張月珍
(中國建筑設(shè)計研究院有限公司,北京100044)
目前,有很多智能建筑專家和企業(yè)從智能建筑領(lǐng)域走向智慧城市。許多集成商、廠家都或多或少將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向智慧城市建設(shè),甚至把這項工作作為非常重要的業(yè)務(wù)板塊。而要實現(xiàn)智慧城市這一目標(biāo),少不了智慧建筑的全力推進。
從2008年IBM提出智慧地球開始,到國家層面不斷出臺各種政策大力推動智慧城市發(fā)展,經(jīng)歷了從“數(shù)字城市”到“智慧城市、新型智慧城市”,再到“智慧社會”的發(fā)展。智慧城市建設(shè)不斷推進,整體來看,我國智慧城市的發(fā)展經(jīng)歷了碎片化推進、探索試點、規(guī)范化及體系創(chuàng)新四個階段,如圖1所示。
圖1 智慧城市發(fā)展歷程
通過智慧社會的建設(shè)可以提高政府效率、保障社會可持續(xù)發(fā)展、促進智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提升居民幸福感。
對政府而言,智慧社會的建設(shè)可以轉(zhuǎn)變政府工作形式,提高城市管理效率,緩解城市化過程中的“城市病”。
對社會而言,可促進城市信息化、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化融合,保障社會可持續(xù)發(fā)展,提高環(huán)境治理水平。
對產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,促進智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進科技創(chuàng)新。
對居民而言,可創(chuàng)造便捷的人居環(huán)境、提高市民生活質(zhì)量、提升居民幸福感。
1.3.1 四大難題
(1)頂層設(shè)計難:難落地、難量化、難持續(xù)。
(2)數(shù)據(jù)采集難:難交換、難準(zhǔn)時、費時費錢。
(3)資源共享難:縱強橫弱、條塊分割、信息孤島。
(4)體制機制理順難:部門主導(dǎo)、統(tǒng)籌不利。
1.3.2 相應(yīng)的解決辦法
(1)構(gòu)建高位決策:堅持“政府主導(dǎo)、市場主體、科學(xué)統(tǒng)籌、創(chuàng)新驅(qū)動、開放合作、整合共享”。
(2)創(chuàng)新網(wǎng)格管理機制:化解數(shù)據(jù)動態(tài)采集與準(zhǔn)確難、信息服務(wù)線上線下聯(lián)動與全人群覆蓋難題。
(3)創(chuàng)新推進機制:化解信息資源共享難題,首先打破政務(wù)信息壁壘。
(4)建立“強統(tǒng)籌”機制:從目標(biāo)規(guī)劃統(tǒng)一、基礎(chǔ)支撐統(tǒng)一、資金投入統(tǒng)籌、項目建設(shè)管理統(tǒng)籌,都必須有硬規(guī)定。
筆者所在單位對此提出了需要“五個一”的建設(shè)。
(1)制定一套標(biāo)準(zhǔn)
對各種智慧應(yīng)用統(tǒng)一要求,使數(shù)據(jù)具備可采集、可比較、可分析、可利用。
(2)編制一個規(guī)劃
包括城市智慧中心規(guī)劃、傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、感知設(shè)備規(guī)劃、應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃。使城市有序建設(shè),可持續(xù)發(fā)展。
(3)統(tǒng)一一個協(xié)議
智慧社會必須運用統(tǒng)一開放協(xié)議組網(wǎng)。形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,解決數(shù)據(jù)孤島問題,使數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。
