未來的智慧建筑是什么樣？看看專家怎么說

在一些大城市，如北京、上海、廣州、深圳等，新建樓盤是否是“智能化建筑”或者是“智能化”程度如何等相關(guān)問題越來越受到人們的關(guān)注。能設(shè)計(jì)和建造智能大廈的工程單位逐漸增多，在上海、深圳等大城市一些智能建筑已經(jīng)被建成，如上海的商業(yè)金融大廈和深圳的賽格廣場對國際公開招標(biāo)進(jìn)行建設(shè)時影響巨大，智能化建筑已成未來的發(fā)展方向。

什么是智慧建筑？智慧建筑的必然趨勢是什么？智慧建筑有哪些基礎(chǔ)特征？在一場主題為“新·開始”的阿里巴巴全球智慧建筑(IB)峰會上，達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇人工智能委員會主席JustineCassel、中科院上海高研院智慧城市研究中心主任寧德軍、阿里巴巴智慧建筑發(fā)起人王建勛分享了他們的觀點(diǎn)。

達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇人工智能委員會主席JustineCassel|智慧建筑的定義

“談到智慧建筑有三個關(guān)鍵詞：智慧分析、智慧定制化、智慧的行為改變。”

一、智慧分析

JustineCassel表示，回顧歷史，十年前的建筑也是非常不錯的，因?yàn)樗兴膫€非常顯眼的系統(tǒng)，包括電力系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。什么叫“系統(tǒng)”？系統(tǒng)就是使得該建筑能夠?qū)⑷藗兊氖孢m度和氣氛調(diào)節(jié)到最佳。

現(xiàn)在的建筑，在原有的基礎(chǔ)上多加了監(jiān)測系統(tǒng)，包括能源監(jiān)測、暖通空調(diào)監(jiān)測、供水監(jiān)測、濕度管理。問題在于，這些體系各自為戰(zhàn)，沒有公共的平臺進(jìn)行連接，這些系統(tǒng)之間的連接性不夠，數(shù)據(jù)無法進(jìn)行整合。

那未來的建筑是什么樣的？JustineCassel認(rèn)為，它是控制整個系統(tǒng)的集合體。今天我們每個房間可以多達(dá)10個物理型傳感器，但未來，還會有虛擬傳感器。虛擬傳感器能將物理傳感器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人的意圖，舉例來說，咖啡機(jī)電磁波釋放的波譜圖并不是我們需要的，而咖啡機(jī)釋放出“咖啡已經(jīng)煮好了，人要喝咖啡”的意圖，則是虛擬傳感器的作用。

此外，還有大量的二階傳感器，未來智慧建筑能獲取這些大數(shù)據(jù)，并將它轉(zhuǎn)化為意圖，同時為了保護(hù)人們的隱私對數(shù)據(jù)進(jìn)行匿名化，再進(jìn)行分析化、綜合化、虛擬化和可視化，并最后達(dá)到了通用化，可以將它復(fù)制到整個城市，不僅限于兩棟建筑而已。

二、智慧定制化

展望未來，你回到家里，前廳的傳感器通過你的聲音及面部表情，識別出你和你的家人，然后門開了，電梯也開了，你家的房間門也打開了。但如果是快遞員來了怎么辦？如果快遞員來了的話，前廳是開的，那快遞員可以把快遞放到前廳，但快遞員無法進(jìn)入其他的房間。

過去大家上班，室內(nèi)溫度是一樣的，座位長得一樣，所有的工間是一模一樣的。所有人在不舒服的熒光燈下工作。如果他們早到的話就自己打開電腦，因?yàn)殡娔X開機(jī)需要10分鐘的時間，所以他們就先去喝一杯咖啡。而下班之后，建筑經(jīng)理要花兩個小時從整個樓上到樓下一間一間地把燈關(guān)掉；每個辦公室有70%的人忘記退出電腦賬戶，經(jīng)理需要保存數(shù)據(jù)后再關(guān)掉電腦，這是一個非常繁瑣的過程。

現(xiàn)在的情況如何？在美國，有一個智能的恒溫器放在地下室，建筑經(jīng)理為了省電，用一個塑料盒子把它鎖起來，因此也被稱為“被綁架的恒溫器”。辦公室員工改變不了溫度，只好用外力“教育”恒溫器，覺得太熱了就把發(fā)熱的電腦放到恒溫器旁邊，讓恒溫器“覺得太熱了”把溫度調(diào)低；如果覺得太冷就包一塊冰塊放上去，讓它覺得冷，這樣辦公室能溫暖一些。

理想的狀態(tài)下，每個人都應(yīng)該有自己的工位，他們的燈也需要去學(xué)習(xí)顏色、光強(qiáng)度、光溫度等，根據(jù)每一個員工這一周的健康情況進(jìn)行調(diào)整；每臺電腦在自己對應(yīng)的員工到達(dá)電梯的時候，就可以自己啟動機(jī)器；每一個椅子都可以根據(jù)員工的情況，比如之前受過背部傷病的情況進(jìn)行椅部的調(diào)整。這些建筑更智能，因?yàn)樗朗褂谜叩钠貌⒆龀鰝€性化反應(yīng)。

