智慧建筑推动智慧城市发展

张月珍

（中国建筑设计研究院有限公司，北京100044）

0 引言

目前，有很多智能建筑专家和企业从智能建筑领域走向智慧城市。许多集成商、厂家都或多或少将业务转向智慧城市建设，甚至把这项工作作为非常重要的业务板块。而要实现智慧城市这一目标，少不了智慧建筑的全力推进。

1 智慧城市简介

1.1 发展历程

从2008年IBM提出智慧地球开始，到国家层面不断出台各种政策大力推动智慧城市发展，经历了从“数字城市”到“智慧城市、新型智慧城市”，再到“智慧社会”的发展。智慧城市建设不断推进，整体来看，我国智慧城市的发展经历了碎片化推进、探索试点、规范化及体系创新四个阶段，如图1所示。

图1 智慧城市发展历程

1.2 建设意义

通过智慧社会的建设可以提高政府效率、保障社会可持续发展、促进智慧产业发展、提升居民幸福感。

对政府而言，智慧社会的建设可以转变政府工作形式，提高城市管理效率，缓解城市化过程中的“城市病”。

对社会而言，可促进城市信息化、工业化与城镇化融合，保障社会可持续发展，提高环境治理水平。

对产业发展而言，促进智慧产业发展，促进科技创新。

对居民而言，可创造便捷的人居环境、提高市民生活质量、提升居民幸福感。

1.3 当前存在的问题及解决办法

1.3.1 四大难题

（1）顶层设计难：难落地、难量化、难持续。

（2）数据采集难：难交换、难准时、费时费钱。

（3）资源共享难：纵强横弱、条块分割、信息孤岛。

（4）体制机制理顺难：部门主导、统筹不利。

1.3.2 相应的解决办法

（1）构建高位决策：坚持“政府主导、市场主体、科学统筹、创新驱动、开放合作、整合共享”。

（2）创新网格管理机制：化解数据动态采集与准确难、信息服务线上线下联动与全人群覆盖难题。

（3）创新推进机制：化解信息资源共享难题，首先打破政务信息壁垒。

（4）建立“强统筹”机制：从目标规划统一、基础支撑统一、资金投入统筹、项目建设管理统筹，都必须有硬规定。

1.4 如何建设智慧城市

笔者所在单位对此提出了需要“五个一”的建设。

（1）制定一套标准

对各种智慧应用统一要求，使数据具备可采集、可比较、可分析、可利用。

（2）编制一个规划

包括城市智慧中心规划、传输网络规划、感知设备规划、应用系统规划。使城市有序建设，可持续发展。

（3）统一一个协议

智慧社会必须运用统一开放协议组网。形成统一数据库，解决数据孤岛问题，使数据互联互通。

（4）铺设一张网络

铺设一张智慧社会公共数据的高速网络，包括有线方式和无线方式，使公共资源共享。

（5）建设一个中心

1.5 智慧社会的N个应用

智慧社会最落地、最切合实际的就是建设各类应用，如图2所示，不解决现实问题的智慧城市方案都是“白智慧”。

图2 智慧社会的应用

2 智慧城市与智慧建筑的融合

2.1 政策支持

国家出台的关于智慧城市建设的政策，其实有很多都与智慧建筑有关，其中在智慧城市建设的57项三级指标体系中，有半数以上与智能建筑有关。所以，智能建筑是智慧城市的重要元素和重要组成部分。

2.2 与建筑能源管理系统的融合

2.2.1 背景

近年来，建筑物的能源管理需求日益增长，全球超40%的能源消耗和超21%的温室气体排放来源于建筑，随着城镇化进程的快速步发展和城市负担的加剧，这个数据还在不断攀升。我国能源浪费尤为严重，每万元产值消耗的能源是美国的3倍、日本的7.2倍。

2.2.2 智能建筑内建设能源管理的意义

首先，做好建筑内能源管理，定期进行能耗审计，通过数字、图表直观地了解建筑物的实际能耗状况，制定节能策略。

然后，城市以建筑能源管理上传的大数据作为依据进行分析，以便智慧城市运营也做出精准决策和应对办法，监督用能单位执行节能减排计划。

2.3 与建筑内停车场管理的融合

交通问题是城市面临的难题之一，核心区域的拥堵和“停车难”问题又是交通建设最大的难题。

目前的停车场都是分三级管理，园区出入口管理、区域管理、车位管理，但是笔者认为还应考虑第一级管理，将停车场内的余位数量上报到城市交管局，尽量缓解周边的车辆拥堵问题。

（1）出行前：与智慧交通、平安城市等应用融合

重大政治活动、重大演出比赛、市政维修等都会对市民出行产生影响。市民出行前，可在城市信息平台查询出行沿途路况和目的地车位余量情况，合理安排出行路线或选择合理出行方式，实现智慧城市的便民、惠民、节能减排、绿色出行的目的。

