第十二届中国国际建筑智能化峰会广州站专家演讲——耿望阳

　　2011年12月15日，以“智慧建筑创新”为主题的第十二届中国国际建筑智能化峰会(广州站)，在广州中国大酒店隆重开幕。本届峰会在京沪穗三地举办，北京站与上海站已在11月完美落下帷幕，今天再聚羊城，盛况再续。

　　广州站峰会共吸引了来自全国各地的智能建筑行业专家、设计院人士、系统集成商、渠道商、厂商、用户等约500人齐聚一堂，共同就智能建筑行业未来的发展问题展开一次深入的探讨与分析。

华南理工大学建筑设计院电气副总工程师耿望阳

　　耿望阳：各位来宾大家下午好，我是华南理工大学建筑设计研究院负责智能化专业的，我叫耿望阳，前面很多专家都讲了智慧城市、绿色建筑的题目，我这个所发展趋势也是在专家讲的基础上谈谈我的看法，我们主要是做设计的，把在建设上得到的应用，我们也比较关注新技术的应用，特别是我们设计院是产学研的单元，对于新技术的研究，新技术在领域里面是比较关注的。对于我们建筑智能化来说，这个专业比较痛苦，学自动化、学通信、学电子的，牵涉的专业比较多，技术面也比较光。首先我看一看对于我们建筑来讲，在前跟智慧建筑和绿色建筑相结合的支撑建筑，一个是绿色、一个是智慧，我们服务的对象主要是建筑，为建筑服务的。最后想获得的结果就是要实现一个建筑节能，就是要研究低能耗的节能建筑，节能技术一个就是绿色，一个就是节能。绿色建筑的定义是主要是研制绿色建筑标准，它讲的就是绿色建筑是指建筑的全寿命周期内最大限度地节省资源。我们的目标就是节能，我们就是更加靠近绿色建筑的要求。绿色建筑有一个很重要的概念，就是可持续改进的概念。这个可持续改进，这个工作完全是靠着我们智能化工作来完成的，是管理来实现的。一个建筑要实现绿色，就必然要有可持续改进的概念，这就是我们要做的工作。再一个，绿色建筑的评价标准也是在50378的标准里面有这么一句话。它的评价体系就是由节地与室外环境，节能与能源利用，节水与水资源利用，节材与材料资料利用，室内环境质量和运营管理。所以绿色智能建筑就是靠这个指标。现在我们都是在建筑当中创建绿色建筑，评价标准就国内用这个绿色标准，最高的就是三星级，这个和我们国内的标准有差异，每一项标准都包含了三项内容，我们来看看控制项，在控制项当中，对于电气的专业来讲，必须达标的要有以下几点。我们在设计当中，检验工业看你的工业密度值，如果低于的话就是达到了。第二个就是新建的公共建筑。这一点在设计的时候比较难做到，什么叫做分项计量就是我的建筑能耗分为照明和空调、动力的能耗，这能耗也能独立计量，第三点就是建设智能化系统定位合理，信息网络系统完善。第四个就是建筑通排风、空调、照明等设备自动监控系统不合理，系统高效运营。这些都是需要智能化专业做了采集后拿数据说话，这个与我们的关系也是比较大的。第五点就是办公、商城类建筑耗电冷热量等实行计量收费。特别是写字楼，我按照面积收费，这个不鼓励节能，实际上是鼓励耗能。因为很多公司都想反正我每个月都交这么多钱，我用多少我就用多少，天气热了我就把空调开起来，我穿多一点衣服就行了。我们最近设计就是碰很多这种建筑，物业公司就不愿意做测量，我们就跟他说不符合建筑节能的要求，最后我们的建筑都接受了计量来收费的模式。

