互联网+建筑:智慧建筑

2016-03-16 06:05孙连营王天来
土木建筑工程信息技术 2016年6期
关键词:智慧时代建筑

王 理 孙连营 王天来

(中国建筑科学研究院,北京 100013)

互联网+建筑:智慧建筑

王 理 孙连营 王天来

(中国建筑科学研究院,北京 100013)

人类的进步伴随着技术及文明的进步,人类的发展史是文明进步的历史。回顾历史是为了展望未来,只有充分了解了未来的发展趋势,才能顺应趋势有所作为。本文是通过回顾人类发展史及建筑发展历史,探讨未来建筑的形态与特征,研究信息时代互联网新技术对建筑的影响与作用,探索智慧建筑的发展技术路线。

智能建筑; 智慧建筑; 物联网; 云计算; 大数据

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.06.16

引言

人类的进步始终伴随着技术及文明的进步,人类的发展史是文明进步的历史。人类社会先后经历了石器时代、农业时代、工业时代,目前已经进入了一个全新的时代:信息时代。法国著名史学家费尔南·布罗代尔在其力作《文明史》中这样说道:“文明是历史上最为漫长的。人类居住的空间限制并决定了生存方式与社会结构,他们有意无意地服从道德法则、宗教和哲学信仰,以及他们归属的文明。新近的历史正飞速向我们冲来,更早一些的历史则以较为缓慢的速度较为隐秘的方式伴随着我们。事实上,现在的世界在不同程度上是更为古老的历史的产物。”[1]。回顾历史是为了展望未来,只有充分了解了过去才能看清未来的发展趋势,才能顺应趋势有所作为。正如蒸汽机与电力的出现标志着第一、二次工业革命一样,互联网的出现是人类进入信息时代的重要标志,互联网的出现造就了新的生产力和生产关系。未来建筑的发展也必将顺应人们生产、生活习惯的改变,顺应时代的发展趋势。通过深入研讨时代发展特征、研讨人类文化变迁从而找出未来建筑的发展趋势是本文关注的主要问题。

1 社会发展与互联网思维

1.1 人类社会发展综述

世界上所有的文明几乎都源于河流,河流孕育着古老的人类文明。著名的大河文明,如:黄河流域的中国文明、印度河的前印度文明、幼发拉底河和底格里斯河沿岸的美索不达米亚文明、尼罗河沿岸的埃及文明等[2]。在整个社会发展历程中,人类通过使用工具与技术使自身的体力与智力得到不断的扩展和提升,从而推动了社会进步与人类文明,人类发展史也是技术进步的历史。

旧石器时代,人发明了语言、工具和火。石器时代的人是食物采集者,社会组织的实质是协作。家庭和部落是相互协作的团体,他们共同为生存而奋斗。人与人之间的关系是完全平等的。每个人都有明确的为大家所公认的义务和报酬。部落社会是一个完全平等的社会,也是一个生产效率低下的社会。人与人平等,男人女人也平等。经济的平等和社会地位的相同是石器时代的明显特征。

农业的兴起,大河文明的产生随之而来。种植与养殖技术的进步使人成为食物的生产者,由此促生了定居这种新的生活方式。村庄取代了的流浪团体,成为人类最基本的经济文化单位,构成了十九世纪前一直居统治地位的一种生活方式的基础。定居生活使部落的政治组织取代了游牧民族单独的群体,从而引发了城市化、阶级分化、社会分裂,损害了原始社会的平等,农业时代经历了几千年的历史。

