■ 中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司 張瑋斌 余雪薇 把昕桐
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與各行各業(yè)的深度融合,承載人類活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的載體——建筑物,也將與時(shí)俱進(jìn)地邁向“能感知”“會(huì)呼吸”“有思維”的智慧建筑時(shí)代。智慧建筑需要設(shè)計(jì)企業(yè)當(dāng)好先頭部隊(duì),基于此,本文就智慧建筑時(shí)代設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)當(dāng)如何作為,提出一些思考。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、傳統(tǒng)通信企業(yè)等都已先知先覺(jué),預(yù)見(jiàn)到智慧建筑的重大發(fā)展機(jī)遇,積極向智慧建筑、智慧城市領(lǐng)域進(jìn)軍。設(shè)計(jì)企業(yè)要發(fā)展智慧建筑,就必須事先儲(chǔ)備與智慧建筑相關(guān)的知識(shí)。
智慧建筑是指通過(guò)建筑技術(shù)與新信息技術(shù)的融合,讓建筑成為城市生命單元體,實(shí)現(xiàn)人、物、城市與自然的和諧共生,實(shí)現(xiàn)人們對(duì)幸福生活的追求。它具有以下幾大特征:
有“體感”的建筑:能夠監(jiān)測(cè)并存儲(chǔ)各項(xiàng)建筑內(nèi)外的人、物、環(huán)境的信息、數(shù)據(jù)等。
有“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的建筑:構(gòu)建建筑內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng),利用物聯(lián)網(wǎng)等無(wú)線或有線技術(shù),鏈接建筑內(nèi)的各子系統(tǒng),傳輸收集的信息、數(shù)據(jù)。
有“生命特征”的建筑:能夠“呼吸”,利用綠色技術(shù)最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,減少能源消耗,使建筑物內(nèi)形成模仿大自然的微循環(huán)。
有“大腦”的建筑:通過(guò)軟件系統(tǒng),集成大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等新信息技術(shù),能夠“精算”“自我學(xué)習(xí)”和“自我管理”,對(duì)用戶的行為進(jìn)行預(yù)估和判斷,實(shí)現(xiàn)物業(yè)在安防、大數(shù)據(jù)及行為等方面的管理。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《智慧城市建設(shè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》預(yù)計(jì),2016年—2020年,我國(guó)建筑智能化市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持30%左右的增長(zhǎng),到2020年或可達(dá)6400億元。Gartner 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)也顯示,到2022年,將有超過(guò)500億元的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng),而這其中有大量的終端及設(shè)備是設(shè)置在建筑物中的。
智慧建筑市場(chǎng)潛力巨大,不僅體現(xiàn)在其市場(chǎng)規(guī)??捎^,更重要的在于對(duì)行業(yè)效率的變革,設(shè)計(jì)企業(yè)要抓住智慧建筑的發(fā)展契機(jī),打好行業(yè)低效的翻身仗,助推行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的城市生命單元體,智慧建筑可以自我監(jiān)管、自我運(yùn)營(yíng),同時(shí)也為更大范圍的智慧城市構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。智慧城市包含智慧建筑,智慧建筑是智慧城市的重要節(jié)點(diǎn)、重要基礎(chǔ)。沒(méi)有智慧建筑,真正的智慧城市不可能存在。設(shè)計(jì)企業(yè)要發(fā)展智慧建筑,需站在智慧社區(qū)、智慧城市和智慧地球等更高的層面進(jìn)行戰(zhàn)略思考和戰(zhàn)略布局。
