什么樣的建筑能稱(chēng)之為“智能建筑”？

  當(dāng)前，在城市公共建筑、辦公樓、商務(wù)樓、住宅區(qū)等城市公共設(shè)施智能化建設(shè)中：樓宇自控、綜合布線(xiàn)、安保與消防系統(tǒng)、廣播電視、會(huì)議系統(tǒng)、停車(chē)系統(tǒng)、樓宇電力與冷暖系統(tǒng)、可視對(duì)講與家居自動(dòng)化系統(tǒng)、樓宇物管等，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的環(huán)境。因此在城市建設(shè)中，均把“智能與安全”放在第一位，它是構(gòu)建“智慧城市、和諧社會(huì)”的重要組成部分。樓宇經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)需求大幅增加，政府的重視與投入，給樓宇智能化上下產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了巨大商機(jī)。

  智能建筑最近幾年得到了很大的發(fā)展，智能家居 智能小區(qū)應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，隨著現(xiàn)代建筑水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)以及現(xiàn)代機(jī)械控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，為現(xiàn)代智能建筑開(kāi)發(fā)及發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)建筑智能化行業(yè)經(jīng)過(guò)了20多年的發(fā)展，目前各種技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)思維、創(chuàng)新的運(yùn)用模式等的影響，智能建筑行業(yè)發(fā)展到達(dá)了一個(gè)新的階段。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展，信息化、通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的融合應(yīng)用對(duì)建筑智能化行業(yè)的影響越來(lái)越大、越來(lái)越深入。加之建筑智能化技術(shù)得到不斷的推廣，現(xiàn)代建筑正從單一的智能控制監(jiān)控系統(tǒng)向基于開(kāi)放通信協(xié)議的建筑電氣設(shè)備綜合應(yīng)用的方向發(fā)展。

  想要做到真正的智能建筑乃至于智慧建筑，以下四點(diǎn)必不可少:

  1）大規(guī)模的建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與保存。數(shù)據(jù)是建筑智能化的基礎(chǔ)。但是目前，即使是非常高標(biāo)準(zhǔn)、不差錢(qián)的建筑項(xiàng)目也缺乏有效的建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與（長(zhǎng)期）保存。即便是建筑中安裝了建筑自動(dòng)化系統(tǒng)，因?yàn)槿狈?shù)據(jù)保存的能力，一般來(lái)說(shuō)大部分傳感器采集的數(shù)據(jù)也只會(huì)保存很短的時(shí)間。

  由于缺乏詳細(xì)的高頻率的建筑運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，其他答案中提到的各種人工智能的方法也都成了水中月鏡中花。要知道，人工智能其實(shí)一點(diǎn)也不智能，說(shuō)的簡(jiǎn)單點(diǎn)大部分的人工智能方法都是“找規(guī)律”--通過(guò)大量的數(shù)據(jù)找出數(shù)據(jù)中相關(guān)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系。如果沒(méi)有大量的“true data”，那么規(guī)律自然就找不出來(lái)。舉個(gè)例子，我想開(kāi)發(fā)一種智能控制算法，能夠自動(dòng)根據(jù)我的喜好實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的設(shè)定溫度（Nest）。開(kāi)發(fā)這種算法至少需要一種數(shù)據(jù)，那就是過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)的室內(nèi)空氣溫度設(shè)定值。但是這種數(shù)據(jù)一般來(lái)說(shuō)都不會(huì)被建筑系統(tǒng)長(zhǎng)期記錄

  2）建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)的高效管理。建筑雖然不是什么精密儀器，但因?yàn)槠涑叨群艽?，所以其中包含的?shù)據(jù)量也很大。既是一個(gè)普通的小型辦公建筑（兩層，2000m2），其建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)也有上千個(gè)。我想接觸過(guò)建筑自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的人應(yīng)該都有過(guò)這樣的抱怨：這個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是干嘛的？因?yàn)闆](méi)有一個(gè)統(tǒng)一的命名規(guī)范，很多時(shí)候看著成百上千個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)但就是找不到我想要的那個(gè)。

