張文才（中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司，北京100044）

智慧城市與智能建筑的發(fā)展

張文才（中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司，北京100044）

0 引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、電子信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到了人們生活、工作中的各個(gè)方面，使工作和生活更加便利。

在上世紀(jì)末和本世紀(jì)初，數(shù)字城市建設(shè)得以大力推進(jìn)，數(shù)字城市首先是將城市的各類信息數(shù)字化，將數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、GIS／GPS／IS等技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代城市管理、公司企業(yè)經(jīng)營(yíng)、文化教育以及城市大眾的生活中。進(jìn)入本世紀(jì)頭十年，隨著IT的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用（如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、高速互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)），我國(guó)則與世界同步，提出建設(shè)智慧城市。在我國(guó)，智慧城市的建設(shè)正以空前的速度推進(jìn)，住建部自2012年11開(kāi)始至今，已經(jīng)確立了數(shù)百個(gè)智慧城市試點(diǎn)工程。

1 智慧城市理解

建設(shè)智慧城市，首先需要了解什么是智慧城市。智慧城市就是充分利用信息化相關(guān)技術(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)、分析、處理以及智能響應(yīng)的方式，整合優(yōu)化現(xiàn)有資源，綜合城市中各職能部門(mén)，提供更好的服務(wù)，創(chuàng)建綠色環(huán)保、和諧的社會(huì)環(huán)境，推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展，為企業(yè)及人民群眾建立一個(gè)良好的工作、生活和休閑環(huán)境，包括人們的衣、食、住、行及工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，如城市智能交通系統(tǒng)、城市指揮中心、能源管理、公共安全、環(huán)境保護(hù)等。所涉及到的內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)與信息資源建設(shè)、城市管理與運(yùn)行、社會(huì)和社區(qū)綜合服務(wù)以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，其核心是建立一個(gè)由新工具、新技術(shù)支持的涵蓋政府、市民和商業(yè)組織的新城市生態(tài)系統(tǒng)。這需要城市進(jìn)行總體規(guī)劃、各部門(mén)之間協(xié)調(diào)合作，絕不能由某個(gè)部門(mén)單獨(dú)主導(dǎo)，否則將出現(xiàn)不必要的糾葛且難以協(xié)調(diào)。例如，信息產(chǎn)業(yè)部門(mén)主要是構(gòu)建城市的信息系統(tǒng)和路由等，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、能源互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)和各類通信終端融合，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行；而城市建設(shè)主管部門(mén)主要?jiǎng)t是側(cè)重綜合運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，整合信息資源，統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，優(yōu)化城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式；這需要有主要牽頭部門(mén)進(jìn)行統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)，通常由城市的發(fā)展和改革部門(mén)牽頭，首先進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。

智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無(wú)線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)，以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式，同時(shí)其大規(guī)模應(yīng)用也將成為未來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，是世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技術(shù)建設(shè)智慧城市是當(dāng)今世界城市發(fā)展的趨勢(shì)和特征。

智慧城市是城市信息化發(fā)展的高級(jí)階段，是利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)和各類通信終端融合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行。由多個(gè)獨(dú)立個(gè)體集成，通過(guò)綜合運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，整合信息資源，統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，優(yōu)化城市規(guī)劃、建設(shè)和管理。

本世紀(jì)初實(shí)施的數(shù)字化城市并不是真正的智慧城市，僅僅是從技術(shù)層面產(chǎn)品和系統(tǒng)做到了數(shù)字化，采用了數(shù)字技術(shù)，其還是相互獨(dú)立的系統(tǒng)，許多資源難以達(dá)到共享。而智慧城市中的各系統(tǒng)則應(yīng)是數(shù)字化、智能化的，且具備信息資源共享、跨行業(yè)領(lǐng)域的協(xié)調(diào)應(yīng)用。

