尚治宇：智能建筑未來已來

智能建筑在我國經過近三十年的發展，對我國經濟發展和產業水平的提升做出了一定的貢獻，特別是在創造安全、舒適、便捷的生活環境方面發揮了重要作用，對實現建筑節能效果明顯。日前，全國智標委技術標準中心主任尚治宇接受本刊專訪，分析了當前我國智能建筑領域的現狀、技術特點和存在的《中國建設信息化》題，提出了下一步的解決方案。

《中國建設信息化》：目前我國智能建筑的市場情況如何？

尚治宇：隨著國家新型城鎮化戰略的推進，我國進入城鎮化提速發展期。數據顯示，截止到2015 年末，我國的建筑業總產值已超過18萬億元，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，我國智能建筑行業市場規模每年已超過1000億元。

《中國建設信息化》：以前提到智能建筑可能想到的只有樓宇控制，近些年大家知道智能建筑技術方面發展日新月異，能否介紹當下我國智能建筑的技術發展構成？

尚治宇：智能建筑技術經過20多年的發展，已形成包括樓宇自控、智能照明、安防和視頻監控、消防報警、門禁一卡通、停車場、綜合布線、公共廣播、能耗監測、集成平臺等十幾個細分領域智能化子系統，作為跨多專業多學科的領域，最近幾年新技術層出不窮，控制、通信網絡、IT、視頻、物聯網、云計算、大數據等技術對智能建筑行業的發展起到了一定的促進作用。住建部剛剛發布的《2016～2020年建筑業信息化發展綱要》中針對大數據技術發展提出了“研究建立建筑業大數據應用框架，統籌政務數據資源和社會數據資源，建設大數據應用系統，推進公共數據資源向社會開放”要求，對智能建筑技術發展和市場拓展帶來新的機遇。

《中國建設信息化》：習近平總書記在第39屆國際標準化組織大會上表示，中國將積極實施標準化戰略，以標準助力創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展、共享發展。國家有關方面有沒有在智能建筑標準化領域作相應的支撐？

尚治宇：在標準方面，國家標準化主管部門已經批準成立了相應的技術標準組織，其中全國智能建筑及居住區數字化標準化技術委員會（SAC/TC426）就是2008年由國家標準化管理委員會批準成立的，是城市建設領域信息化產品標準國內唯一歸口單位，主要負責智能建筑物數字化系統領域國家標準的制修訂工作。其工作領域與國際標準化組織建筑物環境設計技術委員會建筑物控制系統設計工作組（ISO/TC205/WG3）相關聯。現有委員80名，觀察員48名。主要圍繞智慧城市、智慧社區、數字城管、智能家居等方面開展關鍵技術標準研究、歸口管理及應用示范推廣工作。秘書處承擔單位是住房和城鄉建設部信息中心，日常工作由部IC卡應用服務中心負責。業務領域主要負責智能建筑領域的產品國家標準的歸口管理，經過近10年的工作，我國智能建筑標準化工作取得了一定的成績。已經建立了較為完善的智能建筑工程建設標準體系，頒布實施了近70項國家行業標準。產品標準體系也在快速完善中，涉及智能建筑樓宇控制系統的通信協議、一致性測試、安全等標準正在抓緊推進立項和編制工作，隨著相關技術的發展及關鍵技術的研究突破，我國智能建筑領域的產品標準滯后工程建設標準的局面有望改善。

《中國建設信息化》：智能建筑發展迅猛的同時還存在哪些問題?

尚治宇：隨著智能建筑在我國的快速發展，也出現了如智能過度，智能化系統核心產品國產化率低、運行效果不理想，應用系統缺少安全管控，節能技術缺少創新、高能耗建筑占比高，智能化設備、系統無法實現互聯互通等一系列問題，急需進行引導和規范，開展相關課題研究及應用的試點示范。

具體來說,第一,智能建筑應用系統無法有效地實現安全、智慧管控。目前，國內智能建筑涉及到的自動控制系統、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，我國自主知識產權的產品在行業占有率不高，產品認知低。應用系統復雜加之國外的技術封鎖，導致智能建筑系統的正常運行率極低，據統計，正常運行的智能建筑自動化系統在20%左右。行業內對智能建筑系統運行狀態的調侃“第一年全自動，第二年半自動，第三年不能動”，真實反映了系統正常運行率低的問題。

智能建筑的應用系統安全涉及到控制域和信息域，控制域依托于底層設備，目前主流的智能建筑底層設備及控制協議大多采用國外產品及協議，在控制層面很難實現安全保障；在信息傳輸層面，各企業產品均是基于相關協議自主研發，往往忽略安全或者使用通用的國密算法，未統一貫徹國產密碼算法在智能建筑領域的應用，不能確保自主、安全、可控的應用。

第二,智能建筑領域的節能技術缺少創新、高能耗建筑占比高。我國建筑能耗占社會總能耗的60%以上，其中空調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。我國每年約有20億平方米的建筑竣工，智能化系統及產品需求巨大，但由于國內企業對智能化及數字化信息技術缺少創新，為了智能化而智能化，沒有很好的滿足綠色節能、良好的用戶體驗、高效運維管理的用戶訴求，反而由于過于復雜和繁瑣影響了用戶對產品的正常使用，造成大多數建筑成為高耗能建筑。同時，在運行階段不注意運營維護，導致設備和系統效率低下，甚至出現棄用的情況，整體能耗較高，未達到節約資源的目標。

第三,智能建筑的設備、系統無法實現互聯互通。智能建筑應用的產品及系統眾多，大多數產品為國外廠商提供，各系統采用協議也不統一，不同企業之間為了突出自己的特色和體系，以及技術保密等因素，并未過多考慮兼容性問題，導致智能建筑設備及系統實現互聯互通存在很大困難。

《中國建設信息化》：下一步的工作將采取什么樣的有效途徑以解決以上問題?