蒸汽机的出现是人类进入了工业时代的重要标志。大机器制造与批量生产是工业时代的主要特征。工业时代有三次重大变革。第一次工业革命是以蒸汽机的发明应用为标志,确立了现代工厂制,代表性的产业是纺织业,脱胎于传统的手工业行业,简单的说就是“纺织时代”。第二次工业革命以电力、电动机和内燃机为标志,确立了公司制、垄断制,代表性的产业是以科学技术为主的产业,如电气、电机制造、钢铁、汽车、化工等,可以称为“钢铁时代”。第三次工业革命是以计算机应用为标志,人类进入“计算机时代”。工业时代的基础是化石能源,能源是人类赖以生存的基础。以煤、石油和天然气为代表的化石能源造就了工业革命,人类文明得以飞速发展。工业时代的能源机制塑造了文明的本质,决定了组织结构、商业贸易成果的分配、政治力量的作用形式,促成了生产关系的形成和发展。能源造就了中心,造就了金字塔式的层级结构。

对于目前我们所处的时代,社会上有不同的看法。有人认为人类目前处于第四次工业革命时代,有人认为是后工业时代,也有人认为是互联网时代、信息时代。笔者比较认同信息时代的说法,同时觉得认清时代及其时代特征对技术创新工作是非常有价值的。牛津大学互联网研究所教授卢洽诺弗洛里迪说:“人类进入了一个史无前例的阶段,从物质为基础的社会,到以黄金为基础的社会,到以能源为基础的社会,再到以信息为基础的社会”。美国加州大学曼纽尔卡斯特尔教授:“网络的形式将成为贯穿一切事物的形式,正如工业的组织形式是工业社会内贯穿一切的形式一样”。

图1是阿里巴巴集团副总裁、阿里研究院院长高红冰先生总结的人类社会发展历程。他认为计算机的出现标志着人类社会即已进入了新的时代:信息时代。笔者认为,计算机的出现仅仅是第三次工业革命的重要标志,而互联网的出现才是信息时代的重要标志。《世界是平的》作者托马斯费里德曼说:“互联网形成了一个扁平的世界平台,使得每个人能够以个人的形式采取全球行动”。工业时代:管理、销售、信息传递、能源传输等等都是自上而下的,金字塔式的形式。《失控》的作者凯文凯利说:“我们在过去采用的全部都是自上而下的管理,在那个时代是很有必要的,因为如果信息不流通,自上而下的方式进行沟通是最好的方法”[3]。

图1 阿里研究院院长高红冰给出的人类社会发展历程

互联网的出现造就了新的生产力和生产关系,人们的生产、生活方式也将因此发生巨大改变。与工业时代相比较,信息时代在生产工具、生产要素、产业特点、基础设施、经营主体、组织模式以及文化等方面都会有本质的不同。

1.2 工业时代与信息时代的主要区别

在全球著名IT企业2009至2013年世界500强排名中,诺基亚公司从2009年的第20位,到2013年已经衰落到第200位了。而苹果则从2009年的第260名迅速蹿升到2013年的第20名位置。巅峰时期的诺基亚市值逼近2 500亿美元, 2008年一年诺基亚公司就售出近五亿支手机,市场占有率近40%。诺基亚曾经为芬兰贡献过4%的GDP和25%的出口,全球员工达十二万人。随着诺基亚在手机市场的落后,公司不断裁员,到了2013年初诺基亚的辉煌就一去不复返了。苹果公司为什么会蒸蒸日上,诺基亚为什么会日趋没落?值得深思。

对于苹果手机为什么会得到大众如此推崇这个问题,有人认为是苹果手机做工精良,有人认为是苹果的品牌影响力,也有人认为它是身份的象征,上述这些解释都有一定的道理。但是,如果仅仅是因为这些理由就可以火起来,好像不足以服人。做工不精良并且不知名的小米手机也火了,又是为什么?雷军说是因为:专注和极致。当年的诺基亚手机不精良吗?不专注吗?它也是身份地位的象征。可是它还是死掉了,为什么?这确实是一个需要大家深入思考的问题。细想之后就会发现,诺基亚它不是死于经营不善、不是死于管理不利、不是死于组织机构庞大,它是死于趋势,死于落后的工业时代思维。时代发展了,它还是固守传统工业时代的思维模式:封闭、保守,势必要被趋势所淘汰。