　　这个是绿色建筑里面的控制项，你表现做的。这个里面跟我们的关系都是比较大，包括计量、包括监管、智能化系统的定位。那么据数据显示，中国楼宇的能耗是欧洲建筑的两倍，中国既有建筑的能耗占整个建筑能耗的35%，而建筑能耗占社会总能耗的25%。在这个里面，照明和空调的能耗占建筑能耗的80%，节能主要是从这两个系统去看，与别的系统有没有关系，一定是有关系的，下面我会讲到与智慧建筑的概念如何结合。首先我们讲绿色建筑，绿色建筑划分等级和要求，绿色一般要达到三星的话，每一项都有节地、节水等六大内容，优选项有21项，一般项有43项，达到三星级这些都是必须要的。比如说节地要有7项满足，这些是硬指标，你要达到必须实现这些硬指标。第一节能与能源利用、节水与水资源利用、室内环境质量、权声明周期生命智能都与我们的专业相关，我们要做的就是通过这四项两面的20多项指标看你是不是能够达到绿色建筑的指标。实现绿色建筑需要解决哪些技术问题?第一个就是节能技术，比如说我刚才讲到的空调和照明系统，我们要对系统实行监控，来实现节能的目标，你不去监管的话，你的目标实现不了，节能技术是我们研究的一个很重要的技术。第二个就是可持续改进的技术，我们很多上市公司在宣传的，我现在上市的亮点就是能源综合管理这个概念，能源综合管理在目前来讲，我看了很多都是我把它计量的，出了报表了，业主一看我这个用多少电?用多少水?这个也是一个管理，这个管理是你对于你的节能它有一定的意义但不是直接的意义。在能源管理的概念上，对于你的控制能够产生影响才产生管理的作用，所以你要分析这些数据，并用分析的结果来做一个判断，并拿你的判断来形成你的控制策略，这个才可能会持续性地改进。所以有效地管理资源和能源消耗对于它的管理，我要解决节能，你采用什么样的技术。第二个就是可持续改进，你怎么样把你的技术用于你的控制和管理。这个是我们所需要解决的问题。

