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摘 要： 随着新时代中国经济社会的快速发展，在建筑领域内，不论从环境背景还是国家政策层面，智能建筑都在向智慧建筑转变的必然之路上。
建筑智慧化本质就是建筑物通过主动感知内外环境信息，以人工智能技术为核心，形成对使用者的主动关怀以及自身空间条件的主动调节，并不
断强化自身学习判断能力的过程。
关键词： 智能建筑；智慧建筑；建筑智慧化；建筑拟人化
新 时 代 以 来 ， 中 国 从 快 速 增 长 阶 段 转 向 高 质 量 发 展 阶 段 ， 作 为 人 民 幸 福 生 活 的 重 要 物 质 容 器 — — 建 筑 物 ， 因 其 体 积 庞 大 、 占
地 面 积 较 大 等 物 理 特 性 ， 一 经 建 成 投 入 使 用 后 的 二 次 改 造 、 系 统 升 级 甚 至 功 能 调 整 的 经 济 成 本 巨 大 ， 与 快 速 迭 代 变 化 的 人 民 生 活
需 求 之 间 的 矛 盾 也 越 发 显 现 。
随 着 互 联 网 、 物 联 网 、 云 计 算 、 大 数 据 、 人 工 智 能 等 一 系 列 技 术 的 不 断 成 熟 ， 建 筑 智 慧 化 拥 有 了 广 阔 的 市 场 机 遇 （ 据 市 场 调
研 机 构 R e s e a r c h A n d M a r k e t s 预 测 ， 智 慧 城 市 是 吸 引 大 量 投 资 的 重 要 市 场 ， 其 将 从 2 0 1 9 年 的 2 2 1 1 亿 美 元 增 长 到 2 0 2 5 年 的
4 4 2 6 亿 美 元 ， 复 合 年 增 长 率 （ C A G R ） 为 1 2 % ） 。 近 年 来 ， 在 智 慧 城 市 管 理 、 智 慧 建 筑 运 维 等 基 础 应 用 方 面 ， 建 筑 物 的 智 慧 化 程
度 正 不 断 提 高 ， 未 来 将 是 建 筑 全 面 智 慧 化 的 时 代 。
1 智能建筑与智慧建筑
1.1 智能建筑
国 家 对 于 智 慧 建 筑 并 未 有 明 确 的 定 义 ，但 在 先 后 两 个 版 本 的 智 能 建 筑 设 计 标 准 中 对 于 智 能 建 筑 的 定 义 改 变 中 ，我 们 不 难 看 出 ，
建 筑 智 慧 程 度 如 何 提 升 的 倾 向 性 描 述 ：
国 家 标 准（ G B / T 5 0 3 1 4 - 2 0 0 6 ）《 智 能 建 筑 设 计 标 准 》中 智 能 建 筑（ I B ，I n t e l l i g e n t B u i l d i n g ）的 定 义 是：“ 以 建 筑 物 为 平 台 ，
兼 备 信 息 设 施 系 统 、 信 息 化 应 用 系 统 、 建 筑 设 备 管 理 系 统 、 公 共 安 全 系 统 等 ， 集 结 构 、 系 统 、 服 务 、 管 理 及 其 优 化 组 合 为 一 体 ，
向 人 们 提 供 安 全 、 高 效 、 便 捷 、 节 能 、 环 保 、 健 康 的 建 筑 环 境 。 ”
国 家 标 准 （ G B 5 0 3 1 4 - 2 0 1 5 ） 《 智 能 建 筑 设 计 标 准 》 中 智 能 建 筑 （ I B ， I n t e l l i g e n t B u i l d i n g ） 的 定 义 是 ： “ 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 。”
相 较 前 版 定 义 ， 新 版 对 智 能 建 筑 的 描 述 突 出 了 建 筑 物 自 身 的 能 动 属 性 ， 强 调 其 自 身 感 知 、 判 断 的 主 观 能 力 。 可 以 说 在 新 版 的
智 能 建 筑 定 义 中 ， 国 家 标 准 已 经 将 智 能 建 筑 向 智 慧 建 筑 转 化 作 出 铺 垫 和 暗 示 。
1.2 智慧建筑
在 行 业 标 准 《 智 慧 建 筑 评 价 标 准 T / C R E A 0 0 2 - 2 0 2 0 》 中 ， 智 慧 建 筑 的 定 义 为 ： “ 利 用 物 联 网 、 云 计 算 、 大 数 据 、 人 工 智 能 等
技 术 ， 通 过 自 动 感 知 、 泛 在 连 接 、 及 时 传 送 和 信 息 整 合 ， 具 有 自 学 习 、 自 诊 断 、 辅 助 决 策 和 执 行 能 力 ， 实 现 安 全 可 靠 、 绿 色 生 态 、
高 效 便 捷 、 经 济 节 约 的 建 成 环 境 。 ”
结 合 其 他 国 家 及 世 界 企 业 对 建 筑 智 慧 化 的 定 义 和 展 望 （ 如 阿 里 研 究 院 《 2 0 1 7 智 慧 建 筑 白 皮 书 、 复 旦 大 学 2 0 2 0 中 国 智 慧 建 筑
技 术 发 展 白 皮 书 》 、 《 五 维 智 慧 建 筑 白 皮 书 2 0 2 0 》 等 ） ， 我 们 不 难 判 断 出 智 能 建 筑 和 智 慧 建 筑 之 间 区 别 在 于 ：
在 智 能 建 筑 环 境 中 ， 建 筑 物 作 为 信 息 搜 集 者 ， 将 决 策 权 交 于 用 户 ， 经 由 用 户 个 人 一 系 列 主 动 操 作 ， 驱 使 建 筑 空 间 环 境 按 照 用
户 意 图 进 行 调 整 ，其 结 果 是 建 筑 被 动 适 应 用 户 需 求 。在 建 筑 智 慧 化 之 后 ，智 慧 建 筑 将 通 过 自 身 传 感 和 处 理 能 力 ，主 动 检 测 周 围 环 境 ，
自 行 执 行 其 认 为 最 佳 的 操 作 ， 其 结 果 是 建 筑 主 动 迎 合 用 户 需 求 。
因 此 智 慧 建 筑 必 须 具 有 一 系 列 建 筑 物 先 关 信 息 的 感 知 能 力 ， 根 据 需 要 获 取 尽 可 能 多 的 外 部 环 境 数 据 ， 通 过 适 当 的 通 信 路 径 将
这 些 数 据 传 输 回 建 筑 的 “ 大 脑 ” ， 储 存 、 分 析 、 处 理 信 息 ， 并 能 自 主 判 断 ， 决 定 最 佳 的 行 动 方 式 ， 随 后 通 过 相 同 的 通 信 路 径 将 操
作 发 送 回 相 关 系 统 ， 以 便 执 行 。
正 如 阿 里 《 智 慧 建 筑 白 皮 书 》 中 所 言 ： 随 着 大 数 据 时 代 的 来 临 ， 智 慧 建 筑 将 成 为 一 个 具 有 感 知 和 永 远 在 线 的 “ 生 命 体 ” 、 一