前文提到的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)主要包括物聯(lián)網(wǎng)、高速互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)。采用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)筑城市最底層的感知網(wǎng)絡(luò)；采用射頻識(shí)別（RFID）、傳感器、視頻圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、衛(wèi)星定位、電子標(biāo)簽等感知技術(shù)，構(gòu)建物體的互聯(lián)感知，感知城市最底層的信息，并經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送至相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑、智能小區(qū)、智能家居、智能導(dǎo)航、智能交通、智慧城管、智慧市政、智慧醫(yī)療、智能電網(wǎng)、電子商務(wù)、智能物流等領(lǐng)域可得到廣泛應(yīng)用，并具有廣闊前景。視頻識(shí)別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)重要方面，在智慧城市的運(yùn)用中范圍越來(lái)越廣、比重越來(lái)越大，視頻傳輸在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸中也將成為主導(dǎo)。其可對(duì)電信、廣播電視進(jìn)行多網(wǎng)融合，為平安城市的安全防范提供高品質(zhì)的視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等信息，為智能交通系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的交通路況信息。它將建成一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，供用戶在此平臺(tái)上進(jìn)行相應(yīng)的智能化應(yīng)用和管理。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)的支撐體系主要有以下幾方面。

1）現(xiàn)場(chǎng)總線（在智能建筑中廣泛應(yīng)用），國(guó)際上主流的總線技術(shù)有十多種。

2）短距離無(wú)線通信（有十余種頻段標(biāo)準(zhǔn)），Wi?Fi（WLAN）。

3）長(zhǎng)距離有線通信，包括廣域網(wǎng)、三網(wǎng)（廣電、電信、互聯(lián)網(wǎng)）及三網(wǎng)融合，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議（TCP／IP），目前常提到的是“互聯(lián)網(wǎng)＋”。

4）長(zhǎng)距離無(wú)線通信，現(xiàn)有的3G、4G甚至5G，各自運(yùn)作、相互補(bǔ)充，構(gòu)建有線、無(wú)線、長(zhǎng)短距離的全覆蓋高速通信網(wǎng)。

當(dāng)前提到的工業(yè)化和信息化，是時(shí)代發(fā)展的需要，也是技術(shù)發(fā)展的必然。工業(yè)化促進(jìn)信息化，信息化又帶動(dòng)工業(yè)化，隨著技術(shù)的發(fā)展不斷賦予其新的內(nèi)涵，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。目前亟待解決的問(wèn)題是：提高用戶數(shù)據(jù)速率，改善系統(tǒng)容量和覆蓋面，下調(diào)運(yùn)營(yíng)成本，高速移動(dòng)用戶的介入服務(wù)，減少信息提取用時(shí)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全。

1.2 云計(jì)算

云計(jì)算是一種可以隨時(shí)、隨地、按需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)可配置計(jì)算資源（如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用程序和服務(wù)）的共享模式，可以通過(guò)最低成本的管理或服務(wù)來(lái)快速配置和釋放資源。特別適用于中、小型企業(yè)和單位，可以避免自建數(shù)據(jù)中心所帶來(lái)的龐大費(fèi)用支出、維護(hù)運(yùn)行人員編制和費(fèi)用、占地空間等。既節(jié)省了投資又方便用戶按需租用，大大降低了運(yùn)行維護(hù)的人力和資金投入。

云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)主要有以下幾方面。

1）對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，“云”可以看做是無(wú)限大的，社會(huì)上各類用戶可以根據(jù)需要購(gòu)買(mǎi)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)資源，并根據(jù)自身的需要決定使用資源的能力。

2）云服務(wù)提供商對(duì)其所提供云服務(wù)的各個(gè)方面進(jìn)行控制和監(jiān)視，并進(jìn)行計(jì)費(fèi)、訪問(wèn)控制、資源優(yōu)化配置、容量規(guī)劃和其他任務(wù)。

3）用戶通過(guò)與云服務(wù)提供商簽訂合同或協(xié)議，可以根據(jù)需要使用云服務(wù)，不需要再與云服務(wù)提供商進(jìn)行人機(jī)交互。

4）用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取云服務(wù)中的各項(xiàng)功能。

云計(jì)算的主要類型有以下幾方面。

云計(jì)算通常包括基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)和軟件服務(wù)。消費(fèi)者通過(guò)Internet可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供計(jì)算機(jī)（物理和虛擬機(jī)）、存儲(chǔ)空間、網(wǎng)絡(luò)連接、負(fù)載均衡和防火墻等基本計(jì)算資源；用戶在此基礎(chǔ)上部署和運(yùn)行各種軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

