周小林：智慧建筑領域存在的問題及解決方案

文｜田媛

智慧建筑經過20多年的發展，進入了新的階段，在各種科技、互聯網思維、大數據平臺、新型運營模式等方面的因素的影響下，智慧建筑在創造安全、舒適、便捷的居住和生活環境方面發揮了重要的作用，但是，智慧建筑的快速發展使得能源消耗等問題越來越突出，節能、安全成為了智慧建筑領域不得不重視的問題。本次訪談我們特別邀請到了復旦大學副教授周小林為大家解讀當前我國智慧建筑領域的現狀、問題、及進一步的解決方案。

Q：周老師，現在我國智慧建筑處于快速發展階段，能否請您先簡單介紹一下我國智慧建筑領域的發展情況。

A：隨著我國經濟結構調整，新型城鎮化建設進程加快，我國建筑業發展迅速。據調查顯示，截止到2015年底，我國建筑業總產值已超過18萬億元，比上年增長7.3%，總建筑面積超過600億平方米。建筑業產值的持續增長推動了建筑智能化行業的發展，未來智慧建筑市場的年增長率將會高于建筑市場，保守估計每年約增長15%以上。國內已建成的具有一定程度的智能化功能建筑超過千座，用于智慧建筑化的投資比重在逐年增加。據了解，我國智慧建筑行業市場規模已超過1000億元，各地具備建筑智能化資質的企業有近萬家，其中具有市場影響力的智能化業務的上市類公司約在100家左右。

Q：智慧建筑領域發展迅猛的同時，您認為是否存在一定的問題？

A：的確，現在我國智慧建筑迅速發展，建筑的智能工程技術也在不斷的成熟，但是仍出現了一些問題。我國現有智慧建筑大量增加的同時，出現了智能化系統核心產品國產化率低，運行效果不理想；節能技術缺少創新，高能耗建筑仍占高比例；應用系統缺少安全管控，智能化設備難以實現互聯互通等一系列問題，這都需要制定相關的行業標準來進行引導和規范，并積極開展相關課題研究和試點示范工作。我本人也從去年年底開始參與住建部科技司支持的，由全國智標委組織行業專家開展的課題研究工作，并已取得一定成果。

復旦大學副教授周小林

具體來說，第一，雖然智慧建筑節能技術發展迅速，但在實際運行層面仍存在諸多問題。例如，有的開發商在智慧建筑建造期間，考慮到成本因素，忽略了節能因素或者是不愿意采用節能新技術，常常會用普通材料代替節能環保材料，這將在建筑物未來的使用過程中增加過多的能耗并對造成環境污染。數據顯示，我國建筑能耗占社會總能耗的60%以上，其中空調能耗約占總建筑能耗的65%，照明能耗約占總建筑能耗的10%左右，電梯、家用電器等能耗約占建筑總能耗的10%左右，大多數的建筑都是高能耗建筑，既不能滿足綠色節能的要求，又無法給用戶帶來良好的用戶體驗。

第二，我國智慧建筑雖然發展迅速，但是水平相對不高，各類智能系統綜合應用尚處于起步狀態。同時，我國智慧建筑所采用的自動控制系統、相關產品等大多來自江森、西門子、霍尼韋爾等國外企業，國內的智能建筑企業只提供行業上下游等邊緣的產品或服務，控制系統的核心產品國產化率極低。由于系統復雜和國外技術封鎖等問題，我國智慧建筑系統的正常運行率低，帶來了較高的安全隱患。

第三，智慧建筑的發展仍相對獨立，各智慧建筑的設備、系統無法實現互聯互通。我國智慧建筑各系統之間都是分散獨立存在的，缺少總體布局和頂層設計，難以對不同的智慧建筑進行綜合治理。此外，我國智慧建筑本身雖然涵蓋了諸多的子系統，但是大多子系統之間仍處于獨立運行的狀態，無法達到集成的目的，因此智慧化程度較低，仍需要消耗眾多的人力、財力進行監管和運行。

Q：針對以上智慧建筑所存在的問題，您認為應采取哪些應對措施？

A：首先，針對節能問題，應該更多的關注節能技術的發展，積極采用新型、環保的建筑材料。這將不僅能降低企業對于智慧建筑的建造和運營成本，還符合可持續發展的要求，在可預見的未來里，能源緊缺問題將會更加嚴峻，因此綠色節能的智慧建筑模式必將是未來的發展趨勢。其次，我國應加強對于智慧建筑領域自動控制系統、通信、信息等領域技術的發展，并將這些方面進行有效的結合，建立起自己的智慧建筑系統。此外，智慧建筑領域相關國家標準、技術規范仍需完善，應加強對相關行業的資格審查和技術考評，對智慧建筑的市場和質量進行有效的監管。

Q：您剛才提到了從2016年底開始參與相關的課題研究工作，能介紹一下您所參與的課題的團隊建設情況嗎？

A：從2016年11月起，在住房和城鄉建設部科技司的支持下，我參與了由全國智能建筑及居住區數字化標準化技術委員會組織開展的《以問題為導向，推動安全、節能技術在我國智能建筑領域的應用》課題的研究工作。我們在課題研究總體組下設技術研發組、標準推進組、報告編寫組和應用推廣組四大組，其中，技術研發組又分為安全組和節能組兩個部分，主要側重我們課題的兩大任務，一個是安全，一個是節能。我們的組織架構中還設有專家咨詢組，是以孫玉院士和沈昌祥院士領銜，包括北大、清華、復旦、中科院等科研院所及企事業單位，涉及信息化規劃、設計、產品研發、系統集成等領域的專家參與。

Q：課題的主要研究內容是什么？

A：課題有兩大側重任務，一個是安全，一個是節能。在我們的課題研發過程中，研究內容主要針對三個方面。

開展實現建筑節能的控制技術研究。按照智慧建筑系統的應用場景及功能不同，主要從智能單設備節能系統、智能家庭節能系統和智能樓宇節能系統以及設備聯合管控及系統共建等方面開展控制技術研究。

開展實現建筑節能的平臺技術研究。建筑節能大數據模型研究，建立安全物聯網運維平臺，分析用戶用能規律、設備運行規律、設備設計與實際運行的差異，實現提高能效、節能降耗的目標。

第三、開展智慧建筑樓宇控制系統安全技術研究。采用國產密碼算法的安全網關技術研究，實現控制域到信息域的數據安全傳輸和管理。

Q：現在課題進展情況如何？

A：現在課題已經取得了初步成果，截止到今年3月底，《智能建筑節能報告》、《我國智能建筑發展報告》、《中國智能建筑標準體系研究報告》、《建筑自動化和控制系統數據通信協議》等多項報告、標準的大綱已確立，并正式開始匯總編制工作，其中，《中國智能建筑發展報告（2017）》將具備出版條件，以后會和大家見面的。此外，我們將完成至少一款建筑節能關鍵技術產品及加載國產密碼算法的系統安全產品的研發，并且在智慧筑領域具備應用條件。

Q：該課題下一步的推進計劃能給我們透露一下嗎？

A：我們整個課題是由總體組負責整體的聯系和協調工作，各個小組根據所負責的工作內容制定工作計劃并定期通過會議溝通。剛才我提到，今年3月底我們已經啟動了多項報告、標準的編制工作，并會在6月底之前進行廣泛的走訪并進行調研工作。4月開始，我們已經開始開展采用國產密碼算法的網關及核心硬件的研發工作，并預計10月底完成。今年年底，我們將針對產品及系統進行技術驗證和推廣，編制完成《中國智能建筑發展報告》和其他標準體系報告，爭取實現3-5個項目的試點應用。