个 拥 有 大 脑 的 自 进 化 智 慧 平 台 、 一 个 人 机 物 深 度 融 合 的 开 放 生 态 系 统 。
所 以 ， 如 果 说 建 筑 是 供 人 生 活 所 需 的 “ 机 器 ” ， 那 么 智 慧 建 筑 就 是 伴 随 人 员 活 动 的 “ 机 器 人 ” ， 智 慧 建 筑 的 核 心 就 是 利 用 技
术 将 建 筑 拟 人 化 ， 因 此 ： 建 筑 智 慧 化 就 是 建 筑 “ 物 ” 到 建 筑 “ 人 ” 的 转 化 。
2 智慧建筑的基础条件
智 慧 建 筑 的 概 念 最 早 于 2 0 世 纪 8 0 年 代 初 期 就 已 提 出 ， 但 直 至 近 几 年 ， 智 慧 建 筑 仍 然 处 在 成 熟 度 相 对 较 低 的 程 度 ， 缺 乏 广 泛
社 会 认 知 和 普 及 使 用 。
近 半 个 世 纪 的 建 筑 智 慧 化 进 程 为 何 迟 迟 没 有 得 到 质 的 发 展 ？ 除 去 社 会 发 展 、 经 济 环 境 等 外 部 原 因 ， 建 筑 拟 人 化 的 关 键 技 术 是
否 成 熟 影 响 着 建 筑 智 慧 化 的 实 现 进 程 。
浅析智慧建筑
——建筑“物”向建筑“人”的进化
张晓远 / 中国建设科技集团上海中森建筑与工程设计顾问有限公司 上海 200333
摘 要： 随着新时代中国经济社会的快速发展，在建筑领域内，不论从环境背景还是国家政策层面，智能建筑都在向智慧建筑转变的必然之路上。
建筑智慧化本质就是建筑物通过主动感知内外环境信息，以人工智能技术为核心，形成对使用者的主动关怀以及自身空间条件的主动调节，并不
断强化自身学习判断能力的过程。
关键词： 智能建筑；智慧建筑；建筑智慧化；建筑拟人化
基 金 项 目 ： 智 慧 建 筑 技 术 研 究 ， 企 业 自 立 课 题 ， 课 题 编 号 S 2 2 0 6 2 。
32 | CHINA HOUSING FACILITIES
建筑设计
智 慧 建 筑 涉 及 的 领 域 广 、 技 术 庞 杂 ， 其 各 种 准 确 的 名 称 、 定 义 及 技 术 特 点 在 此 不 作 赘 述 。 经 分 析 整 理 ， 影 响 建 筑 智 慧 化 的 关
键 技 术 主 要 有 以 下 三 项 ：
物 联 网 ： 使 各 种 现 实 世 界 中 物 品 获 得 相 互 交 流 、 与 人 交 流 的 能 力 ， 为 建 筑 物 智 慧 化 建 立 了 基 本 的 神 经 网 。
云 服 务：是 建 筑 存 储 、处 理 海 量 数 据 的 基 础 能 力 ，云 服 务 使 得 建 筑 的 脑 容 量 得 到 了 量 级 的 放 大 ，为 建 筑 的 智 慧 化 构 建 了 大 脑 。
人 工 智 能：使 得 建 筑 最 终 拥 有 独 立 自 主 的 判 断 能 力 ，是 挣 脱 人 为 干 预 这 一 最 后 枷 锁 的 关 键 技 术 ，为 建 筑 真 正 人 化 赋 予 了 灵 魂 。
3 智慧建筑的基本内涵表现形式
建筑功能各异，面对不同使用需求，建筑智慧化的需求自然不同，且建筑的运维管理涉及社会、经济、安全、能源等诸多层面。试
图利用详尽的智慧化技术以及应用场景的描绘来解释何为智慧建筑，难免以偏概全。为此本文尽量避免以技术名称的堆叠罗列或不同标
准的分类介绍来阐述，而是以其智慧化的终极目标：拟人化来分析其特性，在建筑拟人化的认知下，智慧建筑至少具备以下几方面能力。
3.1 自身健康及外部影响的感知能力
建 筑 物 需 要 具 备 对 自 身 机 能 运 作 的 感 知 能 力 ， 这 是 智 慧 化 的 基 础 条 件 。
响 应 不 同 种 类 信 号 的 传 感 设 施 ， 对 建 筑 内 部 空 气 质 量 、 光 照 条 件 、 温 湿 度 等 基 本 信 息 转 换 为 电 信 号 输 入 建 筑 数 据 中 心 ， 具 体
如 内 部 水 管 温 度 传 感 、 室 内 空 气 质 量 感 知 、 能 源 运 转 情 况 、 远 传 燃 气 数 据 等 。
建 筑 物 通 过 不 同 类 型 的 传 感 设 施 ，借 用 物 联 网 、云 网 络 等 技 术 能 力 ，主 动 采 集 、上 传 自 身 数 据 信 息 ，使 建 筑 具 备 本 体 知 凉 热 、
知 好 坏 的 自 我 感 知 能 力 。 类 同 于 生 物 感 知 外 部 刺 激 的 接 收 器 ， 只 有 建 筑 具 备 自 我 感 知 能 力 之 后 ， 才 能 摆 脱 需 要 使 用 者 人 工 查 验 、
输 入 数 据 参 数 的 基 本 限 制 ， 为 其 自 身 智 慧 化 打 下 信 息 基 础 。
除 对 内 部 基 本 空 间 环 境 品 质 的 信 息 感 知 外 ， 建 筑 物 具 备 搜 集 感 知 外 部 环 境 变 化 ， 应 对 人 为 干 扰 的 能 力 ， 可 进 一 步 拆 解 为 自 动
防 御 自 然 灾 害 能 力 及 自 动 防 御 人 为 破 坏 能 力 。
感 知 自 然 灾 害 能 力 ： 火 灾 报 警 、 自 动 灭 火 措 施 、 烟 雾 感 知 报 警 、 地 震 监 测 警 报 等 ， 对 建 筑 易 面 临 的 各 类 自 然 灾 害 、 安 全 事 故
主 动 具 备 主 动 感 知 的 技 术 能 力 。
感 知 人 为 破 坏 能 力 ： 摄 像 监 控 设 备 、 电 子 巡 更 、 门 禁 管 理 、 访 客 管 理 等 一 系 列 技 术 端 ， 实 时 获 取 非 法 入 侵 、 人 为 造 成 破 坏 等
入 侵 信 号 的 能 力 。
所 有 这 些 为 建 筑 物 提 供 主 动 感 知 能 力 的 技 术 设 备 ， 将 其 归 纳 为 ： 输 入 端 。
3.2 对人或自身调节能力
通 过 自 身 判 断 ， 建 筑 物 具 备 提 高 建 筑 物 内 部 环 境 舒 适 度 及 品 质 的 自 主 改 善 能 力 ， 如 自 动 照 明 、 停 车 管 理 、 空 气 质 量 监 测 、 环
境 温 度 自 我 调 节 等 。
通 过 建 筑 自 身 判 断 ， 建 筑 物 具 备 应 对 自 然 灾 害 的 主 动 应 变 能 力 ， 可 以 主 动 感 知 室 内 烟 气 ， 打 开 消 防 警 报 、 开 启 排 烟 设 施 等 ；
以 及 应 对 人 为 入 侵 破 坏 的 防 御 能 力 ， 检 测 到 入 侵 后 ， 自 动 关 闭 通 道 ， 或 提 示 安 全 警 卫 人 员 ， 自 行 前 往 侦 查 等 。
所 有 使 建 筑 具 备 摆 脱 人 工 干 预 物 理 空 间 ， 使 其 具 备 主 动 应 对 能 力 的 技 术 设 备 ， 将 其 归 纳 为 ： 输 出 端 。