平臺(tái)服務(wù)是指將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)，平臺(tái)通常包括操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言的運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)和Web服務(wù)器，用戶在此平臺(tái)上部署和運(yùn)行自己的應(yīng)用。用戶不能管理和控制底層的基礎(chǔ)設(shè)施，只能控制自己部署的應(yīng)用。

軟件服務(wù)是通過(guò)Internet提供軟件的模式，用戶無(wú)需購(gòu)買(mǎi)軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來(lái)管理企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。

云提供商在云端安裝和運(yùn)行應(yīng)用軟件，云用戶通過(guò)云客戶端（通常是Web瀏覽器）使用軟件，但不能管理軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)，只能做有限的應(yīng)用程序設(shè)置。

按照云計(jì)算資源使用方式，可以將云計(jì)算分為公共云、私有云和混合云。公共云是指多個(gè)用戶共用一個(gè)云服務(wù)提供商的IT資源，每個(gè)用戶根據(jù)自己占用、消耗IT資源的量向云服務(wù)提供商支付費(fèi)用，比較適合中、小、微型企業(yè)以及政府基層單位和個(gè)人用戶；私有云是指政府和企、事業(yè)單位建設(shè)一個(gè)云計(jì)算中心或云服務(wù)平臺(tái)供自己使用，不對(duì)外開(kāi)放，不向外單位提供云計(jì)算服務(wù)，適用于大型企業(yè)集團(tuán)、國(guó)家部委、省和地市一級(jí)政府，采用虛擬化等技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算中心、數(shù)據(jù)中心進(jìn)行升級(jí)改造；混合云是指公共云和私有云的混合體，混合云的一部分資源公用（對(duì)外開(kāi)放），一部分私用（不對(duì)外開(kāi)放）適用于IT資源有富余的單位，在滿足自身應(yīng)用的同時(shí)，把多余的IT資源出租／售給外單位。

1.3 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)指由蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)通過(guò)終端接入互聯(lián)網(wǎng)，與3G、4G甚至是將來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的無(wú)線、移動(dòng)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，使用戶可以隨時(shí)隨地方便接入，以獲得互聯(lián)網(wǎng)上豐富的信息資源和服務(wù)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于移動(dòng)電子商務(wù)和移動(dòng)電子政務(wù)等方面。

1）移動(dòng)電子商務(wù)是將因特網(wǎng)、移動(dòng)通信技術(shù)、短距離通信技術(shù)及其他信息處理技術(shù)完美結(jié)合起來(lái)，使人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行各種商貿(mào)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、線上線下的購(gòu)物與交易。

2）移動(dòng)電子政務(wù)是用戶可以通過(guò)終端盒無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)獲取政府部門(mén)提供的信息和服務(wù)，可隨時(shí)隨地處理公文、查閱信息，提高了辦事效率。

2 智慧城市發(fā)展

目前我國(guó)針對(duì)智慧城市的建設(shè)，正進(jìn)行著深入的探討和實(shí)踐，主要體現(xiàn)在對(duì)城市各行業(yè)的技術(shù)管理方面，如智能電網(wǎng)、智能土地資源管理、智能房地產(chǎn)交易管理、智能城市安防、智能城市交通、智能城市照明、智能城市能源管理、智能市政管理（燃?xì)?、供水、?yīng)對(duì)突發(fā)事件等）。它們基于信息互通和平臺(tái)共享，采用互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)，達(dá)到物與物、物與人、人與人之間的聯(lián)絡(luò)。其架構(gòu)就是實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合信息平臺(tái)，將建筑或建筑群的信息匯聚起來(lái)，構(gòu)成智慧城市的基礎(chǔ)單元。由于行政管理部門(mén)不同，在數(shù)據(jù)信息建立、共享方面存在一定的難度（有的是技術(shù)層面的問(wèn)題，有的則是行業(yè)之間的人為協(xié)調(diào)問(wèn)題）。