三、智慧的行為改變

想象一下，未來你上班到公司，電梯說“要不你直接走樓梯上去，不要坐電梯了”；每20分鐘椅子就提醒你要站起來了，因?yàn)橐巫幼聛淼陌夹文芘袛嗄阕聛矶嗌贂r間而沒有站起來；在你下班的時候，電腦就提示“你每天晚上八點(diǎn)之后才離開辦公室，我覺得你應(yīng)該早點(diǎn)回家”；回家之后電腦告訴你“你現(xiàn)在應(yīng)該在家里面調(diào)低家里的燈光，這樣可以更放松”。

當(dāng)這些建筑太智慧卻并不是太智能的話，我們可能會覺得人類有點(diǎn)被設(shè)備控制了。整棟建筑都知道我們有個性化的需求，但也有對自主性的需要。JustineCassel認(rèn)為，現(xiàn)在智慧建筑面臨的一些挑戰(zhàn)是，誰來決定什么是正確的行為并進(jìn)行積極的變化？是機(jī)器還是人？理想的狀態(tài)下，建筑應(yīng)該更好地融入到人的活動中，并且輔助人來做一些決策。智慧的行為改變意味著人們能夠有自主性，同時不會被智慧機(jī)器所操縱。

總結(jié)來說，智慧分析意味著將建筑的數(shù)據(jù)和其他建筑的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，與人類的意圖相關(guān)聯(lián)；智慧定制化意味著將建筑數(shù)據(jù)與每個人的愿望聯(lián)系起來；最重要的是智慧行為的改變，這意味著將建筑數(shù)據(jù)與人類的期望相關(guān)聯(lián)。

中科院上海高研院智慧城市研究中心主任寧德軍|智慧建筑的必然

一、智慧建筑是必然

寧德軍總結(jié)未來的幾個必然的趨勢：

智慧經(jīng)濟(jì)(模式：物聯(lián)+數(shù)據(jù)智能+云服務(wù))；體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)(模式：交互+VR+AI)；共享經(jīng)濟(jì)(模式：連接+使用權(quán)流動+信用體系)

他認(rèn)為，智慧建筑是智慧經(jīng)濟(jì)在建筑領(lǐng)域的一個必然的體現(xiàn)，所以，智慧建筑本身就是必然。

從實(shí)踐的角度，如何判斷一個建筑是不是智慧？寧德軍表示，過去我們說一個建筑是偉大的，更關(guān)注的是它的藝術(shù)設(shè)計(jì)、風(fēng)格及設(shè)計(jì)本身背后的內(nèi)涵。而在將來，我們對未智慧建筑的要求會更高一點(diǎn)，稱為“內(nèi)外兼修”。具體來說，要從四個維度來進(jìn)行衡量這個建筑的“內(nèi)功”：環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)。

二、智慧建筑領(lǐng)域哪些東西是必然？

智慧經(jīng)濟(jì)的范式是：物聯(lián)+數(shù)據(jù)智能(人工智能)+自適應(yīng)的服務(wù)。寧德軍表示，通過這個范式可以發(fā)現(xiàn)，如果要成為智慧建筑領(lǐng)域生態(tài)環(huán)境中的一員，要具備兩種能力。第一個能力是自由交互的能力，此“自由交互”是基于自適應(yīng)的服務(wù)，是自然而然發(fā)生的；第二個能力是如何才能夠使我們的服務(wù)有一些智慧的感覺，基于人工智能或數(shù)據(jù)智能，使建筑能夠像人類一樣能夠自適應(yīng)地提供智慧服務(wù)。

寧德軍表示，公式中的服務(wù)，可能是云服務(wù)，或在云端這部分的計(jì)算產(chǎn)生的智能。在中科院有一個計(jì)算模式，叫海云協(xié)同計(jì)算模式。除了云計(jì)算之外，把在端局部智能這部分的計(jì)算稱為海計(jì)算。海計(jì)算能夠使我們大量地減少上傳到云端的數(shù)據(jù)，使我們在局部就產(chǎn)生行為智能，本質(zhì)上它是一種分層的計(jì)算模式。在此基礎(chǔ)之上我們可以看到一些關(guān)鍵技術(shù)：大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、VR、AI等。

三、做智慧建筑的方式的必然

還要解決的一個問題是，在未來的智慧建筑里，我們必然要解決場景是什么？必然解決的關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景是基于場景自適應(yīng)的服務(wù)。服務(wù)的對象不一樣，智慧建筑的定位不一樣，這些場景如何能夠做到自適應(yīng)，這些問題提出來，就還會有另外一個必然。寧德軍表示，這個必然就是我們來做智慧建筑的方式的必然。

寧德軍曾統(tǒng)計(jì)過，在最鼎盛的時期中國有380余個城市號稱自己在做“智慧城市”。未來還會有更多的城市號稱自己做“智慧城市”。“我們做智慧建筑，跟阿里說我們是建筑領(lǐng)域的菜鳥。但有多少人做建筑的人說自己是AI領(lǐng)域的菜鳥？更多。”