(4)鋪設(shè)一張網(wǎng)絡(luò)
鋪設(shè)一張智慧社會公共數(shù)據(jù)的高速網(wǎng)絡(luò),包括有線方式和無線方式,使公共資源共享。
(5)建設(shè)一個中心
智慧社會最落地、最切合實際的就是建設(shè)各類應(yīng)用,如圖2所示,不解決現(xiàn)實問題的智慧城市方案都是“白智慧”。
圖2 智慧社會的應(yīng)用
國家出臺的關(guān)于智慧城市建設(shè)的政策,其實有很多都與智慧建筑有關(guān),其中在智慧城市建設(shè)的57項三級指標(biāo)體系中,有半數(shù)以上與智能建筑有關(guān)。所以,智能建筑是智慧城市的重要元素和重要組成部分。
2.2.1 背景
近年來,建筑物的能源管理需求日益增長,全球超40%的能源消耗和超21%的溫室氣體排放來源于建筑,隨著城鎮(zhèn)化進程的快速步發(fā)展和城市負擔(dān)的加劇,這個數(shù)據(jù)還在不斷攀升。我國能源浪費尤為嚴(yán)重,每萬元產(chǎn)值消耗的能源是美國的3倍、日本的7.2倍。
2.2.2 智能建筑內(nèi)建設(shè)能源管理的意義
首先,做好建筑內(nèi)能源管理,定期進行能耗審計,通過數(shù)字、圖表直觀地了解建筑物的實際能耗狀況,制定節(jié)能策略。
然后,城市以建筑能源管理上傳的大數(shù)據(jù)作為依據(jù)進行分析,以便智慧城市運營也做出精準(zhǔn)決策和應(yīng)對辦法,監(jiān)督用能單位執(zhí)行節(jié)能減排計劃。
交通問題是城市面臨的難題之一,核心區(qū)域的擁堵和“停車難”問題又是交通建設(shè)最大的難題。
目前的停車場都是分三級管理,園區(qū)出入口管理、區(qū)域管理、車位管理,但是筆者認為還應(yīng)考慮第一級管理,將停車場內(nèi)的余位數(shù)量上報到城市交管局,盡量緩解周邊的車輛擁堵問題。
(1)出行前:與智慧交通、平安城市等應(yīng)用融合
重大政治活動、重大演出比賽、市政維修等都會對市民出行產(chǎn)生影響。市民出行前,可在城市信息平臺查詢出行沿途路況和目的地車位余量情況,合理安排出行路線或選擇合理出行方式,實現(xiàn)智慧城市的便民、惠民、節(jié)能減排、綠色出行的目的。
(2)目的地附近:與智慧停車、誘導(dǎo)發(fā)布等應(yīng)用融合
建筑內(nèi)停車管理系統(tǒng),將剩余車位信息上傳至城市交管局。交管局通過誘導(dǎo)發(fā)布屏提示車主目的地車位余位情況,如圖3所示。交管局經(jīng)過統(tǒng)籌考慮,通過建筑之間的停車位共享方案,解決一部分停車難的問題。
(3)非法行為篩查:采用天網(wǎng)交管、視頻分析等技術(shù)
圖3 某停車場指示牌示例
停車場管理系統(tǒng)可以將識別到的具體車輛信息上傳至城市公安管理系統(tǒng)。對套牌、在逃、盜搶等非法行為進行篩查,及時發(fā)現(xiàn)非法車輛。通過道路的信息發(fā)布屏提示車主違章注意,如圖4所示。
圖4 非法行為篩查示意圖
利用園區(qū)內(nèi)各建筑建成的信息發(fā)布系統(tǒng),園區(qū)可統(tǒng)一發(fā)布相關(guān)管理信息,如政策通知、車位數(shù)量、應(yīng)急指揮等信息,便于園區(qū)統(tǒng)一管理,實現(xiàn)園區(qū)價值。
目前信息發(fā)布系統(tǒng)技術(shù)提高很快,應(yīng)用場景更加廣泛,信息發(fā)布更及時,信息內(nèi)容更豐富,市民查詢更便捷。
在酒店、大會議室、宴會廳等處設(shè)置迎賓屏,通過人臉識別系統(tǒng)定向識別來賓方位做定位迎賓,語音識別系統(tǒng)對話來賓做信息查詢交互。