苹果与小米手机的崛起是因为它们顺应了时代发展的趋势,是互联网开放思维的典型案例。苹果和小米采用了开放的平台IOS和Android系统,开放思维具体体现在APP Store和andriod市场。通过APP Store让全社会无数有能力的个人与公司参与到手机的开发,使产品发挥出无限的价值。高德的地图与导航、腾讯的QQ与微信、淘宝与京东、运动手环等等无数APP应运而生并得到很好的应用,用户得到方便实惠,手机功能得到无限扩展。APP store 使得外观一样的Iphone 有了无数不同的内心。反观诺基亚,其采用的封闭的Symbian系统,手机上所有的功能都通过自己的研发团队进行。显然,诺基亚公司是以一己之力与全社会抗争,结果是不言而喻的,即使你能力再强、再伟大,在全世界面前也是渺小的、无能为力的,只有被大众力量淹没这一条路了。

我们是幸运的一代,见证了时代的变迁,从工业时代进入信息时代,见证了计算机互联网的兴起与发展,并从中获益,技术进步了,生活水平也提高了。我们也是不幸的一代,时代的步伐太快,以至于随时面临被淘汰的境况(表1)。

表1 各时代不同特点

表1是笔者列举的各时代主要区别,仅供参考。其中,特别值得关注的是信息时代的经济形态:共享经济。

1.3 互联网思维

互联网思维是什么?这是信息时代必须要搞清楚的一个根本问题。笔者对互联网思维的理解是:互联网思维的核心就是平等、开放、合作与共享。这是由互联网自身特性所决定的。互联网创建之初,互联网之父瑟夫(Vinton G.Cerf)等绝大多数科学家均认为:“所有的计算机生来平等,每一种差异和个性,所有不同的软件和硬件,都必须平等地对待。”[3],互联网的核心目的就是使这些生来平等的计算机实现资源的共享。

研究互联网思维就不得不研究Tcpip协议,Tcpip协议是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。为了让这些“生来平等”的电脑能够实现“资源共享”就要建立一种大家共同都必须遵守的标准,这样才能让不同的电脑按照一定的规则进行“谈判”,并且在谈判之后能“握手”。这个标准就是Tcpip协议,它的建立遵循以下四项基本原则:

(1)最少、自治原则:每一个网络有其自身的特点,不因连到Internet而要求内部的改变,使用最少的资源实现互联,自己管理自己,不要他治,要自治。

(2)尽力而为的服务模式:如果分组不能到达最终目的地,源端将很快重传该分组。也就是说,我不会做到最好的结果,但一定努力做,为什么?网连网的时候无法控制别人的网络,因此只管自己把事情做好。互联网解决问题的方法很简单,在基础设施条件不满足的时候,尽力而为; 但随着技术的发展,当达到的时候,这个问题就已经解决了,不需要你再解决。问题分两类,一类问题会永远跟着你走,永远解决不了; 另一类问题是时间或者条件发生变化的时候,这个问题就消失了。

(3)网络连接性:任何网络可通过网关连到另一个网络。

(4)分散控制:在操作级上不存在集中的网络管理与控制。

上述四项基本原则就是互联网的宪法。

互联网的规则体系是使公共资源社会化的网络体系、资源分享体系,所有的人和资源连接起来,造成这样一种社会化存在。互联网的规则体系比工业规则体系更有效率,更能够带来正向的改变。当互联网使用的规则体系通过技术、通过服务扩散到全球,人们的生产与生活将随之发生根本改变。由于互联网的影响,处于特权地位的中心被解构了,每一个普通的个人与每一个恢宏的机构划时代地拥有了平等的地位,互联网让一切民主化。未来人与人的关系是平等的,物与物的关系是平等的,甚至人与物的关系也是平等的。业务通过大众参与、分工合作进行,成果由大众分享。组织形式是去中心化、扁平的。对等性、中立性、开放性、全球性、虚拟性是信息时代的基本特征。去中心化、碎片化、全球化是互联网思维的具体表现形式。工业时代无法捕捉的碎片化的需求与碎片的资源在信息社会可以轻松地实现全球自由对接。网络平台可以使大量闲置资源成为新资源,使其换发出新的生机。