智慧建筑的美好藍(lán)圖已經(jīng)繪就,關(guān)鍵在于一招一式的貫徹落實(shí),這其中設(shè)計(jì)企業(yè)面臨政策、人才、技術(shù)、成本等諸多現(xiàn)實(shí)因素的制約。
設(shè)計(jì)企業(yè)要發(fā)展智慧建筑,對(duì)國(guó)家智慧建筑相關(guān)政策的把握和領(lǐng)悟至關(guān)重要。但就目前而言,智慧城市的頂層設(shè)計(jì)中缺乏有關(guān)智慧建筑的明確規(guī)劃,只是在分項(xiàng)上或底層的信息化、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)等專項(xiàng)內(nèi)容中涉及智慧建筑。
在工信部發(fā)布的 《物聯(lián)網(wǎng)“十三五”發(fā)展規(guī)劃思路(2016- 2020)》、住建部發(fā)布的《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》以及住建部辦公廳于2014年印發(fā)的《智慧社區(qū)建設(shè)指南(試行)》等智慧建筑相關(guān)政策中,智慧建筑的概念尚未明確,相關(guān)內(nèi)容也鮮被提及。
作為設(shè)計(jì)企業(yè)的一大特征,人才密集型的特性將隨著智慧建筑的發(fā)展日益凸顯。設(shè)計(jì)企業(yè)不僅需要傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)人才,還需要對(duì)智慧建筑咨詢?cè)O(shè)計(jì)、智慧建筑實(shí)施和智慧建筑運(yùn)管等的跨界人才。
縱觀當(dāng)下,設(shè)計(jì)企業(yè)自身的建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)人才本已供不應(yīng)求,新的智慧建筑跨界人才更是少之又少。相關(guān)的通訊行業(yè)中尚無(wú)與建筑行業(yè)聯(lián)系緊密的專業(yè)。行業(yè)間專業(yè)人才的技術(shù)分裂,造成了技術(shù)和需求的脫節(jié)。智慧建筑急需的綜合性人才不僅數(shù)量少,人才培養(yǎng)更是困難重重。
智慧建筑涉及專業(yè)廣、系統(tǒng)多,難協(xié)調(diào)統(tǒng)一。如遇集成商經(jīng)驗(yàn)不足或業(yè)主方需求過(guò)于復(fù)雜,后續(xù)的處理過(guò)程可能會(huì)相當(dāng)復(fù)雜。設(shè)計(jì)企業(yè)需要做好各專業(yè)、各系統(tǒng)之間的配合工作。
智慧建筑技術(shù)服務(wù)于建筑的全生命周期,在建筑的后期使用過(guò)程中需求也會(huì)不斷變化,如果系統(tǒng)升級(jí)落后于需求變化,可能會(huì)引起反效果,這都需要設(shè)計(jì)企業(yè)在設(shè)計(jì)初期盡可能多地考慮后期需求變化,以及提供專業(yè)化的后期指導(dǎo)服務(wù)。
智慧建筑項(xiàng)目需要依賴相應(yīng)的軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)施。市面上現(xiàn)有的智慧建筑整體解決方案,如騰訊的“微瓴”、阿里的“神鯨”、華為的“智慧園區(qū)”等定制化服務(wù)費(fèi)用較高,如采用一次性投資方式,軟件系統(tǒng)初期投資大,增加智慧建筑項(xiàng)目成本支出。此外,在建筑師負(fù)責(zé)制的背景下,設(shè)計(jì)企業(yè)還需要考慮后期各項(xiàng)設(shè)備、傳感器等硬件的成本,高端硬件需求依賴進(jìn)口增加了智慧建筑的成本。
由于缺少標(biāo)桿性的智慧建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目,智慧建筑難以由概念轉(zhuǎn)化為業(yè)主的實(shí)際需求,難以吸引相關(guān)投資推進(jìn)智慧建筑發(fā)展。現(xiàn)有的智慧建筑項(xiàng)目多是騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭以自持物業(yè)為基礎(chǔ),結(jié)合自身To C 端的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行的嘗試,且尚未取得較為理想的智慧建筑效果及高投資性價(jià)比。