在大型商區(qū)、大型娛樂設(shè)施類場所,可以通過信息發(fā)布屏實現(xiàn)互動導(dǎo)購,如電子地圖、線路指引(快捷路徑和商業(yè)路徑)、品牌導(dǎo)購、活動速遞、電子雜志、與VIP會員卡無縫對接、電影院線信息發(fā)布與訂票、與反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)接入等功能。
在學(xué)校設(shè)置校園電子班牌,班級門口設(shè)置信息屏,通過人臉識別、一卡通刷卡、藍牙感應(yīng)實現(xiàn)學(xué)生簽到;走班排課、德育評比模塊觸摸互動;重要位置設(shè)置或手機終端可顯示班級上課信息、教師風(fēng)采、學(xué)生風(fēng)采;視頻直播、活動直播大型活動在線統(tǒng)一播放等。
在醫(yī)院設(shè)置數(shù)字醫(yī)療多媒體信息屏,可實現(xiàn)醫(yī)療信息宣教、醫(yī)療排隊叫號管理、醫(yī)護通訊管理等系統(tǒng)。
在會議預(yù)約管理中,用戶通過瀏覽器就可以使用和了解各個會議室的當(dāng)前狀態(tài)和預(yù)定情況??蓪h現(xiàn)場實時信號直播在任意顯示器上或者會議室門口的顯示屏上,使沒有參會的人員了解會議情況。
智慧建筑與智慧城市能夠融合在一起的內(nèi)容還有很多,比如人臉識別等,就不再一一介紹。
智慧城市是社會全面發(fā)展的總平臺,智慧建筑作為智慧城市“大平臺”下的“小平臺”,支撐著“大平臺”的良性運行。
物業(yè)運營管理平臺完成與智慧城市的對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動上傳和接收,是智慧城市與智慧建筑信息傳遞的紐帶。
物業(yè)運營管理平臺的運作如圖5所示。
圖5 物業(yè)運營管理平臺
3.2.1 建筑內(nèi)物業(yè)運營管理平臺的現(xiàn)狀
目前很多物業(yè)運營管理平臺形同虛設(shè),存在很多問題。
(1)信息孤島:各系統(tǒng)之間沒有數(shù)據(jù)交互,不能聯(lián)動控制。
(2)與物業(yè)運營管理平臺未連通:沒有及時、準(zhǔn)確的上傳,影響數(shù)據(jù)的真實性。
(3)人工監(jiān)管,效率低下:人工對硬件運行監(jiān)管、巡查、記錄、判斷。
3.2.2 系統(tǒng)間聯(lián)動、制定應(yīng)急預(yù)案
建設(shè)物業(yè)運營管理平臺是將各個相互獨立的子系統(tǒng)融合在一起,不僅僅是集成,更重要的是實現(xiàn)各系統(tǒng)間的聯(lián)動控制。各系統(tǒng)聯(lián)動將帶來全新的智能化應(yīng)用體驗。
(1)迎賓場景(視頻監(jiān)控+信息發(fā)布+背景音樂+出入口控制)
重要領(lǐng)導(dǎo)或客戶來訪時,進入大廳,可通過在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的人臉識別技術(shù),感知其來訪,觸發(fā)大廳信息發(fā)布大屏顯示“歡迎xx對我司進行視察”,同時背景音樂系統(tǒng)開始播放“歡迎音樂”;在沿途過程中,進入門禁控制范圍內(nèi),門禁自動打開,保證路線意圖暢通。
(2)人員密集場景(室內(nèi)定位+應(yīng)急指揮+信息發(fā)布+無線網(wǎng)絡(luò))
節(jié)假日或者組織活動期間,室內(nèi)定位系統(tǒng)會感知建筑內(nèi)局部地區(qū)出現(xiàn)的人員密集、擁堵等特殊情況,將此處WiFi信號加強,加大新風(fēng)量,同時,信息發(fā)布引導(dǎo),廣播疏散,緩解擁堵。
(3)消費場景(POS收銀+客流分析+室內(nèi)定位)
線下消費時,商場可通過POS收銀系統(tǒng)獲取顧客消費信息;通過客流分析得知各店鋪客戶年齡、性別等信息,據(jù)此數(shù)據(jù)可為商場制定營銷策略。
由此可見,智慧建筑在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著極為重要的作用,但是對于如何把智能建筑充分地融入到智慧城市的建設(shè)中去,還需要加強思考,從而保障智慧城市的可持續(xù)發(fā)展。