因能源是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，國(guó)際已將能源安全提高到國(guó)家安全層面，因此，智能建筑首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能，這也是創(chuàng)建智慧城市首先需考慮的先決條件。對(duì)于一座城市的用能、節(jié)能，城市的主要領(lǐng)導(dǎo)是第一責(zé)任人。全面做好節(jié)能，一是各建筑及相應(yīng)的市政設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中的合理操作、控制，從而達(dá)到節(jié)能；二是市政各類能源在輸送、分配過(guò)程中避免不必要的損耗，如跑、冒、滴、漏，加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)；三是充分利用大自然的免費(fèi)資源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)岬取?/p>

智慧城市在對(duì)能源消耗的管理方面，應(yīng)做到實(shí)時(shí)掌握、了解各類建筑的耗能情況。這就需要建筑具備能源管理、監(jiān)測(cè)的智能化系統(tǒng)，實(shí)時(shí)上傳相關(guān)數(shù)據(jù)。包括建筑本身的能耗監(jiān)控，設(shè)定適當(dāng)?shù)臏?、濕度，?zhǔn)確及時(shí)了解各棟建筑用能情況，通過(guò)計(jì)量知曉用能的準(zhǔn)確量，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷是否有不必要的能耗浪費(fèi)，例如不同建筑單位面積的熱力消耗，判斷其用能是否合理?？照{(diào)盡管沒(méi)有大型的城市供冷，但存在建筑群集中供冷，主要還是用于單獨(dú)供冷。以往對(duì)用能情況只能按月計(jì)費(fèi)，但現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)了解能耗情況。我國(guó)對(duì)政府辦公建筑和公共建筑的空調(diào)溫度有明確要求（26℃），這主要是從節(jié)能方面考慮。智能型的監(jiān)控系統(tǒng)能了解建筑制冷、空調(diào)用能的狀況、歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)狀態(tài)。

智慧城市在市政方面的應(yīng)用也較為成熟，如國(guó)土資源管理：通過(guò)各種采集技術(shù)，提供智能型管理。通過(guò)資源整合發(fā)現(xiàn)不同主管部門(mén)對(duì)某些地塊的使用性質(zhì)存在差異，這反映出了各部門(mén)信息采集和錄入存在偏差，不利于信息共享，這些問(wèn)題在智慧城市的建設(shè)中，通過(guò)資源重組、互聯(lián)互通，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)得以發(fā)現(xiàn)并修改。公用事業(yè)：城市水、電、氣、熱力、電力、電信及電視管網(wǎng)建設(shè)涉及到多部門(mén)、多用戶。應(yīng)重點(diǎn)考慮如何形成一個(gè)統(tǒng)一有效的城市管網(wǎng)，避免城市建設(shè)反復(fù)開(kāi)挖、重復(fù)投資以及后期施工對(duì)舊有市政設(shè)施的破壞。有效管理城市，創(chuàng)建智慧城市，需要了解智慧城市的構(gòu)成，智慧城市由智能建筑和智慧市政、公用設(shè)施組成（如智能電網(wǎng)、智能市政給排水、熱力、交通、智能城市照明等），從架構(gòu)層次上看，智能建筑是智慧城市的重要組成部分，因此是極為重要的一個(gè)方面。在城市管網(wǎng)方面，智慧城市應(yīng)做到當(dāng)某棟建筑用電、用水、用氣等出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠進(jìn)行及時(shí)有效的應(yīng)急處理，既不影響周邊建筑的正常運(yùn)行，自動(dòng)進(jìn)行必要的調(diào)配和管網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，又可對(duì)故障建筑及時(shí)搶修。

智慧城市交通整合了城市公交、出租車、城市捷運(yùn)、城市輕軌、城市高速路監(jiān)控信息、電子收費(fèi)、城市公共配置的電動(dòng)汽車充電樁、道路信息管理、優(yōu)化交通信號(hào)、電子通信和車內(nèi)導(dǎo)航信息等系統(tǒng)，能夠提供綜合的實(shí)時(shí)信息服務(wù)，并對(duì)交通流量進(jìn)行預(yù)測(cè)和智能判斷，如遇突發(fā)事件可以優(yōu)化應(yīng)急方案，調(diào)動(dòng)救援資源；還可對(duì)城市的一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（如容易擁堵、積水路段）進(jìn)行突發(fā)事件監(jiān)控，形成一套與交通有關(guān)的路網(wǎng)信息。

