周小林：智慧建筑领域存在的问题及解决方案

周小林：智慧建筑领域存在的问题及解决方案

智慧建筑经过20多年的发展，进入了新的阶段，也对我国经济发展和整体产业水平的提升做出了重要贡献。近年来，在各种科技、互联网思维、大数据平台、新型运营模式等方面的因素的影响下，智慧建筑在创造安全、舒适、便捷的居住和生活环境方面发挥了重要的作用，但是，智慧建筑的快速发展使得能源消耗等问题越来越突出，节能、安全成为了智慧建筑领域不得不重视的问题。本次访谈我们特别邀请到了复旦大学副教授周小林为大家解读当前我国智慧建筑领域的现状、问题以及进一步的解决方案。

专家简介

周小林

复旦大学信息科学与工程学院，副教授，博士。2003年毕业于上海交通大学电子工程系，获博士学位。2003年-2005年Alcatel-Lucent SBell Co. 全球研究与创新中心（R&I Center）研究员。2005年-2006年澳大利亚莫纳什大学（Monash University）访问学者。现兼任全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会（智标委）委员、IEC智慧城市系统评估组第4工作组（IEC/SEG-1/ WG 4）专家、智能楼宇控制标准工作组组长、上海市通信学会无线专业委员会委员。

周老师，您好。现在我国智慧建筑处于快速发展阶段，能否请您先简单介绍一下我国智慧建筑领域的发展情况。

随着我国经济结构调整，新型城镇化建设进程加快，我国建筑业发展迅速。据调查显示，截止到2015年底，我国建筑业总产值已超过18万亿元，比上年增长7.3%，总建筑面积超过600×108m2。建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的发展，未来智慧建筑市场的年增长率将会高于建筑市场，保守估计每年约增长15%以上。国内已建成的具有一定程度的智能化功能建筑超过千座，用于智慧建筑化的投资比重在逐年增加。据了解，我国智慧建筑行业市场规模已超过1000亿元，各地具备建筑智能化资质的企业有近万家，其中具有市场影响力的智能化业务的上市类公司约在100家左右。

在智慧建筑领域发展迅猛的同时，您认为是否存在一定的问题，如果是能请您具体说明一下么？

的确，现在我国智慧建筑迅速发展，建筑的智能工程技术也在不断成熟，但是，仍出现了一些问题。在我国现有智慧建筑大量增加的同时，出现了智能化系统核心产品国产化率低，运行效果不理想；节能技术缺少创新，高能耗建筑仍占高比例；应用系统缺少安全管控，智能化设备难以实现互联互通等一系列问题，这都需要制定相关的行业标准来进行引导和规范，并积极开展相关课题研究和试点示范工作。我本人也从去年年底开始参与住建部科技司支持的，由全国智标委组织行业专家开展的课题研究工作，并已取得一定成果。

具体来说，第一，虽然智慧建筑节能技术发展迅速，但在实际运行层面仍存在诸多问题。例如，有的开发商在智慧建筑建造期间，考虑到成本因素，忽略了节能因素或者是不愿意采用节能新技术，常常会用普通材料代替节能环保材料，这将在建筑物未来的使用过程中增加过多的能耗并造成环境污染。数据显示，我国建筑能耗占社会总能耗的60%以上，其中空调能耗约占总建筑能耗的65%，照明能耗约占总建筑能耗的10%左右，电梯、家用电器等能耗约占建筑总能耗的10%左右，大多数的建筑都是高能耗建筑，既不能满足绿色节能的要求，又无法给用户带来良好的用户体验。

第二，我国智慧建筑虽然发展迅速，但是水平相对不高，各类智能系统综合应用尚处于起步阶段，因此，对于智慧建筑领域的信息安全问题并没有给予足够的重视。同时，我国智慧建筑所采用的自动控制系统、相关产品等大多来自江森、西门子、霍尼韦尔等国外企业，国内的智能建筑企业只提供行业上下游等边缘的产品或服务，控制系统的核心产品国产化率极低。由于系统复杂和国外技术封锁等问题，我国智慧建筑系统的正常运行率低，带来了较高的安全隐患。随着传感技术、物联网、云计算技术和大数据等模块迅速发展，数据的隐私安全等问题更加直接地出现在智慧建筑领域，这将让智慧建筑面临的安全威胁也在不断增加。