3.3 自主学习判断能力
2 0 1 6 年 A l p h a G o 击 败 围 棋 世 界 冠 军 ， 使 科 学 界 提 出 多 年 的 人 工 智 能 技 术 被 大 众 熟 知 。 2 0 2 3 年 C h a t G P T 横 空 出 世 ， 几 乎 席 卷
各 类 行 业 ， 每 个 人 都 与 人 工 智 能 进 行 了 一 次 直 接 接 触 。 在 不 远 的 将 来 ， 成 熟 的 人 工 智 能 技 术 将 弥 补 智 慧 建 筑 最 关 键 的 一 块 空 白 。
依 托 大 数 据 、 云 计 算 、 物 联 网 、 人 工 智 能 等 技 术 的 发 展 ， 使 得 建 筑 “ 物 ” 具 备 分 析 、 甄 别 输 入 信 息 ， 决 策 输 出 行 为 的 能 力 。
这 是 智 慧 建 筑 最 核 心 的 能 力 ， 将 其 定 位 为 ： 决 策 端 。
智 慧 建 筑 就 是 在 建 筑 内 嵌 入 输 入 端 、 决 策 端 、 输 出 端 三 个 关 键 技 术 能 力 ， 使 得 建 筑 “ 物 ” 最 终 进 化 为 具 有 人 体 特 征 和 智 慧 特
质 的 建 筑 “ 人 ” 。
4 智慧建筑的具体表现浅析
下 面 以 访 客 商 务 拜 访 场 景 为 例 ， 尝 试 分 析 智 慧 建 筑 与 传 统 建 筑 在 物 业 管 理 服 务 方 面 的 差 异 ：
4.1 传统建筑中的场景
访 客 抵 达 进 入 办 公 大 堂 后 ，首 先 要 抵 达 前 台 填 写 信 息 ，前 台 服 务 人 员 确 认 访 客 目 的 及 身 份 ，或 进 一 步 与 楼 内 被 访 者 进 行 确 认 ，
提 供 访 客 凭 证 （ 卡 片 或 二 维 码 ） ； 访 客 持 卡 抵 达 电 梯 厅 前 闸 机 前 刷 卡 ， 进 入 侯 梯 厅 （ 或 工 作 人 员 引 导 访 客 进 入 电 梯 ） ； 进 入 电 梯
后 刷 卡 （ 限 定 访 客 抵 达 指 定 楼 层 或 由 工 作 人 员 刷 卡 点 亮 楼 层 ） ， 与 被 访 者 会 面 。
以 上 环 节 拆 解 分 析 如 下 ：
人 工 输 入 ： 访 客 抵 达 进 入 办 公 大 堂 后 ， 首 先 要 抵 达 前 台 填 写 信 息 。
人 工 决 策 ： 前 台 服 务 人 员 确 认 访 客 目 的 及 身 份 ， 或 进 一 步 与 楼 内 被 访 者 进 行 确 认 。
人 工 输 出 ： 提 供 访 客 凭 证 （ 卡 片 或 二 维 码 ） 。
人 工 输 入 ： 访 客 持 卡 抵 达 电 梯 厅 前 闸 机 前 刷 卡 。
决 策 + 输 出 ： 进 入 侯 梯 厅 （ 或 工 作 人 员 引 导 访 客 进 入 电 梯 ） 。
人 工 输 入 + 决 策 + 输 出 ： 进 入 电 梯 后 刷 卡 （ 限 定 访 客 抵 达 指 定 楼 层 或 由 工 作 人 员 刷 卡 点 亮 楼 层 ） ， 与 被 访 者 会 面 。
经 拆 解 分 析 ， 上 述 环 节 中 最 为 关 键 的 点 在 于 ， 访 客 必 须 人 工 输 入 信 息 并 经 过 人 工 决 策 （ 前 台 ） ， 赋 予 其 楼 内 交 通 权 限 ， 其 余
环 节 是 访 客 不 断 打 通 身 份 验 证 环 节 的 重 复 动 作 。 人 工 操 作 在 传 统 场 景 中 占 比 较 重 。
4.2 智慧建筑中的场景
访 客 抵 达 进 入 办 公 大 堂 后 ， 直 接 步 入 电 梯 厅 ， 按 键 上 楼 ， 与 被 访 者 会 面 。
以 上 环 节 拆 解 分 析 如 下 ：
输 入 + 决 策 + 输 出 ： 由 建 筑 输 入 端 （ 枪 机 或 球 机 等 摄 取 设 备 ） ， 自 动 将 访 客 信 息 传 递 至 判 定 端 （ 建 筑 大 脑 - 中 央 设 备 区 ） ，
2023.09 | 33
建筑设计
与 被 访 者 直 接 联 系 ， 确 定 访 客 身 份 后 ， 对 访 客 赋 予 相 应 权 限 。 访 客 步 入 电 梯 厅 （ 识 别 + 开 门 ） 、 按 键 （ 识 别 + 授 权 ） 上 楼 等 一 系
列 操 作 ， 在 后 台 赋 权 的 前 提 下 ， 与 大 楼 内 部 客 户 无 异 。
以 上 两 种 场 景 对 比 ，可 以 直 观 地 体 现 出 笔 者 对 智 慧 建 筑 的 初 级 理 解 ，建 筑 的 智 慧 化 正 在 不 断 弱 化 人 工 干 预 ，提 供 高 度 自 动 化 、
拟 人 化 过 程 。
建 筑 实 现 智 慧 化 的 多 项 关 键 技 术 ， 最 终 都 将 以 三 种 不 同 的 作 用 端 形 式 出 现 ， 最 终 组 成 智 慧 建 筑 的 完 整 架 构 。
一 种 智 慧 化 设 备 设 施 可 能 同 时 包 含 这 三 项 技 术 ，以 某 类 行 业 中 的 产 品 形 式 出 现 ，在 建 筑 空 间 中 又 负 责 监 测 或 感 知 的 多 重 能 力 ，
并 兼 顾 输 入 输 出 两 种 端 口 定 位 。
多 层 面 、 多 类 别 的 概 念 、 技 术 互 相 交 织 、 形 成 一 团 难 以 清 晰 梳 理 脉 络 的 信 息 绳 结 ， 这 就 是 智 慧 建 筑 具 备 多 种 解 释 和 各 异 标 准
的 原 因 之 一 。
5 智慧化对建筑的影响
相 较 传 统 房 屋 ，智 慧 建 筑 电 子 化 程 度 大 幅 提 高 。为 实 现 信 息 输 入 、控 制 输 出 等 能 力 ，大 量 感 知 型 设 施（ 如 摄 像 头 ）、显 示 型 设 施 、
管 理 型 设 施 （ 如 闸 机 门 禁 ） 密 集 布 设 ， 对 建 筑 空 间 影 响 也 将 愈 发 明 显 。
设 计 师 常 常 关 注 建 筑 的“ 皮 ”、“ 骨 ”（ 形 象 表 现 、结 构 形 式 ），而 智 慧 化 所 需 要 的“ 器 官 ”、“ 神 经 ”（ 设 备 、路 由 、端 口 ）
等 内 容 如 何 建 构 ？ 此 类 设 计 工 作 在 当 前 分 工 模 式 中 常 由 机 电 专 业 承 担 。
站 在 智 慧 建 筑 的 角 度 ， 可 以 说 ， 建 筑 师 尚 未 形 成 完 整 的 设 计 视 野 。
出 现 于 上 世 纪 中 叶 的 高 技 派（ H i g h - T e c h ）尝 试 将 建 筑 去“ 皮 ”，暴 露“ 器 官 ”、展 现“ 神 经 ”、“ 骨 骼 ”的 设 计 方 式 ，以 梁 板 、