互联网是工具和手段,但互联网思维不是以互联网为工具、手段的思维,它是一种思想。互联网思维的核心就是平等、开放、合作与共享。平等是基础,开放是原则,合作是方式,共享是目的。

2 互联网+建筑:未来的智慧建筑

2.1 互联网新技术与建筑

近年来兴起的互联网新技术,如:云计算技术、物联网技术、大数据技术、BIM技术以及人工智能技术等,进一步促进了建筑的转型升级,为智慧建筑的实现和发展提供了技术支撑。

云计算是一种基于互联网的新型计算模式,借助这种模式,计算机或者其它设备可以根据需求共享信息或者软硬件资源。云计算中的“云”由数以亿计的服务器组成,能提供前所未有的计算能力、存储能力等,并且云计算利用虚拟化技术来实现对物理资源的集中管理,充分的利用各种软件、硬件资源,提高了设备的利用率,降低了系统能耗。简单的说云计算就是将计算资源池化,以利于计算资源的维护、扩充及使用。

物联网是实现物与物之间的智能关联,是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,可以将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等各种装置与互联网结合起来,让所有能够被独立寻址的普通物理对象之间实现互联互通的巨大网络。物联网的本质是将IT基础设施融入到物理基础设施中,并被普遍连接,实现物物相联,目的是进行实施、动态、智慧的管理和控制,这一本质与智慧建筑的内在智能体现在将各种智能装置嵌入建筑设施的各种物件上,并赋予其自动运行、自我决策的智能工作模式不谋而合。为了实现对建筑的有效管理,实现建筑的“智慧”思考,首先就需要掌握建筑生态的相关信息,物联网技术正是智慧建筑能够实现全面感知、可靠传送和智能决策的重要技术基础。

大数据技术描述了新一代的IT技术和架构体系。大数据的特点是数据体量巨大、数据类型复杂多样和生成速度快。随着科技的进步及建筑的发展,未来的智慧建筑中会布满各种传感器和数据采集设备,这些基于物联网技术的智慧建筑实时感知着由建筑所发出的各种信号,必将产生许许多多结构安全、环境能耗等专业领域的数据。这些日积月累产生的海量数据是复杂的、多样的,同时这些数据的信息量巨大,容量也会由TB向PB、EB、ZB级增加。以建筑加速度记录为例,一天100个数据采集点采集的数据量:加速度信号采集一般的采样率为100Hz,既每秒采集100个点,每次的数据量是4个字节。4 ×100×100×3 600×24=3.5 GB/天。1000栋建筑就是3.5 TB/天。一年的存储量为: 3.5 TB×365=1.28 PB/年。数据量相当惊人,如果用传统存储与计算手段,仅仅是读取需要的时间就非常惊人,根本无法满足分析需求,更不要说实时控制了。

要想把这些数据资源经过存储、处理、查询和分析后充分用于各类应用,从而提供快捷、高效的服务,转变成有用的价值信息,传统的计算技术、数据存储与处理技术已经完全不能满足新的需求,大数据技术成为必然选择。

随着工业化的完成,城市成为人类居住主要聚集地,完成工业化的国家城市化率都已达到80%以上。如同十九世纪的工业化进程瓦解了农业社会的生产、生活方式一样,信息社会新的生产、生活方式也正在形成。在信息社会,智能化的综合网络将遍布社会的各个角落,固定电话、移动电话、电视、计算机等各种信息化的终端设备将无处不在。随着工业社会向信息社会的演进,人类以大城市聚集为主的方式正在发生变化,发达国家城市人口在经历了几百年的聚集之后开始出现扩散化的趋势,中心城市发展速度减缓,并出现郊区化现象。大城市人口的外溢使城市从传统的单中心向多中心发展。