　　我们讲一讲智慧建筑，智慧地球、智慧城市也是一个热点，节能和智慧是目前的一个热点。看看怎么样跟我们结合。大的智慧建筑定义来源于智慧地球和智慧城市，但是智慧城市是智慧建筑构成的，智慧建筑是引用了智慧城市的一些理念形成的。它的定义就是通过管理资源和增进组织的工作效率来实现组织的目标。怎么样可以提高它的效率，这就是它的一个定义。智慧城市的概念的形成，前面也有专家提到过，2005年提出了物联网的概念，2008年提出了智慧与地球的概念，2009年欧盟也提出了互联网实行计划。我认为智慧城市构建有三大要素。实际上智慧城市的组成是由政策、通讯、公共安全等等一些政策的一些组成元素组成了这么一个城市。在智慧城市中，第一个就提出了更透彻的感知和度量，第二个就是互联，更广泛和全面的互联互通，这个就提出了无线城市的概念。第三个就是更深入的智能化，就是提出了智慧服务的概念。前两点是一个物联网，能够去识别它，这个是物联网，后面就是一个云计算的概念。我通过云计算的概念提供这个服务给你。这三个部分、三个要素，我要感知这个物理城市，我要把感知传输到我的智慧服务中心，让服务中心把我的资源进行整合，再展现给你所需要的人。这是它的三大要素，这三大要素与我们有什么关系的呢?我们就是把这三大部分做一个有机的结合，首先去实现，实现怎么去感知它，怎么实现它的互联，最后就是怎么样提供我们的服务，把三个部分进行整合后，就形成了我们的智慧城市，智慧城市说起来就是这三点，只要我们抓住这三点，我们智慧城市的概念就有了。物联网有四大支撑的业务群，第一个就是两大融合，这个是可以追求它的可持续发展的模式。第二个就是M2M，机器对机器的一种对话。过去是电脑、是实现人机对话，现在是机器的对话，是一种更高级的形式。第三种就是传感网，是随即分布的集成有传感器、数据处理单元和推心单元的小结点，通过传感器对方式构成的无线网络。还有一个通讯，我要把通讯传输走，这个就是识别和传输的。最后一个就是无线射频技术。我们首先来看看第一个，更透彻的感知和度量，怎么样去感知这个物流城市，通过视频识别、全球定位系统以及各种智能传感器等感知手段。然后基于物联技术、视联术、数据挖掘和分析工具。借助移动、手持设备、电脑和多媒体终端等多种终端形态去实现对物体属性的感知。这个就是我们借助一些工具来实现识别的方法。那么实现的目标就是要拓展我们的听觉、视觉等神经网络，达到对环境信息、视频信息的感知，传输和重视、实现对物理城市的全面度量。对于你所感兴趣的东西都应该通过这样的方式去识别它。那么物联就是感知的手段，物联技术在智慧建筑、智慧小区等等的应用，可以实现包括人在内的一切感知的实现。研发的关联就是对于RFID对于传感器、潜入式软件与控制装置以及数据传输处理计算机等领域的研究。这个实际是解决有源的问题，有源不太容易被遮挡，可以更好的进行识别，所以你不光是FID储存静态信息在里面，信息分成静态信息和动态信息，我们储存在里面的是静态信息，我们还要通过传感器去探测这个物体的动态信息，通过软件和控制装置来实现对这些数据的储存、读取和传输。物联网研究开展的不走，一般我们归纳是这样的，一般是对物体属性进行识别，这些属性包括静态和动态的属性，静态属性可以随时储存在标签中，动态属性需要自由潜入或者外部部署的传感，你要对它进行控制的时候，拿这些动态的数据和你的静态的数据进行比较，来判断它是否正常，是节能运行还是非节能运行。这个是它的识别，然后再通过传感器等等一些的属性来读取它运行时的信号，这是动态属性，你对于你想了解的物体进行一个识别。第二个对需要识别的物体属性的读取，这些物体属性读取就是要把这些信息转换为有线或者无线传送的格式，现在的格式五花八门的，怎么样去传?怎么样去获取它。第三项就是将物体的信息通过网络传输到信息处理中心。这些处理中心可以是分布式的，也可以是集中式的，像分布的有手机、个人的PC，也可以是集中式的，像中国移动做的IDC，像现在的云计算，现在政府都在做云计算中心。对于智能建筑来讲，就相当于建筑智能化集成系统，我要通过集成系统把数据传输到集成系统，这样我有机会访问它。对于我们这个智能化专业来讲，我们要做的就是识别、传输和后台的一个服务。那么基于有关文件指出，信息采集和分析完全可以作为节能的主要因素，节能是通过对于物体的信息进行更多的揭示，揭示出它潜在的点，你才能有效地对它进行管理，信息的采集和分析就是很重要。我有我的控制策略，我可以分析它这种数据它是正常的，这就需要通过信息采集和分析来做，有很多文件对这些数据来进行分析，我通过分析和管理，我可以实现节能，这个与我们可持续改进可以结合在一起，有很多潜在的节能点。你比如说像物业管理收费，我是按照面积来收，或者是我不是按面积收，我按照你用多少来收多少?这里面有一个潜在的节能点，我用多了我就交钱多了，我用少了，交钱就交少了，这样就会培养节能的意识。管理节能是一个可持续改进的一个重要的方面。在这里感知信息是构建智慧建筑的基础条件。这个就是我们讲智慧建筑的第一要素，感知。那么我们首先要定义，建筑内所有的耗能设备，包括单个设备和组合设备对于它这种，我们对于耗能对象要对它进行定义，比如说电梯、水泵、照明等等都是属于耗能设备，我怎么样去定义它，是一个单个的耗能设备还是整体的空调机作为主要设备对它进行监管，它实现的节能目标就可能不一样，首先要定义一个耗能设备怎么样对它进行管理。第二个要识别耗能设备的物理属性，并加以标志。静态属性，包括它的性能指标、设计指标(从设计图、产品说明书获得)，你在系统建立的时候将这个录入进去，作为你的编织、你的分析方法，作为一个基本数据。第二个就是它的动态属性，包括你的环境参数、你的运行参数，运行参数都可以通过测量获得的，比如说我们加了光的传感器或者在地下室加了二氧化碳和一氧化碳的传感器，这些都是通过传感器来获得的。包括温度、湿度。所以标识一个建筑，智能建筑、标识一个设备。还有就是建立互联互通。刚刚讲到物联和视联，视联就是视觉神经的延伸，在我们建筑当中用到视频信息特别多，像我们视频通信、视频会议视频监控、这些都是属于视频的采集、视频图象，我们可以集中到我们的疾控中心，通过我们的信息平台把它发布出去。我们还可以通过视频解决安全的问题、节能的问题，比如说安全问题我有行为识别。面部识别等等一些识别技术。比如说对于我们节能，可能我们对于人流识别，就可以对于我们整个建筑管理是有帮助的，比如说今天人流多，我今天空调提供的冷量多，我今天为什么耗能多了，不知道是为什么?那你就不知道你怎么入手去做这个节能，所以这个视联技术也与我们节能密切相关的。

