从智能建筑到智慧建筑

智能建筑是指以建筑物为平台，将建筑物的结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（用户需求服务）和管理（物业运行管理）四个基本要素进行优化组合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理，对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，给人们提供一个高效、舒适、安全、便捷的生活工作环境的建筑空间。

以水立方（国家游泳中心）为例，水立方应用了多种智能技术：LED景观照明、钢结构安全与健康监测、基于ETFE膜的大空间声学效果控制、热回收空调技术、场地照明高强气体放电灯专用电源HEPS系统、智能救生系统、智能应急照明控制系统、智能消防系统等。其主要结构为空间钢网架和薄膜，薄膜采用ETFE膜构成多个气枕，形似一个个晶莹剔透的水滴。为了抵御自然风带来的影响，每个气枕都安装了2到3个充气阀门。当设备自动化系统中的充气控制子系统感应到气枕内的压强变小时，就会自动启动，为气枕充气，以保证气枕不发生变化。同时，当温度控制系统检测到馆内温度超限时，除了启动空调设备之外，还会启动安装在墙壁上的通风设备，将来自室外的空气，从通风口吹进两层气枕之间，再从房顶的出气孔排出去。这样积聚在两层气枕间的热气就被带走了。通过这种方法，可以大大降低室内的温度。

智慧建筑这一概念是与大数据、物联网、云平台、人工智能、BIM等技术一起渐次产生的，是信息技术发展到大数据时代的产物。与智能建筑相比，智慧建筑更像是一个会思考的“生命体”，能够分析和学习大量的数据，并进行自我成长；而智能建筑则更多的是被动的处理信息的能力，而不能进行自主的数据分析和学习。此外，智能建筑系统更多强调的是技术层面的内容，侧重于信息通信技术、自动化技术等方面的发展和应用，而智慧建筑的关注点则转向了绿色节能环保，以用户体验为发展重点，更多的关注使用者体验的提升、环境友好和节能等方面。

智能建筑在使用和管理过程中所产生的海量数据，为建筑的智慧化运维提供了数据基础。比如，利用大数据技术可分析和预测建筑结构刚度的下降，确保建筑安全使用。智能建筑的发展趋势必然是大数据的集成分析应用。

使用云平台技术可以把建筑物内设备、环境、能效等动态数据，通过综合运用BIM、物联网等技术手段感测、分析，整合各核心设备系统的各项关键信息，把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中在一起，提供综合云端服务。智慧建筑云平台主要提供空间管理服务、设施运营与资产管理服务、建筑系统性能分析、能源与能效管理服务、灾难应急模拟与指挥、基础物业与维护服务等管理，进而形成完整的智慧建筑管理、使用平台。

仍以水立方为例，为了适应北京冬奥会的使用要求，水立方进行了相应的改造，应用了5G、物联网、人工智能、区块链等现代信息通信技术，华丽地变身为“冰立方”。场馆设置了由4 000多个传感器领衔的冰场环境智慧调控平台，将制冰系统、除湿系统、空调系统集成到一起，通过可视化界面对场馆各设备系统自行智慧化调控，可以监测和控制场馆内的温度、湿度等的变化。在这套系统的精准调控下，冰壶赛道冰面温度达到零下8.5摄氏度的要求，冰面上1.5米高处温度始终保持在10摄氏度，看台观众区温度则恒定在16至18摄氏度，真正做到“同室不同天”。

再比如，场馆配备的环境监控、影像转播系统，可以根据环境参数、拍摄的冰面和冰壶的数据信息，通过机器学习等大数据技术，来预测冰壶的运动轨迹，从而给观众提供增强现实（AR）/混合现实（MR）观赛体验，提高观赛信息量和趣味性。

智慧建筑已成为建筑未来的发展方向，随着物联网、云平台等技术的深入应用，智慧建筑必将带给我们更多、更好的使用体验。