网 架 等 结 构 构 件 以 及 风 管 、 线 缆 等 各 种 设 备 和 管 道 ， 强 调 工 艺 技 术 ， 崇 尚 建 筑 的 “ 机 械 美 ” 的 尝 试 ， 或 许 对 于 智 慧 建 筑 的 设 计 方
式 有 借 鉴 意 义 。
6 智慧化对建筑“设计”的影响
作 为 建 筑 从 业 者 ， 未 来 建 筑 的 智 慧 化 对 工 作 模 式 有 何 影 响 呢 ？
6.1 孕育阶段—设计载体的转变（纸媒→数字媒）
作 为 建 造 的 前 端 环 节 ， 设 计 行 业 当 前 依 然 位 于 工 业 化 水 平 相 对 较 低 的 阶 段 。 最 直 观 的 表 现 是 ： 打 通 建 筑 生 产 全 过 程 的 媒 介 仍
然 为 二 维 纸 制 图 纸 ， 这 将 导 致 建 筑 建 造 的 过 程 长 期 面 临 信 息 碎 片 化 和 更 新 不 及 时 的 影 响 。
因 载 体 限 制 ， 三 维 建 筑 信 息 必 须 二 维 化 ， 不 但 呈 现 内 容 受 限 ， 导 致 设 计 错 漏 碰 缺 难 以 避 免 ， 也 因 建 设 环 节 中 多 轮 转 译 ， 造 成
信 息 丢 失 、 走 样 。 因 此 ， 建 筑 智 慧 化 的 前 提 就 是 设 计 工 具 必 须 完 成 三 维 化 ， 以 三 维 模 型 为 载 体 ， 大 量 减 少 设 计 勘 误 工 作 ， 也 可 贯
通 建 设 全 程 环 节 ， 规 避 多 轮 转 译 造 成 信 息 磨 损 。
6.2 完整出生—创作阶段分工改变
传 统 模 式 下 ，建 筑 结 构 先 行 、机 电 专 业 配 合 的 创 作 模 式 ，对 于 智 慧 建 筑 而 言 ，则 不 尽 合 理 。诸 多 设 备 设 施 因 远 离 前 端 设 计 阶 段 ，
位 于 从 属 地 位 ， “ 器 官 ” “ 神 经 ” 的 布 局 合 理 性 就 难 以 保 证 。 机 电 介 入 后 ， 随 意 布 置 的 各 处 传 感 、 检 测 点 位 设 施 ， 也 对 建 筑 的 空
间 效 果 造 成 影 响 ， 方 案 创 作 团 队 又 需 额 外 花 费 精 力 ， 进 行 点 位 二 次 布 置 设 计 ， 或 因 实 际 需 求 妥 协 建 筑 品 质 ， 或 对 后 续 检 测 使 用 造
成 不 便 。
为 此 ， 在 创 作 前 期 ， 提 升 机 电 设 计 的 权 重 占 比 ， 配 置 专 业 技 术 顾 问 或 完 善 团 队 人 员 专 业 配 置 ， 如 何 在 建 筑 雏 形 塑 造 阶 段 ， 就
搭 建 全 面 、 合 理 的 完 整 “ 生 命 ” 系 统 ， 奠 定 建 筑 智 慧 化 的 基 础 ， 这 也 是 建 筑 创 作 在 建 筑 智 慧 化 的 未 来 必 须 面 对 的 问 题 和 挑 战 。
6.3 成长—学习型建筑
建 筑 一 旦 建 成 ， 改 造 成 本 巨 大 。 在 设 计 初 期 ， 必 须 充 分 考 虑 设 施 改 造 、 更 新 的 空 间 预 留 条 件 ， 结 合 装 配 式 建 造 、 一 体 化 内 装
等 建 设 工 业 化 技 术 ， 为 建 筑 打 造 应 对 变 化 的 可 改 造 、 扩 充 的 基 础 条 件 ， 构 建 智 慧 建 筑 所 需 要 的 成 长 能 力 。
例 如 ， 传 统 清 水 混 凝 土 建 筑 因 其 纯 粹 的 材 质 特 性 、 高 可 塑 性 的 材 料 特 点 ， 得 到 广 大 建 筑 师 的 青 睐 。 但 从 可 成 长 的 角 度 ， 为 实
现 清 混 效 果 ，建 设 中 大 量 管 线 被 浇 筑 于 墙 、顶 、地 面 内 ，为 后 端 的 点 位 布 线 调 整 造 成 了 极 大 的 限 制 。可 见 材 料 、建 造 方 式 的 选 用 ，
对 建 筑 物 的 可 成 长 性 影 响 极 大 ， 实 现 智 慧 建 筑 面 临 着 设 计 理 念 、 审 美 方 向 、 建 造 方 式 等 一 系 列 改 变 。
6.4 健康体质—低能耗、绿色、可持续等
智 慧 建 筑 因 自 身 高 度 信 息 化 、自 动 化 ，对 能 源 的 消 耗 以 及 对 环 境 的 影 响 将 远 高 于 现 有 建 筑 。结 合 超 低 能 耗 、低 碳 建 筑 等 概 念 ，
智 慧 建 筑 必 须 具 备 高 获 取 能 力 （ 太 阳 能 、 风 能 、 生 物 能 等 ） 、 低 消 耗 能 力 （ 良 好 的 保 温 性 能 、 绿 色 可 持 续 的 全 周 期 能 力 ） ， 这 对
建 筑 热 工 性 能 、材 料 性 能 提 出 一 系 列 更 高 的 要 求 。不 但 需 要 改 变 新 技 术 、新 材 料 、新 设 备 的 绿 色 节 能 理 念 的 依 赖 ，以 更 集 约 、有 效 、
回 归 自 然 的 绿 色 生 态 理 念 ，降 低 建 筑 物 自 身 能 源 消 耗 量；也 需 要 将 每 栋 建 筑 物 转 化 成 可 产 生 能 源（ 风 电 、光 电 技 术 ）的 生 产 模 块 ，
为 自 身 及 整 个 社 会 创 造 资 源 。
大 量 可 循 环 环 保 材 料 、绿 色 减 排 技 术 及 自 然 绿 色 设 计 理 念 的 广 泛 运 用 ，极 大 程 度 上 会 形 成 智 慧 建 筑 新 的 评 价 体 系 和 审 美 标 准 。
如 2 0 0 0 年 汉 诺 威 世 博 会 的 荷 兰 馆 的 风 电 风 车 元 素 、 2 0 1 9 年 中 国 北 京 世 界 园 艺 博 览 会 中 国 馆 采 用 光 伏 玻 璃 屋 顶 等 都 是 探 索 未 来 建
筑 风 格 的 积 极 尝 试 。
结语
建 筑 → “ 智 能 ” 建 筑 → “ 智 慧 ” 建 筑 ， 本 质 就 是 建 筑 “ 物 ” 不 断 向 建 筑 “ 人 ” 进 化 的 过 程 。 智 慧 建 筑 的 重 点 是 “ 智 慧 ” 强 调
的 是 人 工 智 能 、 数 据 计 算 ， 注 重 虚 拟 层 面 ； 而 建 筑 以 及 智 能 建 筑 ， 着 重 点 依 然 停 留 在 “ 建 筑 ” ， 强 调 的 是 技 术 、 设 备 设 施 ， 注 重
物 质 层 面 。
建 筑 的 智 慧 化 是 一 场 挣 脱 建 筑 物 质 桎 梏 ， 跨 入 万 物 互 联 虚 拟 领 域 的 必 然 征 途 。