从古代西方维特鲁威的《建筑十书》、克鲁夫特的《建筑理论史》到近代中国吴良镛的《广义建筑学》,我们看到,建筑的目的不外乎是“坚固、实用、美观”,古今中外建筑无一例外,其中唯一发生变化的只是随着时代不同强调的重点不同而已。西方建筑古今一贯的东西就是理性,而“形式服从功能”就是一个典范,几千年不变[4-7]。我国建筑的发展不像西方文化注重理性分析,而更侧重于综合求同,甚至有过曲折的发展过程,但我们坚信“坚固、实用、美观”依然是所追求的方向。

未来的建筑是什么?首先看看未来校园建筑的发展。学校是供学生学习的场所,学校里有教室和教师。工业时代,没有互联网,我们必须到学校去学习。信息时代,有了互联网,校园和教室的模式就被打破了,虚拟的教室替代了固定的房屋建筑,学生可以随时随地的通过网络进行学习,可以选择适合自己的学校与专业课程,可以选择自己喜欢的老师。从数字图书馆与“可汗学院”中,未来学校的模样就可以一目了然了。未来只要有网络就会有学校,老师是移动的,学校也是移动的。不远的未来学校将没有固定地点,固定的仅仅是个标志。没有了固定的学校,校园建筑还有吗?皮之不存毛将焉附,当然就不会存在了。同样,我们再看看办公场所。今天美国不在特定场所工作的人已占美国工作人口的三分之一[3]。石器时代人们以游牧为主,没有固定场所。农业时代,人们学会了种植与养殖,开始定居下来。工业时代,大机器制造,人们进入工厂工作。互联网时代,人们将再次进入无固定场所时代。这将是新时代的工作样态。可以想象,人类未来的生活方式将趋向于流动的方式。人们不会同工业时代那样,一辈子住在自己辛辛苦苦买的住宅里。因为,未来的人们生活工作学习等各个方面都趋于相当多的流动性。未来没有人买车,也没有人买房,通常都会是租用的方式。从拥有资源的所有权向拥有资源的使用权转变。

2.2 智慧建筑与大数据技术应用

建筑的发展时刻伴随着技术的进步,电力机械技术+建筑催生了高层建筑,计算机与自动化技术+建筑将传统建筑升级为智能建筑,互联网技术+建筑将会使建筑更智能、更绿色、更智慧。目前来看,智能建筑侧重于系统,欠缺的是集成,系统各自独立。绿色建筑侧重于四节一环保,欠缺的是量化。随着科技的不断进步,工业化水平和信息化程度的逐步提高,人与自然应该和谐发展已得到广泛认同,智能建筑已经满足不了人们不断丰富的需求,以物联网、云计算、大数据等技术为代表的互联网技术正在推动建筑从智能化走向智慧化,“智慧建筑”顺应建筑理念和实践的发展而产生,它是人、建筑、环境和科学技术融合发展的必然产物。未来的建筑将是智慧建筑,它是智能建筑的升级版,是绿色建筑的综合体。未来的智慧建筑必将是互联网技术广泛且深入应用的建筑,云计算、物联网、大数据及移动应用技术将会与建筑在各个领域深度融合。

智慧建筑是以建筑、人与环境为对象,集计算机技术、互联网技术等,提供安全高效、环境舒适、能耗更低的建筑。智慧建筑是安全的,它能实现对建筑及环境的深度感知,能实时对建筑结构进行健康监测,对运行过程中的异常情况进行预警,确保建筑使用安全; 智慧建筑是舒适的,它能采集和存储运行维护中的大量数据,通过现代科学技术对数据进行分析与挖掘,实现智能分析与控制,提供功能齐全、环境舒适、服务更加智慧化的建筑环境; 智慧建筑是节能和环保的,智慧设计、智慧建造和智慧运维贯穿建筑的全生命周期,实现节约能源、降低能耗、减少污染和绿色环保。