第三，智慧建筑的发展仍相对独立，各智慧建筑的设备、系统无法实现互联互通。我国智慧建筑各系统之间都是分散独立存在的，缺少总体布局和顶层设计，难以对不同的智慧建筑进行综合治理。此外，我国智慧建筑本身虽然涵盖了诸多的子系统，但是大多子系统之间仍处于独立运行的状态，无法达到集成的目的，因此智慧化程度较低，仍需要消耗众多的人力、财力进行监管和运行。

针对以上智慧建筑所存在的问题，您认为能采取哪些应对措施？

首先，针对节能问题，应该更多地关注节能技术的发展，积极采用新型、环保的建筑材料。这将不仅能降低企业对于智慧建筑的建造和运营成本，还符合可持续发展的要求，在可预见的未来，能源紧缺问题将会更加严峻，因此，绿色节能的智慧建筑模式必将是未来的发展趋势。其次，我国应加快智慧建筑领域自动控制系统、通信、信息等领域技术的发展，并将这些方面进行有效的结合，建立起自己的智慧建筑系统。此外，智慧建筑领域相关国家标准、技术规范仍需完善，加强对相关行业的资格审查和技术考评，对智慧建筑的市场和质量进行有效的监管。

您刚才提到了从2016年底开始参与相关的课题研究工作，能介绍一下您所参与的课题的团队建设情况么？

从2016年11月起，在住房和城乡建设部科技司的支持下，我参与了由全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会组织开展的《以问题为导向，推动安全、节能技术在我国智能建筑领域的应用》课题的研究工作。我们在课题研究总体组下设技术研发组、标准推进组、报告编写组和应用推广组4大组，其中，技术研发组又分为安全组和节能组两个部分，主要侧重课题的两大任务，一个是安全，一个是节能。我们的组织架构中还设有专家咨询组，是以孙玉院士和沈昌祥院士领衔，包括北大、清华、复旦、中科院等科研院所及企事业单位，涉及信息化规划、设计、产品研发、系统集成等领域的专家参与。

能简单介绍一下课题的主要研究内容么？

刚才在讲到团队组织建设的情况时，我讲到我们课题有两大侧重任务，一个是安全，一个是节能。在我们的课题研发过程中，我们研究内容主要针对三个方面。

第一，开展实现建筑节能的控制技术研究。按照智慧建筑系统的应用场景及功能不同，主要从智能单设备节能系统、智能家庭节能系统和智能楼宇节能系统以及设备联合管控及系统共建等方面开展控制技术研究。

第二，开展实现建筑节能的平台技术研究。建筑节能大数据模型研究，建立安全物联网运维平台，分析用户用能规律、设备运行规律、设备设计与实际运行的差异，实现提高能效、节能降耗的目标。

第三，开展智慧建筑楼宇控制系统安全技术研究。采用国产密码算法的安全网关技术研究，实现控制域到信息域的数据安全传输和管理。

现在课题进展情况如何？请您简单介绍一下。

现在课题已经取得了初步成果，截止到今年3月底，《智能建筑节能报告》《我国智能建筑发展报告》《中国智能建筑标准体系研究报告》《建筑自动化和控制系统数据通信协议》等多项报告、标准的大纲已确立，并正式开始汇总编制工作，其中，《中国智能建筑发展报告（2017）》将具备出版条件，以后会和大家见面。此外，我们将至少完成一款建筑节能关键技术产品及加载国产密码算法的系统安全产品的研发，并且在智慧建筑领域具备应用条件。

该课题下一步的推进计划能给我们透露一下么？

我们整个课题是由总体组负责整体联系和协调工作，各个小组根据所负责的工作内容制定工作计划并定期通过会议沟通。刚才我提到，今年3月底我们已经启动了多项报告、标准的编制工作，并将在6月底之前进行广泛的走访和调研工作。从4月开始，我们已经开始开展采用国产密码算法的网关及核心硬件的研发工作，预计10月底完成。今年年底，我们将针对产品及系统进行技术验证和推广，编制完成《中国智能建筑发展报告》和其他标准体系报告，争取实现3～5个项目的试点应用。