尚治宇：目前全國智標委正在根據住房和城鄉建設部建筑與節能科技司《關于同意開展“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”研究課題的批復》組織開展該課題的研究，其目的是解決我國行業產業小而散的問題，支持培育一批掌握核心技術的智能建筑領域企業，逐步實現在該領域的國際市場中開始扮演重要角色，提升政府對節能管理水平，實現建筑設備、設施的安全、自主、可控，創造高效、宜居、安全的生活環境。

開展智能建筑的安全、節能技術研究，將為人們提供更加舒適、良好的生活環境，使人們的工作效率顯著提高；安全技術在智能建筑的應用研究將改變我國在目前嚴重依賴外國產品的現狀，實現自主、可控，確保人民群眾的生命及財產安全；節能技術在智能建筑的應用研究將使建筑物內的機電設備實現實時監測和控制，提高設備的運行效率，最大限度的降低能耗；通過安全、節能技術的研究及應用，將大大提高建筑物本身的技術水平和科技含量，推動智能建筑產業結構的現代化和產品結構的升級換代。

《中國建設信息化》：能否簡單介紹下本次研究的主要內容？

尚治宇：研究主要分為三方面，第一是開展實現建筑節能的控制技術研究。按照智能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細分為三個系統開展控制技術研究。

通過引進消化吸收再創新手段，開展標準轉化研究，規范智能建筑控制技術的物理接口的電氣性能和指標、提供的功能和性能以及通信的互聯互通，從而打破市場割據，降低零部件成本，達到器件通用的目的。

調查和理清控制技術的硬件類別和技術體系，通過將單設備的功能轉移到獨立管理系統等技術路線，將控制技術的部分功能轉移到家庭計算平臺、云平臺等中國產業界具有優勢的方向上來，增強本土企業話語權的同時，大幅度提高節能控制技術的技術水平和性能。

第二是開展實現建筑節能的平臺技術研究，開展建筑節能大數據模型研究，通過大數據技術建立節能監管平臺，運用“互聯網+”和大數據形成中國建筑能效標準和節能算法。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。

第三是開展智能建筑樓宇控制系統安全技術研究。智能樓宇和智慧城市無疑是未來的發展方向，孕育著巨大的機遇和前景，但其潛在的安全問題則更加令人擔憂。2016年10月21日，美國東海岸出現了大面積互聯網斷網事件，大半個美國的網絡服務癱瘓，在這次受攻擊對象中，許多家用智能設備如嬰兒監視器到家用安保攝像頭也都成為被攻擊的目標。開展我國智能建筑應用的控制系統應用協議的情況調研，開展智能建筑樓宇控制系統應用的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。按照黨中央、國務院關于信息安全的相關要求，推動國產密碼算法在智能建筑領域的應用，實現自主、安全、可控的目標。

《中國建設信息化》：技術方面是否有所創新探索研究？

尚治宇：創新談不上，這里說說本次課題的三條技術的研究路線：

一是研究國內外樓宇控制系統的接口、協議和智能建筑各子系統的單設備節能控制技術的算法和策略，制定符合我國國情的智能建筑控制系統的產品標準，從功能、接口、安全進行規范，實現多類型設備互聯，為建筑節能的平臺技術打下基礎。。

二是研究實現建筑節能的系統平臺需要實現的功能，以此形成為實現目標需要建設的系統框架（操作系統，硬件需求，設計到的通信協議等），滿足中國未來二十年城鎮化發展需要，使國內各大廠商有規可循。

三是研究適合中國國情的大數據節能算法和策略，從建筑控制端到云端節能平臺需要的技術框架，實現廣大居民區建筑節能，從而實現城鎮建筑的全面節能。

《中國建設信息化》：課題已形成時間表了嗎？

尚治宇：我們計劃于2017年年初啟動，2017年1月～2017年6月調研現有的傳感器等硬件、通信協議、平臺技術等行業現狀和狀態，摸清硬件、軟件框架、通信和控制協議體系。調研行業應用及管理的體制機制問題。

2017年7月～2018年7月，按照前期調研結果，確定平臺技術框架，確定大數據算法。與合作單位開展采用國產密碼算法的網關及核心硬件的研發，制定相關硬件接口協議。

2018年8月～2018年12月，針對產品及系統進行技術驗證和推廣，編制完成《發展我國智能建筑的指導意見》（建議稿），完成標準討論稿，實現3～5個項目的試點應用。

《中國建設信息化》：課題結項會有什么成果？

尚志宇：形成《發展我國智能建筑的指導意見》（建議稿）一份；在部2017年的科學計劃項目中立項研究課題；形成采用國產密碼算法的安全產品一套，節能平臺一套；立項智能建筑國家標準編制項目1項；3～5個成果應用試點項目。

《中國建設信息化》：該課題研究團隊建設情況如何？

尚志宇：我們擬組建技術研發組、標準推進組、報告編寫組、應用推廣組4個工作組，開展智能建筑安全、節能等方面的技術研究、智能建筑標準體系、智能建筑行業發展報告編撰等工作。目前已確定包括兩院院士在內的多位國家級專家，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、施工、產品研發、系統集成等領域的專家參與該項課題，同時在這里也歡迎行業內的相關企事業單位共同參與，一起為中國智能建筑行業的未來添磚加瓦。