与智能建筑不同,智慧建筑是在新一代互联网技术的广泛应用基础上建立起来的一种创新环境下的建筑形态,它具有智能管控的多功能综合系统,涵盖结构检测、环境管理、能耗分析和服务支持等各个方面,可以实现对建筑及环境中所有事物的广泛连接、深度感知、智能分析和有效控制。智能建筑是反馈系统,智慧建筑是前馈系统。智能建筑是以计算机与自动化技术为依托,智慧建筑是以物联网、云计算及大数据等互联网技术为依托的新型建筑生态模式。如果用“人”来比喻建筑的话,传统建筑是只具有皮肤和骨架的人体,智能建筑是具有几大生命系统的完整人,而智慧建筑则是与自然和社会环境相结合的社会人。

智慧建筑最终要实现建筑智慧化的目标,让建筑具备人的思维,具有自我感知、自我判断、自我分析和自我决策的能力,给建筑本身足够的自由空间,减少人为干预,让建筑真正智慧起来。智慧建筑是全生命周期的建筑,从规划与设计、建造与运维到最终拆除的各个阶段都要考虑绿色化的理念,为使用者提供安全可靠、宽敞舒适、节约能源、减少污染、绿色环保的建筑环境。智慧建筑的实质是一个生态系统,无论是建筑外形还是建筑构造,都要符合生态化的标准。智慧建筑要实现适应环境和保护生态的目标,让建筑、人与环境三者融合发展、和谐共处。智慧建筑可以有效提高设备功能、降低运行成本、减少资源消耗、保护生态环境,从而促进建筑业的健康有序发展,坚持智慧建筑的发展理念,推动行业进步和技术创新,实现智慧建筑的可持续化发展目标。智慧建筑实现了对建筑及环境中所有事物的深度感知、广泛连接、智能分析与控制。从而使建筑结构更安全、建筑环境更舒适、建筑能耗更低。智慧设计,智慧建造,智慧运维贯穿建筑的全生命周期。

未来的智慧建筑数据量与数据类型变化将超乎想象,相对于传统的数据,大数据具有以下四个特征:数据量大(Volume)、数据类型复杂(Variety)、数据处理速度快(Velocity)、数据价值密度低(Value)。在大数据环境中不仅要创建实时数据并且需要对数据进行实时流处理并将数据分析结果实时反馈给用户,更加重要的工作是对大数据利用数据分析、数据挖掘、机器学习等技术进行深度复杂分析,挖掘数据的潜在价值[8]。传统的数据存储与处理技术已经完全不能满足新的需求。因此,数据的收集、存储、挖掘分析、处理与使用都将通过云计算、大数据技术得以实现。跨专业、甚至跨行业的数据平台将是未来数据处理的发展趋势,也将对建筑行业价值提升发挥巨大作用。如果说大数据技术在行业内应用是物理反应,那么在跨行业的应用将会产生强烈的化学反应。比如:当地震发生时,位于震中的建筑可以实时捕捉到地震信号,如能及时将地震信息传送给正在高速向震中行进的列车,列车就可以在最短的时间内降低车速、避免倾覆,从而减少人员伤亡和重大次生灾害的发生。通过这个简单案例表明,大数据平台意义重大。

图2 CABR智慧建筑大数据平台基础架构

图3 建筑热负载分析预测结果

图2是笔者构建的以建筑行业数据为核心的大数据平台基础架构,可实现跨行业大数据应用。根据建筑、环境及能耗数据分析的实时性需求,可选择不同的大数据计算框架并构建相应查询分析业务系统:(1)Storm实时内存流数据计算框架:一个分布式的、容错的、实时的内存流式计算系统; (2)Hadoop离线大数据计算框架:大数据离线批处理系统,传统大数据离线MapReduce计算分析; (3)Spark并行大数据计算框架:Hadoop MapReduce的通用的并行计算,拥有Hadoop MapReduce所具有的优点[9]; 但不同于MapReduce的是Job中间输出结果可以保存在内存中,从而不再需要读写HDFS,因此Spark能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的map reduce的算法。