　　互联网有短距离的有线通信，通过总线技术来实现。还可以通过电力的寨载波来实现。短距离的无线通讯包括wifi等技术。长距离的有线通讯通过三网融合来实现长距离的通讯技术。长距离无线通讯有3G、LET、4G的技术应用。所以可以解决无线城市可以解决的问题。也可以解决我们智能建筑可以解决的问题。目前要解决的问题就是要等待的时间要减少，用户通讯速率要提出。系统容量和覆盖的改善，运营成本的降低，比如说我们用低功耗的，它的成本比较低。再一个就是高速移动用户的受入服务，一般的像移动WIFI跑到100以下可以，100以上就有问题，车站和列车上的传输，这就会出现图像失贞，这就与图像有关系。我们在什么场合用什么手段，就像我们现在做设计，一般比较高档的设计，我们会做无线覆盖，特别是我们西塔，我们是酒店每一间客房我们有无线AP，每一间套间都有无线AP，西塔公寓也是一个比较高档的公寓，所以这种无线的覆盖对于一个建筑来说是非常重要，很多数据传输是可以通过无线的方式来解决，所以全面的互联互通就是通过长短距离、包含了有线和无线的通讯方式。这几种通讯方式在我们建筑当中是要了解和掌握的。

　　我们在室内有我们室内的覆盖方式，在室外有我们室外的覆盖方式。无线城市的应用，比如说用GDP这种方式，把安全、交通等等一些把它联起来，无线城市的应用现在也是越来越广泛。你像这次亚运会，广州无线城市是提供免费开放的，实际上这件事情应该是政府来做。就像台北，台北市政府做一个无线网络给大众使用。比如说我们在萝岗，我们也做了类似的通讯。这对于行业的推动也有很大的推动作用。我们来展望一下无线城市的前景，在智慧建筑区域内使用高速宽待无线技术的服务。你在到哪里都可以连得通、接得上，取得到你所要的数据。在智慧建筑内，人们能够基于互联网获得无线公共介入、无线视频服务、无线位置服务、无线支付、无线春村、无线应用继续等各种市政服务。这也是一种服务，这就是刚才我讲的最后一个，三个要素最后的一个智慧服务，如果你连接入都接入不进去，怎么提供这个服务呢?我一上网的话，我这个是不是产量流量是，我要付多少钱，这就会影响流量的费用。这是不言而喻的。在无线信号的覆盖的范围内，人们可以随时随地的上网收邮件、浏览信息、听音乐、看电影、商船照片、获取帮助等等。带给我们最大的感觉就是便利。现在我们拿着手机就是玩游戏。我们通过网络可以获得更多的服务。除了游戏以外还有更多的服务。所以我认为无线城市作为政府提供的一个公共设施，对于公共服务理念的转变也是一种促进，在越来越的领域，开始出现政府为市民生活买单的现象，这正是城市文明的一种体现。反过来看，我们建筑智能化能做什么，回到头上，我们的支撑技术、我们的绿色节能，绿色节能技术有很多种，我们怎么样用好这些绿色智能技术，智慧城市三大要素，我们怎么样用好这三大要素，来为我们的建筑服务。从而最终是实现我们低能耗的建筑目标。我的讲话到此结束，谢谢大家!