智慧建筑項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)需要有章可循、有標(biāo)可依,處在建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈前端的設(shè)計(jì)企業(yè)責(zé)任重大。智慧建筑標(biāo)準(zhǔn)編制需要綜合考慮統(tǒng)一性、科學(xué)性等因素,標(biāo)準(zhǔn)編制難度大。智慧建筑依托于大量的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng),所涉及的硬件企業(yè)種類繁多,各廠商端口協(xié)議存在不一致的問(wèn)題:僅智能家居就包括傳感器、家電、家居等多類型硬件模塊,如不使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各子系統(tǒng)各自獨(dú)立,便無(wú)法做到產(chǎn)品聯(lián)動(dòng),無(wú)法形成互聯(lián)互通。
與綠色建筑、健康建筑一樣,新技術(shù)、新設(shè)備的使用使得智慧建筑存在一定的初始投資增量。以綠色建筑為例,一星級(jí)增量成本約為100元/平方米,二星級(jí)約為200元/平方米,三星級(jí)約為350元/平方米,平均投資回收期約為10年,物業(yè)租金收入上漲幅度約為5%,具有良好的資產(chǎn)增值效應(yīng)。相比之下,智慧建筑存在著無(wú)投資標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)清晰的運(yùn)維成本、無(wú)投資回報(bào)期的“三無(wú)”問(wèn)題。目前,市場(chǎng)上缺乏對(duì)智慧建筑投資經(jīng)濟(jì)性的客觀數(shù)據(jù)分析,因而很難在智慧建筑項(xiàng)目初期吸引資本投入。
缺乏貫通建筑工程和通訊技術(shù)的跨專業(yè)人才,致使建筑與通信業(yè)之間的融合產(chǎn)生瓶頸。行業(yè)之間缺乏有效的對(duì)話機(jī)制,設(shè)計(jì)企業(yè)的人才無(wú)法把業(yè)內(nèi)需求轉(zhuǎn)化成有效的產(chǎn)品需求提交給通信業(yè)的技術(shù)人員,促進(jìn)智慧建筑技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)的研發(fā)。兩個(gè)行業(yè)無(wú)法形成成熟的商業(yè)合作模式,持續(xù)合作難以為繼,失去了融合的原動(dòng)力。
智慧建筑、綠色建筑、健康建筑是行業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向。設(shè)計(jì)企業(yè)要勇于承擔(dān)智慧建筑發(fā)展中的大任,勤于解決智慧建筑發(fā)展中的難題。設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)主要從以下幾個(gè)方面著手:
雖然智慧建筑的概念已經(jīng)被提出了一段時(shí)間,但行業(yè)內(nèi)外對(duì)于智慧建筑概念的普及率并不高,且認(rèn)識(shí)程度有限。作為設(shè)計(jì)企業(yè),要從趨勢(shì)觀當(dāng)前,提前謀劃、精心準(zhǔn)備、迅速投身,運(yùn)用好智慧建筑,助推企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),培育具有智慧建筑的觀念。
幸福觀:牢牢把握智慧建筑以人為本的原則,形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體的觀念,不忘初心,以不斷增強(qiáng)人民群眾的獲得感、幸福感、安全感為目標(biāo)。
包容觀:目前,建筑業(yè)的信息化程度普遍偏低,設(shè)計(jì)企業(yè)要摒棄傳統(tǒng)守舊的思維方式,建立全方位、多視角、立體式地看待新時(shí)代、新技術(shù)、新熱點(diǎn)的方式。
互通觀:智慧建筑最重要的技術(shù)之一就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),打破每棟建筑之間的信息、能源壁壘,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián);整合思維,設(shè)計(jì)企業(yè)作為工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈的前端,要有策劃本領(lǐng)、謀劃能力、籌劃水平,將一切都整合在一張張?jiān)O(shè)計(jì)藍(lán)圖上。
跨界觀:隨著新技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,許多技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)的邊界越來(lái)越不清晰,這就要求設(shè)計(jì)師不僅要具備本專業(yè)的能力思維,還要有鄰近專業(yè)、關(guān)聯(lián)專業(yè)、其他專業(yè)的能力思維。
