建筑智能化应用白皮书
依托“十三五”国家重点研发计划项目“新型建筑智能化系统平台技术(2017YFC0704100)”,中国建筑科学研究院有限公司会同清华大学、中国建筑设计研究院有限公司等5家高校和科研院所联合编制了《建筑智能化应用现状调研白皮书(2021)》(简称《白皮书》)
建筑智能化最早应用于商业办公建筑,2000年以后,我国智能建筑进入了快速发展阶段,智能化系统开始广泛应用与各类建筑中,并逐渐成为公共建筑的标准配置,在建筑安防、火灾自动报警(消防)、节能和运维自动化方面发挥着积极的作用。
《白皮书》围绕建筑智能化发展现状、问题、解决措施、建议等内容进行了分析和阐述,主要包括:建筑智能化发展调研背景、建筑智能化应用现状调研分析、建筑智能化发展存在的主要问题和挑战、建筑智能化发展对策建议和趋势展望等内容。
现阶段的智能化系统应用现状如何?
是否达到设计要求并满足用户需要?
发展过程中存在哪些问题?
建筑运营方、集成商、用户的迫切需求是什么?
在信息化和物联网时代,建筑智能化如何借力得到更好的发展和应用效果?
主要问题
Q1系统配置难度大,调试周期长
在传统集中式智能化系统构架下,系统部署和调试难度大,周期长。智能化系统投入使用后一旦出现故障,建设方可能需要重新布线和调试,时间和人员成本投入较高,技术门槛高。
Q2智能化系统点位监控不完善,且准确率低
调研结果表明,平台的数据点位准确率低,且仅有50%左右的点位参与到系统的日常运维。基础数据缺失或者错误导致系统无法按照设计目标正常运行,甚至会提高系统或设备故障的风险。
Q3不同设备或系统集成稳定性差
当不同子系统或设备采用不同通讯协议参与集成时,还需进行一系列参数配置,该项工作对集成人员专业能力要求较高。集成完成后,受到网络条件、各子系统自身运行情况影响,稳定性无法有效保障。
Q4暖通空调自控系统故障率较高
约有44%的系统运行不到1年时间便发生软件或硬件故障。系统高频次故障会逐渐降低系统使用率,造成资金、人员和时间投入的浪费,对智能化系统发展产生消极影响。
Q5智能化系统自动运行比例低
调研表明现阶段多数系统仅能够实现对设备的远程启停控制。关键点位缺失、平台数据不准确、软件控制逻辑不可靠,系统完全自动运行成功案例少,导致了智能化系统全自云动运行率低。
Q6运维水平不高
调研显示运维管理人员仅理解50%左右的智能化平台点位含义,由于知识水平有限,智能化系统故障不能及时解决,全自动运行控制功能无法充分利用。智能化系统运维效果差强人意。
Q7节能和舒适性效果不明显
应用建筑智能化系统后,建筑节能效果未充分体现,一半以上建筑用户认为室内热湿、声、光环境舒适性一般。
Q8数据未有效利用
现阶段多数智能化系统有数据记录功能,但无自动分析功能,运维管理人员对专业数据的处理能力有限,大量极具价值的运行数据无法有效用于指导运行,造成运行数据的严重浪费。
Q9建筑用户参与度低
现建筑智能化系统仅供专业人员使用,无普通用户交互接口,作为建筑的实际使用者,普通用户无法参与到整个建筑的运维过程中来。
Q10智能化最新技术未得到充分应用
人工智能、大数据、BIM等新技术与现阶段智能化系统融合性较低,新技术未能发挥作用。高性能建筑
趋势展望
01物联网产品将在办公和商业建筑
智能化系统中获得大量机会
随着物联网技术的不断发展,物联网产品和属性可以很好地解决传统智能化系统在布线、配置上的问题。
02免配置、自识别、即插即用
自组织的系统和产品更加契合用户需求
现阶段构架体系下,现场设备和控制器的连线、配置工作难度大准确率低。具备免配置、自识别、即插即用、灵活组网特性的设备和系统将会极大降低工作难度,缩短工期,节省成本。
03大数据的深度应用
大数据的应用已经渗透到了工作生活的方方面面。在系统智能化不断完善,数据价值的不断挖掘,建筑大数据在运维管理、节能、舒适方面将发挥重要的作用。
04更高程度的自动化
随着人工智能的深度应用、智能机器人功能和性能的不断提升,建筑智能化系统将朝着无人运维的方向发展。
05多终端运维管理模式
基于移动端、智能机器人的管理将进一步提高性能建筑高建筑智慧化程度,降低运维成本。
解决建议
01制度和体系层面
完善智能化系统检测、调适、 验收和后评估体系
完善智能化系统节能量化认证和奖励政策
强化智能化系统全寿命周期管理
02标准和技术层面
建立健全智能化系统调适、运维管理和后评估相关标准
标准化运维数据收集和分析方法
加强新技术的开发和应用
提升控制器能力
标准化点位配置要求
03人才培养和能力建设
加强运维人员专业能力培养配置要求
加强建筑智能化系统建设人员能力培养