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建筑智慧化本质就是建筑物通过主动感知内外环境信息，以人工智能技术为核心，形成对使用者的主动关怀以及自身空间条件的主动调节，并不
断强化自身学习判断能力的过程。
关键词： 智能建筑；智慧建筑；建筑智慧化；建筑拟人化
新 时 代 以 来 ， 中 国 从 快 速 增 长 阶 段 转 向 高 质 量 发 展 阶 段 ， 作 为 人 民 幸 福 生 活 的 重 要 物 质 容 器 — — 建 筑 物 ， 因 其 体 积 庞 大 、 占
地 面 积 较 大 等 物 理 特 性 ， 一 经 建 成 投 入 使 用 后 的 二 次 改 造 、 系 统 升 级 甚 至 功 能 调 整 的 经 济 成 本 巨 大 ， 与 快 速 迭 代 变 化 的 人 民 生 活
需 求 之 间 的 矛 盾 也 越 发 显 现 。
随 着 互 联 网 、 物 联 网 、 云 计 算 、 大 数 据 、 人 工 智 能 等 一 系 列 技 术 的 不 断 成 熟 ， 建 筑 智 慧 化 拥 有 了 广 阔 的 市 场 机 遇 （ 据 市 场 调
研 机 构 R e s e a r c h A n d M a r k e t s 预 测 ， 智 慧 城 市 是 吸 引 大 量 投 资 的 重 要 市 场 ， 其 将 从 2 0 1 9 年 的 2 2 1 1 亿 美 元 增 长 到 2 0 2 5 年 的
4 4 2 6 亿 美 元 ， 复 合 年 增 长 率 （ C A G R ） 为 1 2 % ） 。 近 年 来 ， 在 智 慧 城 市 管 理 、 智 慧 建 筑 运 维 等 基 础 应 用 方 面 ， 建 筑 物 的 智 慧 化 程
度 正 不 断 提 高 ， 未 来 将 是 建 筑 全 面 智 慧 化 的 时 代 。
1 智能建筑与智慧建筑
1.1 智能建筑
国 家 对 于 智 慧 建 筑 并 未 有 明 确 的 定 义 ，但 在 先 后 两 个 版 本 的 智 能 建 筑 设 计 标 准 中 对 于 智 能 建 筑 的 定 义 改 变 中 ，我 们 不 难 看 出 ，
建 筑 智 慧 程 度 如 何 提 升 的 倾 向 性 描 述 ：
国 家 标 准（ G B / T 5 0 3 1 4 - 2 0 0 6 ）《 智 能 建 筑 设 计 标 准 》中 智 能 建 筑（ I B ，I n t e l l i g e n t B u i l d i n g ）的 定 义 是：“ 以 建 筑 物 为 平 台 ，
兼 备 信 息 设 施 系 统 、 信 息 化 应 用 系 统 、 建 筑 设 备 管 理 系 统 、 公 共 安 全 系 统 等 ， 集 结 构 、 系 统 、 服 务 、 管 理 及 其 优 化 组 合 为 一 体 ，
向 人 们 提 供 安 全 、 高 效 、 便 捷 、 节 能 、 环 保 、 健 康 的 建 筑 环 境 。 ”
国 家 标 准 （ G B 5 0 3 1 4 - 2 0 1 5 ） 《 智 能 建 筑 设 计 标 准 》 中 智 能 建 筑 （ I B ， I n t e l l i g e n t B u i l d i n g ） 的 定 义 是 ： “ 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 。”
相 较 前 版 定 义 ， 新 版 对 智 能 建 筑 的 描 述 突 出 了 建 筑 物 自 身 的 能 动 属 性 ， 强 调 其 自 身 感 知 、 判 断 的 主 观 能 力 。 可 以 说 在 新 版 的
智 能 建 筑 定 义 中 ， 国 家 标 准 已 经 将 智 能 建 筑 向 智 慧 建 筑 转 化 作 出 铺 垫 和 暗 示 。
1.2 智慧建筑
在 行 业 标 准 《 智 慧 建 筑 评 价 标 准 T / C R E A 0 0 2 - 2 0 2 0 》 中 ， 智 慧 建 筑 的 定 义 为 ： “ 利 用 物 联 网 、 云 计 算 、 大 数 据 、 人 工 智 能 等
技 术 ， 通 过 自 动 感 知 、 泛 在 连 接 、 及 时 传 送 和 信 息 整 合 ， 具 有 自 学 习 、 自 诊 断 、 辅 助 决 策 和 执 行 能 力 ， 实 现 安 全 可 靠 、 绿 色 生 态 、
高 效 便 捷 、 经 济 节 约 的 建 成 环 境 。 ”
结 合 其 他 国 家 及 世 界 企 业 对 建 筑 智 慧 化 的 定 义 和 展 望 （ 如 阿 里 研 究 院 《 2 0 1 7 智 慧 建 筑 白 皮 书 、 复 旦 大 学 2 0 2 0 中 国 智 慧 建 筑
技 术 发 展 白 皮 书 》 、 《 五 维 智 慧 建 筑 白 皮 书 2 0 2 0 》 等 ） ， 我 们 不 难 判 断 出 智 能 建 筑 和 智 慧 建 筑 之 间 区 别 在 于 ：
在 智 能 建 筑 环 境 中 ， 建 筑 物 作 为 信 息 搜 集 者 ， 将 决 策 权 交 于 用 户 ， 经 由 用 户 个 人 一 系 列 主 动 操 作 ， 驱 使 建 筑 空 间 环 境 按 照 用
户 意 图 进 行 调 整 ，其 结 果 是 建 筑 被 动 适 应 用 户 需 求 。在 建 筑 智 慧 化 之 后 ，智 慧 建 筑 将 通 过 自 身 传 感 和 处 理 能 力 ，主 动 检 测 周 围 环 境 ，
自 行 执 行 其 认 为 最 佳 的 操 作 ， 其 结 果 是 建 筑 主 动 迎 合 用 户 需 求 。
因 此 智 慧 建 筑 必 须 具 有 一 系 列 建 筑 物 先 关 信 息 的 感 知 能 力 ， 根 据 需 要 获 取 尽 可 能 多 的 外 部 环 境 数 据 ， 通 过 适 当 的 通 信 路 径 将
这 些 数 据 传 输 回 建 筑 的 “ 大 脑 ” ， 储 存 、 分 析 、 处 理 信 息 ， 并 能 自 主 判 断 ， 决 定 最 佳 的 行 动 方 式 ， 随 后 通 过 相 同 的 通 信 路 径 将 操
作 发 送 回 相 关 系 统 ， 以 便 执 行 。
正 如 阿 里 《 智 慧 建 筑 白 皮 书 》 中 所 言 ： 随 着 大 数 据 时 代 的 来 临 ， 智 慧 建 筑 将 成 为 一 个 具 有 感 知 和 永 远 在 线 的 “ 生 命 体 ” 、 一
个 拥 有 大 脑 的 自 进 化 智 慧 平 台 、 一 个 人 机 物 深 度 融 合 的 开 放 生 态 系 统 。