此外,設(shè)計(jì)企業(yè)還需要積極儲(chǔ)備智慧建筑相關(guān)知識(shí),了解何為智慧建筑、智慧建筑與智慧城市的關(guān)系以及智慧建筑的技術(shù)架構(gòu)等內(nèi)容。
智慧建筑作為智慧城市發(fā)展的基礎(chǔ)一環(huán),在政策層面上鮮有支撐,現(xiàn)有的行業(yè)研究報(bào)告顯然難以從頂層設(shè)計(jì)的高度對(duì)智慧建筑進(jìn)行規(guī)劃布局。設(shè)計(jì)企業(yè)要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),積極建言,建議在國(guó)家層面出臺(tái)《智慧建筑發(fā)展規(guī)劃》等頂層設(shè)計(jì),加強(qiáng)政策引導(dǎo)、發(fā)展科研、推動(dòng)市場(chǎng)。同時(shí),智慧建筑也離不開(kāi)財(cái)政金融的扶持,建議財(cái)政金融加大對(duì)智慧建筑的支持力度,合理確定智慧建筑引導(dǎo)資金的規(guī)模和投向,通過(guò)“政府補(bǔ)貼、政策補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、資源補(bǔ)償”等多方位政府支持渠道,建立“政府引導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、企業(yè)管理”的智慧建筑運(yùn)營(yíng)模式??梢孕Х戮G色建筑的做法,出臺(tái)智慧建筑專項(xiàng)貸款、智慧建筑債券,或者在已有的綠色債券、專項(xiàng)貸款、信貸重點(diǎn)下設(shè)立智慧建筑子項(xiàng)目,切實(shí)推動(dòng)智慧建筑發(fā)展。
建筑設(shè)計(jì)咨詢企業(yè),可以在項(xiàng)目初期多向業(yè)主普及智慧建筑的概念,研究如何同時(shí)給業(yè)主帶來(lái)利潤(rùn)和超值感受。智慧建筑在實(shí)際實(shí)施工程中需要增加一定量的硬件和軟件,這就在常規(guī)建筑成本之外增加了一定量的成本支出,加大了總投資額。
從財(cái)務(wù)角度來(lái)看,有必要對(duì)如何降低智慧建筑建設(shè)期的成本、控制運(yùn)維期的成本、把握整體的價(jià)值提升進(jìn)行研究。從歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲知,工程項(xiàng)目成本的降低,按階段劃分,設(shè)計(jì)階段可降低70%左右,施工階段可降低30%左右。因此,設(shè)計(jì)企業(yè)要充分發(fā)揮在設(shè)計(jì)階段降低工程成本的作用,這樣既能控制整體工程投資成本,又能為業(yè)主帶來(lái)智慧建筑體驗(yàn)。
同時(shí),如果要降低初期投資,智慧建筑一定要連接一個(gè)水平的開(kāi)放平臺(tái)——智慧建筑云平臺(tái)。無(wú)論是數(shù)據(jù)、傳感系統(tǒng),還是數(shù)據(jù)交換系統(tǒng),甚至開(kāi)發(fā)都是水平、開(kāi)放的,在安全的架構(gòu)下可以相互調(diào)閱、相互讀取,一起共享。因此,共享功能的實(shí)現(xiàn)才能真正降低軟件的開(kāi)發(fā)及集成成本。
科技發(fā)展到今天,各學(xué)科、各領(lǐng)域的界限越來(lái)越模糊,要發(fā)展智慧建筑,就需要具有跨界思維的復(fù)合型技術(shù)人才,需要產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。
目前,已經(jīng)率先開(kāi)展了智慧城市與智慧建筑人才培養(yǎng)的,有國(guó)內(nèi)外高校聯(lián)合辦學(xué)、國(guó)內(nèi)高校獨(dú)立辦學(xué)、政府與高校合作辦學(xué)、企業(yè)與高校合作辦學(xué)等幾種模式,但數(shù)量有限。
智慧建筑綜合性人才的培養(yǎng),不能僅依靠高校單向度的輸出,設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)該積極發(fā)揮自身的作用,從需求端出發(fā),積極與高校、政府聯(lián)合辦學(xué),利用互聯(lián)網(wǎng)等形式,開(kāi)設(shè)智慧建筑的網(wǎng)絡(luò)大學(xué),優(yōu)化智慧建筑人才培育環(huán)境,形成多形式、多層次的辦學(xué)模式,為智慧建筑發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)人才支撐。
