從智能建筑到智能建設
——打造升級版的智能城市平臺

文｜劉曉新

發展智能城市進行智能3.0版的升級，能有效地促進經濟增長，這是我國發展智能城市目的之一。

互聯網的信息時代讓我國的城市也同步世界進入高起點發展階段，網絡技術的發展，電子材料的創新應用，構成了智能城市基礎的鏈接通道——物聯網。通過傳感器使物聯網形成收集匯總大數據的通道，由城市控制中心的云計算處理器作出判斷和處置，再反饋作用到控制端，從而給城市管理的提升、生活方式的提升帶來了一個新的時代，即智能城市升級的3.0版時代。

從智能建筑到智能建設

智能城市離不開智能建筑，智能建筑的匯聚是智能城市的基礎。我國早在2000年頒布《智能建筑設計標準》，主要針對建筑樓宇內的智能化，包括五個系統：建筑設備自動化系統(BA)、通訊自動化系統(包括局域網)(CA)、辦公自動化系統(OA)、火災報警與消防連動自動化系統(FA)、安全防范自動化系統(SA)，統稱5A智能。由綜合布線對各個系統進行有機結合，向人們提供方便快捷的信息通信、安全舒適的居住環境、高效便利的物業管理。通過設計賦予樓宇的硬件設施基本功能，依靠傳感器采集信息，通過計算機按照設定邏輯進行處理反饋到控制系統，由控制系統操作實現樓宇的智能管理。

智能城市源于2008年住房和城鄉建設部發布“國家智慧城市試點管理辦法”，我國的城市爭相興起建設智能化城市的熱潮。以城市公共設施的智能化建設開始，短短幾年，多數大中城市已實現集中供暖的遠程控制、供電的遠程控制和抄表、城市供水的遠程調配等系統，形成了智能管理的雛形，作為智能城市管理，開始具備智能管理基礎條件。但這些市政的網絡從建設到管理都是各自為政，沒有形成城市管理的集成，按照智能城市標準還屬低級階段。如果發生火災，傳感器只能把火警傳達到消防指揮中心，傳達不到城市供水系統，故供水系統不會因火災而指令提升火場地的水壓和保障水量；如果橋梁發生斷裂，傳感器可以把信息反映到交通指揮中心，但沒法通知醫院第一時間的救助等等。因此不妨把目前城市智能網絡歸屬于“無集成被動半動態智能化”的2.0版本。

智能城市是把傳感器嵌入裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等城市各種物體中，并被普遍連接形成物聯網，將物聯網與互聯網整合起來，實現人類社會與城市的物理系統的整合和互動，通過快速計算分析處理，對網內人員、設備和基礎設施，特別是交通、能源、商業、安全、醫療等公共行業進行的實時管理和控制的城市發展類型。

如果把城市比成大樹，智能建筑猶如大樹的樹葉。智能建筑相對于智能城市是一個點，要實現智能化，基礎條件必須是城市公共服務設施為其提供足夠的保障，而智能城市則是能夠高效高質量、節能環保的提供所有保障的平臺。拿中央空調系統做個近似比喻：空調的風盤由傳感器網絡將各風機盤管工作狀態反饋到中央控制器，中央控制器根據設定的程序下達指令對各盤管進行運行調控，空調主機、空調輸出的管線和冷卻塔組成為盤管提供冷、熱源的平臺，風機盤管對外供出冷、暖風。形象的說：主機和主機組成的輸出管線類似于城市公共服務設施基站和路、管、線網，中央控制器類似于智能城市指揮管理機構，二者構成管理平臺驅動整個體系的運行，而風機盤管空調器類似于城市的各幢智能建筑。一個中央空調系統，可以帶N臺風盤空調，每個風盤空調的好壞只影響各自的空調質量，對整個系統沒有影響。而考量中央空調系統的負荷量是以主機和主機組成的輸出管線的能力為準，其中任何部分出問題都會影響整個系統；而考量中央空調系統智能化水平則是以中央控制器的軟硬件裝配水平確定。由此可見，構建智能城市，智能建筑對智能城市管理的影響在于微觀點，而直接關乎智能城市質量的是城市運行管理的平臺。