所 以 ， 如 果 说 建 筑 是 供 人 生 活 所 需 的 “ 机 器 ” ， 那 么 智 慧 建 筑 就 是 伴 随 人 员 活 动 的 “ 机 器 人 ” ， 智 慧 建 筑 的 核 心 就 是 利 用 技
术 将 建 筑 拟 人 化 ， 因 此 ： 建 筑 智 慧 化 就 是 建 筑 “ 物 ” 到 建 筑 “ 人 ” 的 转 化 。
2 智慧建筑的基础条件
智 慧 建 筑 的 概 念 最 早 于 2 0 世 纪 8 0 年 代 初 期 就 已 提 出 ， 但 直 至 近 几 年 ， 智 慧 建 筑 仍 然 处 在 成 熟 度 相 对 较 低 的 程 度 ， 缺 乏 广 泛
社 会 认 知 和 普 及 使 用 。
近 半 个 世 纪 的 建 筑 智 慧 化 进 程 为 何 迟 迟 没 有 得 到 质 的 发 展 ？ 除 去 社 会 发 展 、 经 济 环 境 等 外 部 原 因 ， 建 筑 拟 人 化 的 关 键 技 术 是
否 成 熟 影 响 着 建 筑 智 慧 化 的 实 现 进 程 。
浅析智慧建筑
——建筑“物”向建筑“人”的进化
张晓远 / 中国建设科技集团上海中森建筑与工程设计顾问有限公司 上海 200333
摘 要： 随着新时代中国经济社会的快速发展，在建筑领域内，不论从环境背景还是国家政策层面，智能建筑都在向智慧建筑转变的必然之路上。
建筑智慧化本质就是建筑物通过主动感知内外环境信息，以人工智能技术为核心，形成对使用者的主动关怀以及自身空间条件的主动调节，并不
断强化自身学习判断能力的过程。
关键词： 智能建筑；智慧建筑；建筑智慧化；建筑拟人化
基 金 项 目 ： 智 慧 建 筑 技 术 研 究 ， 企 业 自 立 课 题 ， 课 题 编 号 S 2 2 0 6 2 。
32 | CHINA HOUSING FACILITIES
建筑设计
智 慧 建 筑 涉 及 的 领 域 广 、 技 术 庞 杂 ， 其 各 种 准 确 的 名 称 、 定 义 及 技 术 特 点 在 此 不 作 赘 述 。 经 分 析 整 理 ， 影 响 建 筑 智 慧 化 的 关
键 技 术 主 要 有 以 下 三 项 ：
物 联 网 ： 使 各 种 现 实 世 界 中 物 品 获 得 相 互 交 流 、 与 人 交 流 的 能 力 ， 为 建 筑 物 智 慧 化 建 立 了 基 本 的 神 经 网 。
云 服 务：是 建 筑 存 储 、处 理 海 量 数 据 的 基 础 能 力 ，云 服 务 使 得 建 筑 的 脑 容 量 得 到 了 量 级 的 放 大 ，为 建 筑 的 智 慧 化 构 建 了 大 脑 。
人 工 智 能：使 得 建 筑 最 终 拥 有 独 立 自 主 的 判 断 能 力 ，是 挣 脱 人 为 干 预 这 一 最 后 枷 锁 的 关 键 技 术 ，为 建 筑 真 正 人 化 赋 予 了 灵 魂 。
3 智慧建筑的基本内涵表现形式
建筑功能各异，面对不同使用需求，建筑智慧化的需求自然不同，且建筑的运维管理涉及社会、经济、安全、能源等诸多层面。试
图利用详尽的智慧化技术以及应用场景的描绘来解释何为智慧建筑，难免以偏概全。为此本文尽量避免以技术名称的堆叠罗列或不同标
准的分类介绍来阐述，而是以其智慧化的终极目标：拟人化来分析其特性，在建筑拟人化的认知下，智慧建筑至少具备以下几方面能力。
3.1 自身健康及外部影响的感知能力
建 筑 物 需 要 具 备 对 自 身 机 能 运 作 的 感 知 能 力 ， 这 是 智 慧 化 的 基 础 条 件 。
响 应 不 同 种 类 信 号 的 传 感 设 施 ， 对 建 筑 内 部 空 气 质 量 、 光 照 条 件 、 温 湿 度 等 基 本 信 息 转 换 为 电 信 号 输 入 建 筑 数 据 中 心 ， 具 体
如 内 部 水 管 温 度 传 感 、 室 内 空 气 质 量 感 知 、 能 源 运 转 情 况 、 远 传 燃 气 数 据 等 。
建 筑 物 通 过 不 同 类 型 的 传 感 设 施 ，借 用 物 联 网 、云 网 络 等 技 术 能 力 ，主 动 采 集 、上 传 自 身 数 据 信 息 ，使 建 筑 具 备 本 体 知 凉 热 、
知 好 坏 的 自 我 感 知 能 力 。 类 同 于 生 物 感 知 外 部 刺 激 的 接 收 器 ， 只 有 建 筑 具 备 自 我 感 知 能 力 之 后 ， 才 能 摆 脱 需 要 使 用 者 人 工 查 验 、
输 入 数 据 参 数 的 基 本 限 制 ， 为 其 自 身 智 慧 化 打 下 信 息 基 础 。
除 对 内 部 基 本 空 间 环 境 品 质 的 信 息 感 知 外 ， 建 筑 物 具 备 搜 集 感 知 外 部 环 境 变 化 ， 应 对 人 为 干 扰 的 能 力 ， 可 进 一 步 拆 解 为 自 动
防 御 自 然 灾 害 能 力 及 自 动 防 御 人 为 破 坏 能 力 。
感 知 自 然 灾 害 能 力 ： 火 灾 报 警 、 自 动 灭 火 措 施 、 烟 雾 感 知 报 警 、 地 震 监 测 警 报 等 ， 对 建 筑 易 面 临 的 各 类 自 然 灾 害 、 安 全 事 故
主 动 具 备 主 动 感 知 的 技 术 能 力 。
感 知 人 为 破 坏 能 力 ： 摄 像 监 控 设 备 、 电 子 巡 更 、 门 禁 管 理 、 访 客 管 理 等 一 系 列 技 术 端 ， 实 时 获 取 非 法 入 侵 、 人 为 造 成 破 坏 等
入 侵 信 号 的 能 力 。
所 有 这 些 为 建 筑 物 提 供 主 动 感 知 能 力 的 技 术 设 备 ， 将 其 归 纳 为 ： 输 入 端 。
3.2 对人或自身调节能力
通 过 自 身 判 断 ， 建 筑 物 具 备 提 高 建 筑 物 内 部 环 境 舒 适 度 及 品 质 的 自 主 改 善 能 力 ， 如 自 动 照 明 、 停 车 管 理 、 空 气 质 量 监 测 、 环
境 温 度 自 我 调 节 等 。
通 过 建 筑 自 身 判 断 ， 建 筑 物 具 备 应 对 自 然 灾 害 的 主 动 应 变 能 力 ， 可 以 主 动 感 知 室 内 烟 气 ， 打 开 消 防 警 报 、 开 启 排 烟 设 施 等 ；
以 及 应 对 人 为 入 侵 破 坏 的 防 御 能 力 ， 检 测 到 入 侵 后 ， 自 动 关 闭 通 道 ， 或 提 示 安 全 警 卫 人 员 ， 自 行 前 往 侦 查 等 。
所 有 使 建 筑 具 备 摆 脱 人 工 干 预 物 理 空 间 ， 使 其 具 备 主 动 应 对 能 力 的 技 术 设 备 ， 将 其 归 纳 为 ： 输 出 端 。
3.3 自主学习判断能力