智慧建筑涉專業(yè)眾多、標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜。要積極發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)企業(yè)在牽頭編制智慧建筑標(biāo)準(zhǔn)上的多方優(yōu)勢(shì)。
從業(yè)務(wù)模式來(lái)說(shuō),建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)正是在綜合各專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模式下進(jìn)行的,目前,行業(yè)內(nèi)推行的總承包模式貫通了設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)的更長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。因此,建筑設(shè)計(jì)企業(yè)對(duì)貫通各專業(yè)、各流程的要求具有天然的優(yōu)勢(shì),能在項(xiàng)目早期與業(yè)主進(jìn)行高層級(jí)的對(duì)接,更好地理解業(yè)主的全局需求,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧建筑標(biāo)準(zhǔn)總體規(guī)劃的編制。
從專項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō),以建筑物聯(lián)網(wǎng)為例,其技術(shù)架構(gòu)中的應(yīng)用層又被分為9個(gè)層級(jí),其中,建筑工程設(shè)計(jì)及建設(shè)位于至關(guān)重要的第3個(gè)層級(jí),也是構(gòu)建好建筑物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)??v觀目前建筑物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,大多集中在末端產(chǎn)品及局部場(chǎng)景,缺乏系統(tǒng)規(guī)劃。究其原因,以建筑設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的三大層級(jí)缺乏系統(tǒng)的建筑物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。因此,由設(shè)計(jì)企業(yè)牽頭編制智慧建筑標(biāo)準(zhǔn),有利于智慧城市及建筑的層級(jí)加強(qiáng)構(gòu)建,將大大提升智慧建筑的發(fā)展水平。
2019年,中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)建筑設(shè)計(jì)分會(huì)成立了“智慧城市和建筑研究推進(jìn)工作部”(以下簡(jiǎn)稱“工作部”),組織設(shè)計(jì)咨詢企業(yè)探索建筑工程行業(yè)內(nèi)的智慧城市和智慧建筑發(fā)展之路。未來(lái),還可以依托工作部,成立“智慧城市與建筑產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。工作部委員是“核心圈”,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員是“朋友圈”,優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員可以加入核心圈,成為工作部委員,積極開(kāi)展包括但不限于以下的各項(xiàng)工作:參與國(guó)家智慧建筑的政策制定,牽頭制定智慧建筑相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,組建智慧建筑產(chǎn)業(yè)基金,建設(shè)智慧建筑示范項(xiàng)目,每年舉辦一次智慧建筑大會(huì),設(shè)立高校智慧建筑實(shí)習(xí)基地,開(kāi)發(fā)智慧建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū),研發(fā)智慧建筑關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品等。通過(guò)行業(yè)協(xié)會(huì)一系列的推進(jìn)工作,加快智慧建筑的發(fā)展進(jìn)程。
智慧建筑的市場(chǎng)前景可期,設(shè)計(jì)企業(yè)作為智慧建筑發(fā)展的中堅(jiān)力量,需要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展思維,突破眾多制約因素,搶抓發(fā)展時(shí)機(jī),引領(lǐng)行業(yè)新變革,迎接行業(yè)發(fā)展新時(shí)代。