目前國(guó)家提倡和發(fā)展綠色環(huán)保電動(dòng)車，但電動(dòng)車充電成為影響和制約其發(fā)展的重要方面，現(xiàn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)充電樁進(jìn)行智能管理，在住宅小區(qū)內(nèi)，個(gè)人私家停車位的充電樁也可通過(guò)手機(jī)掃描進(jìn)行付費(fèi)和共享。

一座城市，在空間上是由建筑物組成的，如果脫離人們生活和工作的建筑環(huán)境去奢談“智慧城市”是不正確的，因?yàn)橹悄芙ㄖ恰爸腔鄢鞘小弊钪饕幕A(chǔ)，是所有智慧系統(tǒng)信息與應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)。人們的生活和工作，絕大部分是在建筑內(nèi)進(jìn)行，智能建筑涉及所有應(yīng)用領(lǐng)域，而智慧城市涵蓋了絕大部分應(yīng)用領(lǐng)域。

智慧城市由無(wú)數(shù)棟智能建筑組成，如果建筑中沒(méi)有智能化系統(tǒng)，人們的生活、工作等則無(wú)法達(dá)到資源共享，在信息發(fā)達(dá)的時(shí)代，資源不共享無(wú)異于形成了一個(gè)個(gè)孤島，也就無(wú)從建設(shè)智慧城市。智慧城市和智能建筑有著外在的聯(lián)系和內(nèi)在的關(guān)聯(lián)。從智能建筑的定義來(lái)看：以建筑物為平臺(tái)，基于對(duì)建筑各種智能信息化綜合應(yīng)用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及其優(yōu)化組合，具有感知、推理、判斷和決策的綜合智慧能力及形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及延續(xù)現(xiàn)代功能的環(huán)境。智慧城市也就是在智能建筑的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大到城市，達(dá)到同樣的效果。

智能建筑其自身的信息資源需要向外傳輸，同時(shí)也需要從外部輸入信息從而達(dá)到資源共享，這也是智慧城市的任務(wù)。例如：城市土地資源的管理，除了國(guó)土資源管理部門(mén)需要掌握土地資源信息外，城市建設(shè)規(guī)劃部門(mén)也需要這方面的信息。一旦規(guī)劃確定了其坐標(biāo)點(diǎn)，各部門(mén)在自己的辦公室內(nèi)通過(guò)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)便能夠方便、及時(shí)地將信息實(shí)時(shí)變更和有效管理。利用衛(wèi)星定位、遙感技術(shù)等組建信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)土地資源的管理。又例如：房產(chǎn)交易智能管理可以實(shí)時(shí)反映出房地產(chǎn)交易信息，防止打時(shí)間差造成一房多售現(xiàn)象。這些信息能夠及時(shí)傳遞給各有關(guān)部門(mén)進(jìn)行共享，便于房產(chǎn)、戶籍等信息的實(shí)時(shí)更新與管理。這就是大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)資源的共享。

智慧城市與人們的衣食住行密切相關(guān)，在信息時(shí)代真正實(shí)現(xiàn)了“秀才不出門(mén)，全知天下事”這句古語(yǔ)。這就是城市的信息網(wǎng)絡(luò)與智能建筑中的信息網(wǎng)絡(luò)相通，達(dá)到資源共享。

人們的生活和工作環(huán)境需要耗能，因此住建部規(guī)定應(yīng)將能耗檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳到相關(guān)的數(shù)據(jù)中心。在建筑中，能耗數(shù)據(jù)由建筑智能化系統(tǒng)來(lái)完成，在城市中則，由城市的能耗管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析、處理、存儲(chǔ)并做出節(jié)能決策。在建筑中建立能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)可對(duì)建筑中的能耗進(jìn)行分類、分項(xiàng)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解能耗的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以解決。節(jié)能已經(jīng)成為我國(guó)的基本國(guó)策，這是可持續(xù)發(fā)展的需要。各地的行政主管為節(jié)能的責(zé)任人，能耗監(jiān)測(cè)能提供更有效的決策依據(jù)。各建筑的能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)與城市的大平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)能耗資源的使用現(xiàn)狀，盡快解決“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象。