2 0 1 6 年 A l p h a G o 击 败 围 棋 世 界 冠 军 ， 使 科 学 界 提 出 多 年 的 人 工 智 能 技 术 被 大 众 熟 知 。 2 0 2 3 年 C h a t G P T 横 空 出 世 ， 几 乎 席 卷
各 类 行 业 ， 每 个 人 都 与 人 工 智 能 进 行 了 一 次 直 接 接 触 。 在 不 远 的 将 来 ， 成 熟 的 人 工 智 能 技 术 将 弥 补 智 慧 建 筑 最 关 键 的 一 块 空 白 。
依 托 大 数 据 、 云 计 算 、 物 联 网 、 人 工 智 能 等 技 术 的 发 展 ， 使 得 建 筑 “ 物 ” 具 备 分 析 、 甄 别 输 入 信 息 ， 决 策 输 出 行 为 的 能 力 。
这 是 智 慧 建 筑 最 核 心 的 能 力 ， 将 其 定 位 为 ： 决 策 端 。
智 慧 建 筑 就 是 在 建 筑 内 嵌 入 输 入 端 、 决 策 端 、 输 出 端 三 个 关 键 技 术 能 力 ， 使 得 建 筑 “ 物 ” 最 终 进 化 为 具 有 人 体 特 征 和 智 慧 特
质 的 建 筑 “ 人 ” 。
4 智慧建筑的具体表现浅析
下 面 以 访 客 商 务 拜 访 场 景 为 例 ， 尝 试 分 析 智 慧 建 筑 与 传 统 建 筑 在 物 业 管 理 服 务 方 面 的 差 异 ：
4.1 传统建筑中的场景
访 客 抵 达 进 入 办 公 大 堂 后 ，首 先 要 抵 达 前 台 填 写 信 息 ，前 台 服 务 人 员 确 认 访 客 目 的 及 身 份 ，或 进 一 步 与 楼 内 被 访 者 进 行 确 认 ，
提 供 访 客 凭 证 （ 卡 片 或 二 维 码 ） ； 访 客 持 卡 抵 达 电 梯 厅 前 闸 机 前 刷 卡 ， 进 入 侯 梯 厅 （ 或 工 作 人 员 引 导 访 客 进 入 电 梯 ） ； 进 入 电 梯
后 刷 卡 （ 限 定 访 客 抵 达 指 定 楼 层 或 由 工 作 人 员 刷 卡 点 亮 楼 层 ） ， 与 被 访 者 会 面 。
以 上 环 节 拆 解 分 析 如 下 ：
人 工 输 入 ： 访 客 抵 达 进 入 办 公 大 堂 后 ， 首 先 要 抵 达 前 台 填 写 信 息 。
人 工 决 策 ： 前 台 服 务 人 员 确 认 访 客 目 的 及 身 份 ， 或 进 一 步 与 楼 内 被 访 者 进 行 确 认 。
人 工 输 出 ： 提 供 访 客 凭 证 （ 卡 片 或 二 维 码 ） 。
人 工 输 入 ： 访 客 持 卡 抵 达 电 梯 厅 前 闸 机 前 刷 卡 。
决 策 + 输 出 ： 进 入 侯 梯 厅 （ 或 工 作 人 员 引 导 访 客 进 入 电 梯 ） 。
人 工 输 入 + 决 策 + 输 出 ： 进 入 电 梯 后 刷 卡 （ 限 定 访 客 抵 达 指 定 楼 层 或 由 工 作 人 员 刷 卡 点 亮 楼 层 ） ， 与 被 访 者 会 面 。
经 拆 解 分 析 ， 上 述 环 节 中 最 为 关 键 的 点 在 于 ， 访 客 必 须 人 工 输 入 信 息 并 经 过 人 工 决 策 （ 前 台 ） ， 赋 予 其 楼 内 交 通 权 限 ， 其 余
环 节 是 访 客 不 断 打 通 身 份 验 证 环 节 的 重 复 动 作 。 人 工 操 作 在 传 统 场 景 中 占 比 较 重 。
4.2 智慧建筑中的场景
访 客 抵 达 进 入 办 公 大 堂 后 ， 直 接 步 入 电 梯 厅 ， 按 键 上 楼 ， 与 被 访 者 会 面 。
以 上 环 节 拆 解 分 析 如 下 ：
输 入 + 决 策 + 输 出 ： 由 建 筑 输 入 端 （ 枪 机 或 球 机 等 摄 取 设 备 ） ， 自 动 将 访 客 信 息 传 递 至 判 定 端 （ 建 筑 大 脑 - 中 央 设 备 区 ） ，
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建筑设计
与 被 访 者 直 接 联 系 ， 确 定 访 客 身 份 后 ， 对 访 客 赋 予 相 应 权 限 。 访 客 步 入 电 梯 厅 （ 识 别 + 开 门 ） 、 按 键 （ 识 别 + 授 权 ） 上 楼 等 一 系
列 操 作 ， 在 后 台 赋 权 的 前 提 下 ， 与 大 楼 内 部 客 户 无 异 。
以 上 两 种 场 景 对 比 ，可 以 直 观 地 体 现 出 笔 者 对 智 慧 建 筑 的 初 级 理 解 ，建 筑 的 智 慧 化 正 在 不 断 弱 化 人 工 干 预 ，提 供 高 度 自 动 化 、
拟 人 化 过 程 。
建 筑 实 现 智 慧 化 的 多 项 关 键 技 术 ， 最 终 都 将 以 三 种 不 同 的 作 用 端 形 式 出 现 ， 最 终 组 成 智 慧 建 筑 的 完 整 架 构 。
一 种 智 慧 化 设 备 设 施 可 能 同 时 包 含 这 三 项 技 术 ，以 某 类 行 业 中 的 产 品 形 式 出 现 ，在 建 筑 空 间 中 又 负 责 监 测 或 感 知 的 多 重 能 力 ，
并 兼 顾 输 入 输 出 两 种 端 口 定 位 。
多 层 面 、 多 类 别 的 概 念 、 技 术 互 相 交 织 、 形 成 一 团 难 以 清 晰 梳 理 脉 络 的 信 息 绳 结 ， 这 就 是 智 慧 建 筑 具 备 多 种 解 释 和 各 异 标 准
的 原 因 之 一 。
5 智慧化对建筑的影响
相 较 传 统 房 屋 ，智 慧 建 筑 电 子 化 程 度 大 幅 提 高 。为 实 现 信 息 输 入 、控 制 输 出 等 能 力 ，大 量 感 知 型 设 施（ 如 摄 像 头 ）、显 示 型 设 施 、
管 理 型 设 施 （ 如 闸 机 门 禁 ） 密 集 布 设 ， 对 建 筑 空 间 影 响 也 将 愈 发 明 显 。
设 计 师 常 常 关 注 建 筑 的“ 皮 ”、“ 骨 ”（ 形 象 表 现 、结 构 形 式 ），而 智 慧 化 所 需 要 的“ 器 官 ”、“ 神 经 ”（ 设 备 、路 由 、端 口 ）
等 内 容 如 何 建 构 ？ 此 类 设 计 工 作 在 当 前 分 工 模 式 中 常 由 机 电 专 业 承 担 。
站 在 智 慧 建 筑 的 角 度 ， 可 以 说 ， 建 筑 师 尚 未 形 成 完 整 的 设 计 视 野 。
出 现 于 上 世 纪 中 叶 的 高 技 派（ H i g h - T e c h ）尝 试 将 建 筑 去“ 皮 ”，暴 露“ 器 官 ”、展 现“ 神 经 ”、“ 骨 骼 ”的 设 计 方 式 ，以 梁 板 、