（2）目的地附近：与智慧停车、诱导发布等应用融合

建筑内停车管理系统，将剩余车位信息上传至城市交管局。交管局通过诱导发布屏提示车主目的地车位余位情况，如图3所示。交管局经过统筹考虑，通过建筑之间的停车位共享方案，解决一部分停车难的问题。

（3）非法行为筛查：采用天网交管、视频分析等技术

图3 某停车场指示牌示例

停车场管理系统可以将识别到的具体车辆信息上传至城市公安管理系统。对套牌、在逃、盗抢等非法行为进行筛查，及时发现非法车辆。通过道路的信息发布屏提示车主违章注意，如图4所示。

图4 非法行为筛查示意图

2.4 智慧园区与建筑内信息发布系统的融合

利用园区内各建筑建成的信息发布系统，园区可统一发布相关管理信息，如政策通知、车位数量、应急指挥等信息，便于园区统一管理，实现园区价值。

目前信息发布系统技术提高很快，应用场景更加广泛，信息发布更及时，信息内容更丰富，市民查询更便捷。

在酒店、大会议室、宴会厅等处设置迎宾屏，通过人脸识别系统定向识别来宾方位做定位迎宾，语音识别系统对话来宾做信息查询交互。

在大型商区、大型娱乐设施类场所，可以通过信息发布屏实现互动导购，如电子地图、线路指引（快捷路径和商业路径）、品牌导购、活动速递、电子杂志、与VIP会员卡无缝对接、电影院线信息发布与订票、与反向寻车系统接入等功能。

在学校设置校园电子班牌，班级门口设置信息屏，通过人脸识别、一卡通刷卡、蓝牙感应实现学生签到；走班排课、德育评比模块触摸互动；重要位置设置或手机终端可显示班级上课信息、教师风采、学生风采；视频直播、活动直播大型活动在线统一播放等。

在医院设置数字医疗多媒体信息屏，可实现医疗信息宣教、医疗排队叫号管理、医护通讯管理等系统。

在会议预约管理中，用户通过浏览器就可以使用和了解各个会议室的当前状态和预定情况。可将会议现场实时信号直播在任意显示器上或者会议室门口的显示屏上，使没有参会的人员了解会议情况。

智慧建筑与智慧城市能够融合在一起的内容还有很多，比如人脸识别等，就不再一一介绍。

3 建立智慧城市与智慧建筑的纽带

3.1 建立智慧城市与智慧建筑的纽带

智慧城市是社会全面发展的总平台，智慧建筑作为智慧城市“大平台”下的“小平台”，支撑着“大平台”的良性运行。

物业运营管理平台完成与智慧城市的对接，实现数据的自动上传和接收，是智慧城市与智慧建筑信息传递的纽带。

3.2 物业运营管理平台

物业运营管理平台的运作如图5所示。

图5 物业运营管理平台

3.2.1 建筑内物业运营管理平台的现状

目前很多物业运营管理平台形同虚设，存在很多问题。

（1）信息孤岛：各系统之间没有数据交互，不能联动控制。

（2）与物业运营管理平台未连通：没有及时、准确的上传，影响数据的真实性。

（3）人工监管，效率低下：人工对硬件运行监管、巡查、记录、判断。

3.2.2 系统间联动、制定应急预案

建设物业运营管理平台是将各个相互独立的子系统融合在一起，不仅仅是集成，更重要的是实现各系统间的联动控制。各系统联动将带来全新的智能化应用体验。

（1）迎宾场景（视频监控+信息发布+背景音乐+出入口控制）

重要领导或客户来访时，进入大厅，可通过在视频监控系统中应用的人脸识别技术，感知其来访，触发大厅信息发布大屏显示“欢迎xx对我司进行视察”，同时背景音乐系统开始播放“欢迎音乐”；在沿途过程中，进入门禁控制范围内，门禁自动打开，保证路线意图畅通。

（2）人员密集场景（室内定位+应急指挥+信息发布+无线网络）

节假日或者组织活动期间，室内定位系统会感知建筑内局部地区出现的人员密集、拥堵等特殊情况，将此处WiFi信号加强，加大新风量，同时，信息发布引导，广播疏散，缓解拥堵。

（3）消费场景（POS收银+客流分析+室内定位）

线下消费时，商场可通过POS收银系统获取顾客消费信息；通过客流分析得知各店铺客户年龄、性别等信息，据此数据可为商场制定营销策略。

4 结束语

由此可见，智慧建筑在智慧城市建设中发挥着极为重要的作用，但是对于如何把智能建筑充分地融入到智慧城市的建设中去，还需要加强思考，从而保障智慧城市的可持续发展。