既然要做智慧建筑，又增加了很多新的要求，怎么做？如果沒有一種新的模式，只能停留在夢想階段。這種新的模式是什么？是基于群體智能的、社會化的、開放的創(chuàng)新模式，它使能的是一種共創(chuàng)、共享。

阿里巴巴智慧建筑發(fā)起人王建勛|智慧建筑的特征

“阿里巴巴不會做‘房地產(chǎn)+智慧’，因?yàn)樵谖业男闹校ㄖ蛻?yīng)該是智慧的。建筑就應(yīng)該往那個方向去走，而不是加一個智慧的概念。這不是新的東西，只是基于現(xiàn)在有云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及阿里巴巴自己這樣一個經(jīng)濟(jì)體的使命而下去做的事情。”

王建勛表示，智慧建筑有四個特征：在線、開放、可進(jìn)化、具有內(nèi)生的數(shù)據(jù)模型。

現(xiàn)在的建筑是離線的，建筑里所有的功能或所有的狀態(tài)都只是僅僅鎖在建筑的水泥體里面。如果要成為一個智慧建筑，它一定是跟建筑群體融入到所有大數(shù)據(jù)的狀態(tài)里，所以它永遠(yuǎn)是在線的。在線不是連一個互聯(lián)網(wǎng)這么簡單的概念，它后面一定會存在大數(shù)據(jù)的平臺和云計(jì)算的平臺。

現(xiàn)在的建筑都是封閉的獨(dú)立系統(tǒng)，王建勛認(rèn)為，智慧建筑一定是一個水平的開放平臺。如果我們從感知、傳輸、匯聚的角度，從最后所有開發(fā)的角度來說，它一定是一個水平的平臺，而不是一個垂直、割裂的平臺。無論是數(shù)據(jù)、傳感系統(tǒng)，還是數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，甚至是開發(fā)，這些東西都是水平、開放的。在安全的架構(gòu)下是可以相互調(diào)閱、相互讀取的，可以一起共享狀態(tài)，共享整個功能。

可進(jìn)化是指智慧建筑一定是一套可定制的服務(wù)平臺。以手機(jī)為例，在12年前你買了一臺功能機(jī)，用到它不能用了以后，或出了問題以后就換一個手機(jī)。而現(xiàn)在的智能手機(jī)，其操作系統(tǒng)、功能每天都是不一樣的，因?yàn)樗刻煸诰€學(xué)習(xí)你的數(shù)據(jù)。你的行車數(shù)據(jù)、你的移動、你的時間、你的使用習(xí)慣，手機(jī)根據(jù)你的東西，自動更新自己的軟件系統(tǒng)，它給你的東西都不一樣。雖然你買的是一臺手機(jī)，但整個的平臺都是為你定制的。

現(xiàn)在建筑物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生的是單一維度的數(shù)據(jù)，電力、消防、監(jiān)控等可以成為一個模型，但它更多是軟硬件分離的。但在王建勛看來，智慧建筑是軟硬件一體化的，有內(nèi)生的數(shù)據(jù)模型。比如說，其實(shí)我們的人腦和真實(shí)的世界是一個映射，我們在腦海里在重建整個世界的模型。雖然真實(shí)的物理存在是一樣的，但我們每個人看到的世界是不一樣的。

拋開鋼筋、混凝土和一些基礎(chǔ)的物理結(jié)構(gòu)，整個云端智慧建筑的模型里有一個陌生的數(shù)據(jù)模型。這個數(shù)據(jù)模型從建筑設(shè)計(jì)開始就有，包括空間定位、所有的位置信息、所有設(shè)備的信息、整個空間的體量等。這些模型不是靜態(tài)的，它為了構(gòu)建這個世界和模型來做數(shù)據(jù)的采集，其目的不是控制。

基于以上四個維度暢想，未來的智慧建筑會是什么樣？首先每棟智慧建筑都有自己的數(shù)字化模型，而且不斷地在時間和空間上積累各種各樣的數(shù)據(jù)，并以各種各樣的算法去運(yùn)算。如果所有的監(jiān)控數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)在線的話，這些數(shù)據(jù)化模型在數(shù)字的空間是連在一起的。比如今天進(jìn)入阿里巴巴西溪園區(qū)，如果是一個完整的智慧建筑，那當(dāng)我們到深圳的辦公樓里的時候，建筑已經(jīng)認(rèn)識你了，因?yàn)樗麄兪枪餐诰€的模型。

其次，整個平臺是開放的，并不是由個別企業(yè)去控制所有。“只要能夠?yàn)檫@個建筑里面的管理、可持續(xù)發(fā)展、入駐的客戶、創(chuàng)業(yè)平臺提供個性化定制服務(wù)的，我們會開放出去，讓這些中小創(chuàng)業(yè)者都能定制自己的服務(wù)。我們要為更多的人提供更個性化的服務(wù)。”