网 架 等 结 构 构 件 以 及 风 管 、 线 缆 等 各 种 设 备 和 管 道 ， 强 调 工 艺 技 术 ， 崇 尚 建 筑 的 “ 机 械 美 ” 的 尝 试 ， 或 许 对 于 智 慧 建 筑 的 设 计 方
式 有 借 鉴 意 义 。
6 智慧化对建筑“设计”的影响
作 为 建 筑 从 业 者 ， 未 来 建 筑 的 智 慧 化 对 工 作 模 式 有 何 影 响 呢 ？
6.1 孕育阶段—设计载体的转变（纸媒→数字媒）
作 为 建 造 的 前 端 环 节 ， 设 计 行 业 当 前 依 然 位 于 工 业 化 水 平 相 对 较 低 的 阶 段 。 最 直 观 的 表 现 是 ： 打 通 建 筑 生 产 全 过 程 的 媒 介 仍
然 为 二 维 纸 制 图 纸 ， 这 将 导 致 建 筑 建 造 的 过 程 长 期 面 临 信 息 碎 片 化 和 更 新 不 及 时 的 影 响 。
因 载 体 限 制 ， 三 维 建 筑 信 息 必 须 二 维 化 ， 不 但 呈 现 内 容 受 限 ， 导 致 设 计 错 漏 碰 缺 难 以 避 免 ， 也 因 建 设 环 节 中 多 轮 转 译 ， 造 成
信 息 丢 失 、 走 样 。 因 此 ， 建 筑 智 慧 化 的 前 提 就 是 设 计 工 具 必 须 完 成 三 维 化 ， 以 三 维 模 型 为 载 体 ， 大 量 减 少 设 计 勘 误 工 作 ， 也 可 贯
通 建 设 全 程 环 节 ， 规 避 多 轮 转 译 造 成 信 息 磨 损 。
6.2 完整出生—创作阶段分工改变
传 统 模 式 下 ，建 筑 结 构 先 行 、机 电 专 业 配 合 的 创 作 模 式 ，对 于 智 慧 建 筑 而 言 ，则 不 尽 合 理 。诸 多 设 备 设 施 因 远 离 前 端 设 计 阶 段 ，
位 于 从 属 地 位 ， “ 器 官 ” “ 神 经 ” 的 布 局 合 理 性 就 难 以 保 证 。 机 电 介 入 后 ， 随 意 布 置 的 各 处 传 感 、 检 测 点 位 设 施 ， 也 对 建 筑 的 空
间 效 果 造 成 影 响 ， 方 案 创 作 团 队 又 需 额 外 花 费 精 力 ， 进 行 点 位 二 次 布 置 设 计 ， 或 因 实 际 需 求 妥 协 建 筑 品 质 ， 或 对 后 续 检 测 使 用 造
成 不 便 。
为 此 ， 在 创 作 前 期 ， 提 升 机 电 设 计 的 权 重 占 比 ， 配 置 专 业 技 术 顾 问 或 完 善 团 队 人 员 专 业 配 置 ， 如 何 在 建 筑 雏 形 塑 造 阶 段 ， 就
搭 建 全 面 、 合 理 的 完 整 “ 生 命 ” 系 统 ， 奠 定 建 筑 智 慧 化 的 基 础 ， 这 也 是 建 筑 创 作 在 建 筑 智 慧 化 的 未 来 必 须 面 对 的 问 题 和 挑 战 。
6.3 成长—学习型建筑
建 筑 一 旦 建 成 ， 改 造 成 本 巨 大 。 在 设 计 初 期 ， 必 须 充 分 考 虑 设 施 改 造 、 更 新 的 空 间 预 留 条 件 ， 结 合 装 配 式 建 造 、 一 体 化 内 装
等 建 设 工 业 化 技 术 ， 为 建 筑 打 造 应 对 变 化 的 可 改 造 、 扩 充 的 基 础 条 件 ， 构 建 智 慧 建 筑 所 需 要 的 成 长 能 力 。
例 如 ， 传 统 清 水 混 凝 土 建 筑 因 其 纯 粹 的 材 质 特 性 、 高 可 塑 性 的 材 料 特 点 ， 得 到 广 大 建 筑 师 的 青 睐 。 但 从 可 成 长 的 角 度 ， 为 实
现 清 混 效 果 ，建 设 中 大 量 管 线 被 浇 筑 于 墙 、顶 、地 面 内 ，为 后 端 的 点 位 布 线 调 整 造 成 了 极 大 的 限 制 。可 见 材 料 、建 造 方 式 的 选 用 ，
对 建 筑 物 的 可 成 长 性 影 响 极 大 ， 实 现 智 慧 建 筑 面 临 着 设 计 理 念 、 审 美 方 向 、 建 造 方 式 等 一 系 列 改 变 。
6.4 健康体质—低能耗、绿色、可持续等
智 慧 建 筑 因 自 身 高 度 信 息 化 、自 动 化 ，对 能 源 的 消 耗 以 及 对 环 境 的 影 响 将 远 高 于 现 有 建 筑 。结 合 超 低 能 耗 、低 碳 建 筑 等 概 念 ，
智 慧 建 筑 必 须 具 备 高 获 取 能 力 （ 太 阳 能 、 风 能 、 生 物 能 等 ） 、 低 消 耗 能 力 （ 良 好 的 保 温 性 能 、 绿 色 可 持 续 的 全 周 期 能 力 ） ， 这 对
建 筑 热 工 性 能 、材 料 性 能 提 出 一 系 列 更 高 的 要 求 。不 但 需 要 改 变 新 技 术 、新 材 料 、新 设 备 的 绿 色 节 能 理 念 的 依 赖 ，以 更 集 约 、有 效 、
回 归 自 然 的 绿 色 生 态 理 念 ，降 低 建 筑 物 自 身 能 源 消 耗 量；也 需 要 将 每 栋 建 筑 物 转 化 成 可 产 生 能 源（ 风 电 、光 电 技 术 ）的 生 产 模 块 ，
为 自 身 及 整 个 社 会 创 造 资 源 。
大 量 可 循 环 环 保 材 料 、绿 色 减 排 技 术 及 自 然 绿 色 设 计 理 念 的 广 泛 运 用 ，极 大 程 度 上 会 形 成 智 慧 建 筑 新 的 评 价 体 系 和 审 美 标 准 。
如 2 0 0 0 年 汉 诺 威 世 博 会 的 荷 兰 馆 的 风 电 风 车 元 素 、 2 0 1 9 年 中 国 北 京 世 界 园 艺 博 览 会 中 国 馆 采 用 光 伏 玻 璃 屋 顶 等 都 是 探 索 未 来 建
筑 风 格 的 积 极 尝 试 。
结语
建 筑 → “ 智 能 ” 建 筑 → “ 智 慧 ” 建 筑 ， 本 质 就 是 建 筑 “ 物 ” 不 断 向 建 筑 “ 人 ” 进 化 的 过 程 。 智 慧 建 筑 的 重 点 是 “ 智 慧 ” 强 调
的 是 人 工 智 能 、 数 据 计 算 ， 注 重 虚 拟 层 面 ； 而 建 筑 以 及 智 能 建 筑 ， 着 重 点 依 然 停 留 在 “ 建 筑 ” ， 强 调 的 是 技 术 、 设 备 设 施 ， 注 重
物 质 层 面 。
建 筑 的 智 慧 化 是 一 场 挣 脱 建 筑 物 质 桎 梏 ， 跨 入 万 物 互 联 虚 拟 领 域 的 必 然 征 途 。
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