该平台收集并存储建筑基本信息、结构、环境、能耗及相关业务数据,数据可以在不同的分布式集群之间进行传输、复制、同步,数据分析结果可以通过多种展现形式(表格、各种展现图)进行数据展现。可提供大数据运行环境、大数据管理服务以及大数据对外输出的能力。研发智慧建筑行业大数据分析与挖掘引擎(机器学习),提供建筑行业业务数据的分析及挖掘服务。构建某业务方向大数据分析系统,提供自动化数据分析(力学振动、环境、能耗等指标分析)、数据监控、趋势预测、假设论证及分析报告服务。

利用大数据平台,可以基于统计的建筑参数对采集数据进行深度挖掘和分析。图3是通过建立三层BP神经网络模型对建筑热负载进行分析预测的结果。BP神经网络模型的输入层有八个变量分别是X1(体型系数)、X2(建筑表面积)、X3(墙体面积)、X4(屋顶面积)、X5(建筑高度)、X6(建筑朝向)、X7(透光区)、X8(透光区分布),输出是热负载值。对采集的768条数据首先进行归一化处理,然后利用前600条数据对BP神经网络模型进行训练,后168条记录用于预测校验。结果表明学习与预测效果良好。

3 结论

我们已经进入了一个新的时代:信息时代,互联网的产生是信息时代的重要标志。互联网思维的核心是:平等、开放、合作与共享,平等是基础、开放是原则、合作是方式、共享是目的。基于此,建筑的使用方式也将发生根本改变,从拥有资源的所有权向拥有资源的使用权转变。未来,随着人们生产、生活方式的转变,人群的流动性加大、租用将是未来建筑使用方式的主要趋势。云计算、大数据、物联网及移动应用技术将与建筑各个领域深度融合,未来建筑必将是互联网技术广泛且深入应用的建筑,未来的建筑将是智慧建筑。智慧建筑是人、建筑、环境和科学技术融合发展的必然产物,智慧建筑是智能建筑的升级版,智慧建筑是绿色建筑的综合体。

[1]费尔南·布罗代尔,文明史,北京:中信出版社, 2014

[2]斯塔夫里阿诺斯, 全球通史,北京:北京大学出版社, 2012.

[3]中央电视台大型纪录片《互联网时代》主创团队,互联网时代,北京:北京联合出版公司, 2015.

[4]维特鲁威, 建筑十书,北京:北京大学出版社, 2012.

[5]汉诺沃尔特·克鲁夫特, 建筑理论史,北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[6]吴良镛, 广义建筑学,北京:清华大学出版社, 2011.

[7]梁思成, 中国建筑史,天津:百花文艺出版社, 2005.

[8]王元卓, 靳小龙,程学旗.网络大数据:现状与展望[J].计算机学报, 2013, 06: 1125-1138.

[9]杨巨龙,大数据技术全解,北京:电子工业出版社, 2014.

Internet+Building:Smart Buildings

Wang Li, Sun Lianying, Wang Tianlai

(ChinaAcademyofBuildingResearch,Beijing100013,China)

The progress of the mankind is accompanied by the advancement of technologies and civilizations,and the history of the mankind is the history of civilization advancement.Looking back into the past is for looking forwarding to the future.It is only by fully understanding the development trend of the future can we make a difference accordingly.With a review of the development histories of the mankind and the buildings,this article analyzes the forms and features of future buildings,studies the influences and impacts of the new Internet technologies on buildings in this information era,and explores the technical roadmap for the development of smart buildings.

Smart Buildings; Internet of Things; Cloud Computing; Big Data

住房和城乡建设部科技计划项目“智慧建筑与结构安全和能耗检测平台研究” (编号:2015-K8-017) 【作者简介】 王理(1963-),男,研究员,院信息化办公室主任。主要研究方向:建筑信息化技术、智慧建筑。

TP301

A

1674-7461(2016)06-0084-07

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