人們的生活離不開(kāi)安全的環(huán)境，平安城市是各地建設(shè)的首要目標(biāo)。要達(dá)到安全的環(huán)境，不能僅僅是城市實(shí)現(xiàn)建筑外部的安全監(jiān)控，而是要與各建筑一起，形成一個(gè)真正的安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。目前，機(jī)場(chǎng)、車站、港口客運(yùn)站等交通建筑以及一些大型的公共建筑中（尤其是人員密集的建筑或場(chǎng)所）均要求要有全覆蓋的安防體系。

城市智能交通問(wèn)題也是困擾人們又亟待解決的問(wèn)題。人們常常為行車難、停車難而怨聲載道，好不容易到達(dá)目的地，又為尋找停車位而發(fā)愁。我國(guó)城市規(guī)劃中，地面上的停車位較少，大部分還是要到地下停車場(chǎng)，這就需要城市公共停車位和建筑中能對(duì)外開(kāi)放停車場(chǎng)共同構(gòu)建同一個(gè)信息平臺(tái)。

構(gòu)建智慧城市，首先需要各建筑或建筑群做好建筑智能化系統(tǒng)，采用開(kāi)放的通信協(xié)議，真正達(dá)到信息資源互通共享，并具備對(duì)外通信。城市中利用當(dāng)今有線與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)、互聯(lián)技術(shù)、云技術(shù)，構(gòu)建高速網(wǎng)絡(luò)與各建筑或建筑群相連。

3 總結(jié)

智慧城市在我國(guó)還屬于起步階段，盡管有些方面早已形成了一定的模式，但是與真正的智慧城市還存在一定的差距，有待我們共同努力，腳踏實(shí)地做好每一項(xiàng)工作，大膽采用新技術(shù)，從而提高城市各方面的能力，讓城市的智慧系統(tǒng)為人們提供更為方便和快捷的服務(wù)。作為智慧城市的技術(shù)支持，必須具有大批信息通信領(lǐng)域的企業(yè)能在硬件和軟件上承擔(dān)起建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的責(zé)任，同時(shí)也為城市的產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供空間。

智慧城市建設(shè)運(yùn)營(yíng)必須具有保障體系。智慧城市需要構(gòu)建新型的城市運(yùn)營(yíng)模式，建立相應(yīng)的建設(shè)與運(yùn)行的體制和機(jī)制，使信息化與智能化系統(tǒng)成為城市有效的未來(lái)投資，支撐智慧城市的有序運(yùn)行、各類經(jīng)濟(jì)形態(tài)的持續(xù)增長(zhǎng)與市民的舒適生活，創(chuàng)建政府、市民與企業(yè)共同和諧生存的理想家園。智慧城市建設(shè)和運(yùn)行是個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要政府、非政府組織機(jī)構(gòu)、企業(yè)、市民的共同參與改革和努力。

智慧城市，不是傳統(tǒng)人工智能系統(tǒng)功能的簡(jiǎn)單疊加，是社會(huì)發(fā)展的新思維。其核心是把城市的管理者、運(yùn)營(yíng)者、市民和城市作為一個(gè)生命體，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造智慧、發(fā)現(xiàn)智慧和執(zhí)行智慧。智慧城市的建設(shè)，其本質(zhì)是公共事務(wù)信息管理體制的改革，所以，要建設(shè)真正意義上的智慧城市，需要有當(dāng)?shù)匦姓鞴軤款^，由當(dāng)?shù)刈罡邔觼?lái)統(tǒng)一部署并進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，否則，還是會(huì)相互共享困難，造成不必要的重復(fù)投資。從目前智慧城市的試點(diǎn)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，這方面的問(wèn)題還是比較突出，與相關(guān)部門(mén)的數(shù)據(jù)難以共享，從而導(dǎo)致有些數(shù)據(jù)和系統(tǒng)還需要重復(fù)建設(shè)。