智能建筑相對于智能城市，很難左右智能城市發展，但智能建筑作為數據處理的基礎數據，要參與到智能城市的體系內，二者在提供舒適便捷節能環保的功能上又有相輔相成的作用：建筑的智能化程度越高越能體現室內使用的舒適便捷節能，智能建筑越多城市的舒適便捷節能普及率就越高。但我們生活不僅僅是在建筑的室內，大量的活動是室外空間，而且占人類生活時間的一半以上，因此智能建筑還應包含人類在室外活動的空間。筆者認為，我們提倡智能城市的智能建筑，從廣義上理解為智能建設更為貼切。如果把智能建筑改為智能建設，其定義對構建智能城市不但貼切也非常有意義。智能城市的發展一定與智能建設的速度、完善度有直接關系，發展智能城市本身就是智能建設，涵蓋了體系內的智能樓宇、智能外網體系、智能控制中心全部。

打造升級版的智能城市平臺

發展智能城市必須注重智能建設，尤其不能忽略城市公共服務設施的基礎建設。夯實了基礎才能打造出高效率的平臺，才能充分發揮智能城市智能管理，因此，首要強化的是智能城市管理平臺的建設。這個平臺就是：高度集成的物聯網絡和靈敏可靠的管控反饋；高智能判斷處理的高速云計算管理中心；具有發展空間的城市公共服務基礎設施建設。

我國城市發展受經濟條件限制，始終處在資金不足與城市發展需求如何平衡的狀態，在經濟條件制約城市基礎建設的狀況下，無法對城市設施建設有前瞻性的長遠規劃，造成城市設施建設相對城市高速發展嚴重滯后。擺在我們面前首要解決的是打破阻礙發展的瓶頸，優先從智能建設抓起，歸納起來就是：設計科學前瞻性的城市規劃、構建高度集成并升級的城市管理運行中心和建設升級版的城市智能管理配套基礎設施。

發展智能城市必須有前瞻性的城市規劃，一個科學的具有符合城市發展并能夠為未來幾百年的城市所受益的城市規劃，是發展智能城市的基礎。升級智能城市，必須先對現有城市公共服務的基礎設施進行更新改造規劃。城市的規模、布局，包括經濟生活，城市的道路交通、城市的水電氣暖、城市的雨污水排放垃圾處理、城市的醫療衛生、文化教育、城市的供應、物流，城市的遠期發展空間和經濟增長點等，都應在規劃中詳盡考慮并作出科學的方案，使城市的規劃不但適合升級版的智能管理，還要留出更高級別仿生智能4.0版本的升級空間，讓智能城市發展可持續。

發展智能城市，作為城市管理者要注重智能城市的指揮中心建設，看重指揮中心為城市提供適合經濟發展、生活便捷舒適健康、生態節能環保且應對各種災害的動態判斷力和高效可靠的處理能力。智能城市指揮中心建設就是“網”、“管”的建設。“網”是指各系統信息收集對中心的集成匯入和控制指令反饋信號組成的物聯網；“管”是指城市智能管理軟件與云計算處理組成的管理中心。智能城市的管理猶如現代戰爭的“諸兵種合成作戰”，是立體全方位的協調調度指揮，講究的是體系內的系統集成與指揮的全面性。

發展智能城市要注重城市公共服務設施外網的建設，抓設施外網的建設就是抓“點”、“線”的建設。“點”是指城市供應和垃圾處理基站，“線”是指城市的交通與輸送管線。這些都是城市的基礎建設，是構建智能城市必須的前提！智能城市就體現在公共設施外網高效運行的平臺上面。與城市容量相匹配的公共設施外網是保障城市正常運行的基礎，如果城市外網滯后城市需要，會阻礙智能城市的效率并影響發展，即便是城市都是智能建筑，還是不能稱其為智能城市。供電的不滿足或不平衡，無法保障智能建筑的正常運行，更談不上智能二字；道路運力不夠，即使交通信號再科學，也難免車流的擁堵；供水量不足管路不暢，靠智能是無法解決水荒。由此可見，智能城市的硬件是市政基礎外網平臺的建設，對現有城市基礎設施不足進行升級改造、對建設新區基礎設施按照智能城市打造，管理才能在高效率平臺上發揮智能的效力。

總之，構建智能城市大力推廣智能建設，必須優先科學改造城市的公共服務設施，在規模容量和暢通的基礎上形成高度集成管控；提高城市管理的智能化水平，必須建立高速云運算的管理指揮中心系統，形成高效的智能城市管理平臺，有了這個平臺探討智能建筑的升級才具實際意義，也才能實現智能城市的升級。