧建筑概念

智慧建筑是适应绿色建筑智能化技术的发展趋势，在原有的智能建筑和绿色建筑基础上结合先进的BIM（Building Information Modeling）技术、物联网、云计算等技术发来而来。业内人士认为，智慧建筑是以建筑物为平台，兼具建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务管理于一体，并使它们之间达到最优组合，向人们提供一个安全、舒适、便利的建筑环境[6]。

3.2智慧建筑与智慧城市的关系

智慧城市建设的诸多行业发展领域，如智慧交通、智慧市政管理、智慧环境、智慧医疗、智慧教育等，都是以智慧建筑为其“物联”的基本单元。在城市建设与发展中，城市中的人及其赖以生活的人工环境都离不开建筑，智慧建筑将是智慧城市发展的基础一环。同时，智慧城市是智慧建筑的共享平台，通过物联网技术实现智慧建筑与智慧城市的彻底融合。

可以说，智慧建筑是智慧城市在微观方面的体现，智慧城市正是由千千万万的智慧建筑通过各种技术化、模块化联系方式连接在一起，形成的有机统一体。智慧城市要想真正发挥出自身的特点和优势就必须通过这一个个具体的智慧建筑来实现。没有了智慧建筑，智慧城市也只能成为空中楼阁，可望而不可及。

烽火通信在“智慧建筑加速智慧城市落地”[7]一文中指出，智慧建筑是智慧城市建设的基础支撑，通过对建筑的智能化改造，可实现建筑的高效运转和节能环保，最终达成建设智慧城市的宏伟蓝图，而绿色智慧建筑也成为智慧城市建设的核心之一。清华大学张公忠教授在“2014 年中国智慧城市与智能建筑发展高峰论坛”[8]上从智能建筑的体系架构、设计标准、设计理念、访问模式、协同集成、云计算服务、运维服务以及嵌入式控制8个方面，阐述智能建筑是智慧城市的重要元素。

小到建筑内部的智能化，比如智能家居，大到智能建筑、智慧社区、智慧城市，在这个整个智慧化体系中建筑是承载各种设施和服务的基本单元。因此，说建筑智能化技术发展关乎智慧城市建设水平一点都不为过。

4　智慧建筑助推城市发展可行性分析

智慧城市是一个庞大的系统工程，以智慧建筑为单元研究智慧城市建设的政策、技术发展趋势及理念，是很好的切入点，具有时代发展的迫切性，对智慧城市的可持续发展也是十分必要的。

4.1智慧建筑符合可持续性

以智慧广州建设为例，智慧广州建设是一个长期的过程，没有全社会与市民的广泛参与，很难取得良好效果。因此，必须下力气、多渠道培养相关人才，同时要采取各种积极措施，提升市民和全社会“智慧”的应用水平、创新素质，营造全社会共同推进建设“智慧广州”的良好氛围。

从空间上讲，建筑是城市的基本构成要素，也是最重要的构成要素。当这个最重要的部分完成了智慧化进程，则智慧城市的建设也就完成了一大半。广州市将天河智慧城作为“五个一”工程来抓，这是非常好的探索和试点。这种小范围大规模的试点工程，非常有利于总结成果，为大规模推广奠定良好基础。政府在这种试点工作中担负了重要角色，这在建设初期是没问题的，然而推广阶段，除了政府的大力引导外，更多的是需要各单位力量的积极参与。智慧广州是一个庞大的、动态的复杂系统，其建设、运营和维护需要方方面面的力量，需要全民的投入和支持。

以智慧建筑为基本单元，建设智慧广州，非常有利于社会各界的力量投入。它可充分调动建筑的使用单位、管理机构等庞大的社会力量参与到建设和管理中来，而从营造全面参与的氛围，对可持续发展十分有利。建筑的管理者可负责管理范围内的建筑信息系统运营和维护，为城市海量信息资源库提供新鲜血液。

4.2可作为城市海量信息资源库的子库

纵观智慧城市，其离不开海量的信息资源库。而智慧城市是由数字地球（Digital Earth）发展而来，从数字地球到数字广东，再到智慧城市，是一步一步的深入。智慧化是数字化发展的高级阶段，可以近似认为智慧化=数字化+高级智能化。数字地球最初的定义是：一种关于地球的可以嵌入海量地理数据的、多分辨率和三维的表示。其本质是一种地理信息系统GIS（Geographic Information System），因此，GIS是智慧城市海量信息库的一种很好的导航手段。