所以說(shuō)僅依靠各個(gè)城市行政部門(mén)自行建設(shè)，難以達(dá)到統(tǒng)一的規(guī)劃和建設(shè)，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)在某些方面的重復(fù)投資和建設(shè)，但靠各部門(mén)自行進(jìn)行協(xié)調(diào)有時(shí)是很困難的，因此必須要進(jìn)行智慧城市的頂層設(shè)計(jì)，其是建立保證運(yùn)行質(zhì)量的架構(gòu)體系，生命期使用較低的資源成本，構(gòu)建人際和人與環(huán)境的和諧關(guān)系，建設(shè)符合城市社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，充分支撐創(chuàng)業(yè)、生態(tài)及和諧的城市運(yùn)營(yíng)與管理的信息化和智能化系統(tǒng)。

為提高城市運(yùn)行效率，需要共享業(yè)務(wù)活動(dòng)過(guò)程中的信息，充分地挖掘信息價(jià)值，超越就事論事，高效利用資源，提升城市的智慧。然而，在實(shí)際上因牽涉到政務(wù)條塊分割、商業(yè)利益的壁壘以及信息安全等問(wèn)題，在業(yè)務(wù)流程、操作過(guò)程中存在有各種的規(guī)則、慣例及潛規(guī)則，如無(wú)完善的機(jī)制體制，信息集成應(yīng)用是難以實(shí)現(xiàn)的。從目前住建部的數(shù)百個(gè)智慧城市示范項(xiàng)目中，也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)了類似的問(wèn)題。

高屋建瓴，智慧城市由誰(shuí)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，應(yīng)由城市的主要負(fù)責(zé)人會(huì)同相關(guān)部門(mén)共同來(lái)建設(shè)。這是建設(shè)智慧城市的關(guān)鍵，否則必將還是各主管部門(mén)在自己的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)，從事有限的、甚至是重復(fù)的系統(tǒng)建設(shè)。

然而，以技術(shù)的可能性來(lái)描繪智慧城市的做法還不全面，把智慧城市當(dāng)作目標(biāo)也非科學(xué)，因?yàn)樾畔⒒?、智能化的技術(shù)都只是現(xiàn)代城市建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的支撐手段。中國(guó)信息化歷程中的失敗案例都告訴我們，缺少頂層設(shè)計(jì)，忽視建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的體制與機(jī)制去奢談全面感知、智慧決策，那都是不可持續(xù)的。所以，技術(shù)的先進(jìn)和可行并不等于工程實(shí)現(xiàn)的可行和可持續(xù)。在信息系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)，我們必須同步考慮建設(shè)和運(yùn)行的體制與機(jī)制。在我國(guó)，不同區(qū)域有著明顯的文化、經(jīng)濟(jì)差異，僅是感知、網(wǎng)絡(luò)、通訊、GIS、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)平臺(tái)等技術(shù)和概念的整合，就能建成無(wú)所不能的“智慧城市”是不可能的，靠政府或某個(gè)智慧解決方案供應(yīng)商就能實(shí)現(xiàn)“智慧高地”也是不切實(shí)際的。我們需要對(duì)智慧城市的社會(huì)價(jià)值重新思考、以頂層設(shè)計(jì)的思路，對(duì)智慧城市進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，對(duì)智慧城市建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的體制及機(jī)制進(jìn)行探索。

［1]GB 50314?2015智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2015.

［2]程大章、景培榮、李?？【?智慧城市頂層設(shè)計(jì)導(dǎo)論［M］.北京：科學(xué)出版社出版，2012.

張文才

1974年畢業(yè)于清華大學(xué)，1974－1980年在清華大學(xué)自動(dòng)化系任教。1980年至今任職于中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司工作（1984.7－1986.7赴加拿大留學(xué)），教授級(jí)高工，曾任中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院副總工程師、總院副總工程師、機(jī)電院總工程師?，F(xiàn)任中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司顧問(wèn)總工程師。

Development of Smart City and Intelligent Building

Zhang Wencai

針對(duì)智慧城市的理念、智能建筑與智慧城市的關(guān)系，探索物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在智慧城市以及智能建筑中的應(yīng)用。

智慧城市 智能建筑 物聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算 大數(shù)據(jù)

According to the concept of smart city and the relationship between intelligent building and smart city，the application of internet of things，cloud computing and big data in intelligent building and smart city is explored.

smart city，intelligent building，internet of things，cloud computing，big data

2017年部分職業(yè)資格考試時(shí)間表