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智慧建筑将成为拥有“大脑”的平台，BIM则在可视化、协调、模拟、优化、出图、管理、集成等方面表现不俗，BIM和智慧建筑碰撞，又将会出现怎样的火花？ 3月22日，阿里巴巴集团置业部、阿里研究院联合发布《智慧建筑白皮书》，该书首次从大数据、平台模式角度研究智慧建筑。 智慧建筑的定义和特征 对于智慧建筑，目前并没有一个统一的定义，但从近期来看，学者们关于智慧建筑的研究开始关注整个社会和生态的“可持续发展”，关注通过各种嵌入式传感器、建筑信息模型（BIM）和技术创新，提高建筑的整体智慧和“自适应能力”。 相较而言，美国（AIBI）智慧建筑的定义基于系统的视角；日本更多的关注在建筑中生活的人，要为他们带来便捷和绩效上的提升；欧洲则在日本的基础上，进一步加入了环境要求。中国在2015年更新了《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2015)，将智慧建筑定义为“以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。”此定义增加了对智慧建筑技术水平尤其是“学习能力”的要求。可以预测，未来技术创新和技术融合问题将在中国智慧建筑领域得到更多的关注。 虽然人们对智慧建筑的看法各不相同，但理想的智慧建筑，总是拥有一些共性特征（如建造能耗低、环保、低生命周期成本、高投资回报、更满足用户体验、使用新技术和新概念等）。这些特征可以从环境、经济、用户体验及社会文化、技术创新四个维度展开。
图1 智慧建筑主要特征的外在表现 技术创新、经济发展、人们对智慧化体验的追求、能源和环境压力，是智慧建筑不断进行自我更新升级的核心推动力。智慧建筑可以被有效管控，在能源、管理、服务等方面实现建筑物的优化管理。通过建筑内部各个系统的协同运作，有机地组成智慧城市的一部分，包括将关键事件信息发给城市指挥中心，并接受城市指挥中心的指示；将计算机技术、通信技术、控制技术、生物识别技术、多媒体技术和现代建筑艺术有机结合，通过对建筑内设备、环境和使用者信息的采集、监测、管理和控制，实现建筑环境的组合优化，从而为使用者提供满足建筑物设计功能需求和现代信息技术应用需求等功能。 阿里巴巴的智慧建筑 如图2所示，阿里巴巴智慧建筑是全面感知和永远在线的“生命体”，拥有大脑的自进化平台（即强调学习能力），是一个人机物深度融合的开放生态系统。
图2 阿里巴巴的智慧建筑示意图 图3为阿里巴巴智慧建筑的参考架，主要体现在“网络”、“数据”和“安全”三个方面。其中，网络是基础，即通过物联网、互联网等技术实现建筑全系统的互联互通，促进感知数据的充分流动和无缝集成。
图3 阿里巴巴智慧建筑参考架构 中国智慧建筑发展中存在的问题 智慧建筑发展历程按照建筑的智慧化程度，大体分为三个阶段：传统建筑阶段、智能建筑阶段和智慧建筑阶段。经过十余年的技术引进和创新研发，如今我国智能建筑工程总量已相当于欧洲智能建筑工程量总和。中国智能建筑系统集成商已超过5000家，智能建筑集成市场规模达到4000亿元。 只是，庞大的工程量背后也不能掩盖我国智能建筑普及率低的现状。而且，我国智能建筑发展到现在，仍然存在着如下致命问题： 1、智慧建筑系统主要是各垂直领域的智能系统的集成，而诸如通讯自动化系统（CAS），楼宇自动化系统（BAS），办公自动化系统（OAS），消防自动化系统（FAS）和保安自动化系统（SAS）比较封闭，相互之间缺少互通互联，信息孤岛现象严重； 2、智慧建筑的垂直智能系统大多关注物业、楼字自动化和绿色节能，缺乏对用户体验的系统性提升； 3、智慧建筑的智能系统多数是本地系统，缺少与互联网联接和跨系统的协同； 4、缺乏全面而完整的数据标准、模型，各系统之间仍然无法有效地交换数据； 5、智慧建筑内产生的很多数据往往在一次性使用后即被抛弃，缺乏数据沉淀，潜在价值无法被进一步挖掘； 6、随着智慧建筑智能化程度的提高，对物业管理人员的专业水平和技能的要求越来越高； 7、缺少面向智慧建筑建设的行业云平台，信息化建设停留在传统的软、硬件收费模式； 8、智慧建筑智慧化系统方案缺乏可复制性，每个项目分别定制化开发和集成，一次性投资方式不但造成建设成本过高，而且后期系统维护费用和难度都会增加； 9、缺乏支撑智慧建筑建设开发的系统性生态环境，缺乏基于群体智能的社会化创新环境，导致资源无法高效共享，好的实践无法快速推广，领先用户的需求无法驱动群体智能实现快速创新。 智慧建筑新机遇：BIM技术与智能建筑碰撞 BIM技术的模型基础来自于工程应用中各类相关信息数据的综合。BIM有3大维度（空间、时间、工序）和7个子维度（3D实体、1D时间、3D工序——招标工序BBS、企业定额工序EBS、项目进度工序WBS），可实现协同设计、虚拟施工、碰撞检查、智能化管理等从设计到施工到运维全过程的可视化，可以使资源得到最优化的利用。BIM模型是一个丰富的建筑信息库，它通过数字信息技术把整个建筑进行数字化、虚拟化、智能化，存储了建筑的完整信息数据，包括工程设计、建造和管理，它不仅包括物体三维的轮廓信息，还有很多的其他特征信息，比如材料的传热系数、采购信息、造价等。 BIM技术作为智慧建筑发展的驱动力之一，实现智慧建筑的有效手段。BIM在建筑全生命周期中的应用，可在可视化、协调、模拟、优化、出图、管理、集成等方面为智慧建筑的发展提供了技术支持。 可视化：三维直观化，使设计人员对项目判断更为高效、明确，决策更准确。 协调：工程参与各个方面及各个系统进行多维协同管理，避免错误发生，提高效率和工程质量。 模拟：在数字虚拟世界中虚拟建造，最大限度减少实际工程建设的碰撞，降低成本。 优化：BIM技术使得设计优化、施工优化、运维优化成为常态。 出图：基于BIM全信息成果将最大限度保障工程实施准确、高效。 管理：实现多部门间的协同，提高决策效率与质量；实现多阶段间信息的流转，减少因设计、施工、运维等行业分工造成的信息孤岛，减少建筑物全生命周期的成本，使项目设计、施工、运营维护管理效率提高。 集成：可以有效实现多专业模型的集成，发现问题，提升建筑质量。 一方面，由于BIM在可视化、协调、模拟、优化、出图、管理等方面能为智慧建筑的发展提供支撑，解决中国智慧建筑发展中面临的诸多问题，BIM技术将在智慧建筑的应用中发挥不可或缺的作用。 另一方面，BIM技术是整个建筑行业数字化、信息化、互联网 的基础，后续的智能家居、智慧城市都必须架构在BIM技术基础上。BIM技术与物联网技术、GIS技术、3D打印技术等集成，会产生更多基于BIM技术的应用，未来想象空间无限，在智慧城市中也将得到充分应用。 来源：鲁班咨询 文/李晓芬（转载请注明出处） |
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