  目前有人研究如何將建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)整合進(jìn)BIM（建筑信息模型）中去。但是問(wèn)題是，首先，原生的BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（例如IFC）并不支持實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的整合；其次，BIM的發(fā)展其實(shí)被那些大公司把持，只有他們有意愿推動(dòng)才行。除此之外，還有很多研究應(yīng)用一些數(shù)據(jù)挖掘的方法來(lái)確定某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的物理意義。

  3）更完備的執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)。目前的智能建筑的發(fā)展趨勢(shì)是建筑中安裝了越來(lái)越多的傳感器，但是執(zhí)行器的數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。一般來(lái)說(shuō)建筑中能夠自動(dòng)化控制的系統(tǒng)只有空調(diào)系統(tǒng)。其他與室內(nèi)環(huán)境參數(shù)息息相關(guān)的組件，例如窗戶(hù)的開(kāi)關(guān)、百葉窗等都是手動(dòng)控制的。其實(shí)市面上不缺相關(guān)產(chǎn)品，但是就是貴。我認(rèn)識(shí)的一個(gè)物管主管給我說(shuō)，他們樓本來(lái)想裝可以自動(dòng)控制的百葉窗，但是由于成本原因所以放棄了。要知道他們的樓是政府資助的匹茲堡地區(qū)綠色建筑的旗艦案例，非常不差錢(qián)，但都覺(jué)得產(chǎn)品昂貴。

  這樣一來(lái)，目前的建筑智能控制的研究便都集中于室內(nèi)熱環(huán)境的控制。但其實(shí)，影響居住者滿(mǎn)意度的不僅僅是熱環(huán)境，還有光環(huán)境、自然通風(fēng)、空氣質(zhì)量等等。但問(wèn)題是這些東西在大部分建筑中是不能被自動(dòng)調(diào)節(jié)的。

  4）以人為本。現(xiàn)在智能建筑中有個(gè)很火的概念叫“人在回路”（human in the loop），其具體意義就是智能建筑要以建筑中每個(gè)人的舒適與健康作為最重要的目標(biāo)，并且居住者要能夠真真切切的控制其所在的建筑環(huán)境。傳統(tǒng)的商業(yè)建筑控制中，居住者基本上是不能控制建筑中的任何東西的。空調(diào)的開(kāi)關(guān)，設(shè)定的溫度等都是物管人員提前設(shè)定好的。由于每個(gè)人的行為和每個(gè)人對(duì)舒適的偏好是不同，并且是隨時(shí)間和其他參數(shù)變化的，所以這種簡(jiǎn)單粗暴的方法必然會(huì)降低居住者的舒適度和建筑系統(tǒng)的能效。除此之外，由于居住者對(duì)其所在的環(huán)境失去了控制，其對(duì)舒適的主觀(guān)感受也會(huì)隨之降低。

  目前以人為本的智能建筑研究主要集中在居住著行為和居住者對(duì)其環(huán)境的舒適度的檢測(cè)與預(yù)測(cè)。在這兩方面的研究中，智能穿戴設(shè)備都是一個(gè)很流行的切入點(diǎn)。很多智能穿戴設(shè)備都有檢測(cè)心跳、體溫、運(yùn)動(dòng)等的傳感器。并且其藍(lán)牙功能和GPS功能可以用來(lái)做定位。除此之外還可以配合一個(gè)實(shí)時(shí)的問(wèn)卷調(diào)查來(lái)更準(zhǔn)確的確定人的行為和舒適度，但是目前還沒(méi)有很多研究來(lái)解決知道居住者信息后如何高效的控制建筑這個(gè)問(wèn)題。而且，目前的這些居住者信息檢測(cè)的方法都必須用到手機(jī)、手表等設(shè)備，有沒(méi)有有效的方法可以不依賴(lài)這些設(shè)備就能檢測(cè)居住者的信息呢？