和民生密切相关的电子地图、三维地图等都是典型的GIS系统，智慧建筑都有自身的信息管理系统。这些系统在嵌入到GIS系统中具有先天优势，智慧建筑和GIS结合，以这种途径亦可完成智慧城市和GIS的结合，再到国家、乃至整个地球，最终整个世界完成数字地球进程。

4.3智慧建筑在设计运营等方面操作性强

在智能建筑设计方面，有包括《智能建筑设计标准》在内的一系列标准和规范，经过几十年的发展已经非常成熟。其中GB 50314—2006[9]规定了10种常见类型智能建筑的设计规定，还对其中9种类型的智能化系统配置做了要求。在绿色建筑设计和评价方面，有《广东省绿色建筑评价标准》[10]、《广州市绿色建筑设计指南》[11]等一系列规范，为绿色建筑设计和运营提供了良好基础。在向智慧化过渡中，可依据智慧广州信息化建设对智慧建筑信息系统的要求来制定相应标准。

5　结语

智慧建筑在智慧城市建设中地位非比寻常，在推进城市的智慧化进程中更是有着先天的优势，且具有很强的可操行性。因此，以智慧建筑为单元，能够顺应智慧城市的战略发展目标。

当前智慧建筑重点的发展方向主要有以下两个：（1）建筑信息集成技术。当前建筑信息的集成主要依靠传统的OPC、楼宇控制总线等技术，而智慧建筑需要的是基于互联网的信息集成。而国际上已经提出了一个开放楼宇信息交换标准(oBIX)，基于该标准的楼宇信息集成完全可以满足智慧城市发展的需要。（2）建筑节能新技术的运用。当前建筑节能新技术还需不断地研究和创新，以适应绿色智慧建筑的发展需要。

[1]广东省信息产业厅.关于印发广东省无线城市发展指导意见的通知[EB/OL] . http://www.gdiid.gd. gov .cn/gdiid/home/ index.jsp,2009-04-27/2013-03-15.

[2]广东省经济和信息化委员会.关于印发《广东省无线城市发展 “十二五”规划》的通知[EB/OL] http://www. gdei. gov .cn/flxx/wxdgl/zczy/201112/ t20111228_106468.html, 2011-12-26/2013-03-15.

[3]中共广州市委广州市人民政府关于建设智慧广州的实施意见 [N].广州日报, 2012-10-26(A20).

[4]陈建华.广州智慧城市建设取得初步成效[DB/OL].http://economy.caijing. com.cn/ 20141107/3743072.shtml, 2014-11-07/204-11-08.

[5]林莉君. 我国智慧城市建设还面临三大问题[DB/OL]. http://www.stdaily.com/ kjrb/content/2013-01/15/ content_562264. htm, 2013-01-15/2013-03-15.

[6]王勇,王毅,乐宇日,等. 智慧建筑[M].北京:清华大学出版社,2012.

[7]烽火通信. 智慧建筑加速智慧城市落地[J].通信世界,2015(33):20.

[8]张公忠.智能建筑融入智慧城市建设[J].中国建设信息,2015(2):34-37.

[9] GB 50314—2006智能建筑设计标准[S].

[10] DBJ/T 15-83—2011广东省绿色建筑评价标准[S].

[11]广州市城乡建设委员会. 关于发布《广州市绿色建筑设计指南》的通知[EB/ OL].http://www.gzc c.gov.cn/back/edit/ uploadfile/201283144333398.pdf, 2013-01-15/2013-03-15.

Analysis of Intelligent Building Boost Smart City Development

Smart city construction is a complex system engineering, There are already some problems in the construction process. Building are the micro unit of the city, it has a special status in the city development. Aimed at the problems have been rendered, explore the solution by smart building construction .

city development; smart building; BIM technology; system integration

1.广东省科技应用型重大专项项目 (2016B020243011)；2.广东省科技计划项目 (2016040403123)；3.广州市科技计划项目（20160701206)；4.广东技术师范学院--星河科研创新基金项目.