对话南京长江都市唐觉民：「智慧建筑」要尽可能减少硬件数量 | 36氪专访

文 | 秦明；编辑 | 石亚琼

建筑，是数字化技术的最大落地场景，也是未来城市治理的起点。

谈及智慧建筑，大都离不开“以人为本、全面感知、全局优化运行”这三个关键词。背后对应的是以人的体验为驱动，将人、空间、设备、组织等要素数据数字化，通过统一的数据架构治理体系，终局是实现建筑本体的不断学习进化以及自我决策。

当下，市场中大都通过楼宇自动化来解决。

典型特征是通过智能子系统、子系统集成或“堆叠”的方式，以实现其功能。然而，伴随着楼宇中的此类系统越来越多，逐渐造成了建筑智能化体系的“碎片化”，运营数据随即也变成了一个个独立的数据孤岛或烟囱。

按照常规逻辑，综合系统的效率一定高于子系统效率之和。某种程度上，楼宇自动化背后“碎片化”的系统，也导致了更高的运维成本与复杂度。同时，这种系统也使得组织，难以应对未来业务的不确定性。

未来的智慧建筑的形态是怎么样的？

丁烈云院士认为，建筑将成为下一个智能终端。这里面有着丰富的应用场景，如低碳节能的智能绿色建筑、服务于人健康的智能健康建筑、服务于人交往的智能社区空间等等。

Justine Cassel（达沃斯世界经济论坛人工智能委员会主席）认为，未来的建筑是控制整个系统的集合体。除了物理性传感器，未来还会有虚拟传感器。虚拟传感器能将物理传感器的数据转化为人的意图，这也意味着将建筑数据与每个人的愿望联系起来。

或许，从技术层面看，将离线的、锁在混凝土的建筑在线化，将处于封闭孤立的运维系统升级为一套连通的开放平台，成为智慧建筑的显性表征。未来，越来越多的建筑也都会有自己的数字化模型，不断进化生长。

作为一家经历四十余年历史的传统设计院，南京长江都市近几年也投入上千万元，打造了自己的智慧办公大楼，荣获智慧办公建筑运营铂金标识、2022年住建部科技示范项目。在建设整个智慧大楼的过程中，南京长江都市智慧建筑研究院院长唐觉民，也构建了自己对智慧建筑的看法与打法。

他告诉36氪，未来智慧建筑要尽可能多用软件方法去定义过去的硬件功能，通过一个硬件设备获取的数据去实现多项功能。尽可能减少硬件设备的配置，不仅是节约硬件成本，减少运维成本，更重要的是提升运维的可靠性、便利性。

在他看来，建筑要学会思考、感知与自适应，离不开人工智能。人工智能的基础是数据，只有构建一套全过程的数据架构治理体系，实现空间、设备、人、组织的数字化、标准化，才能为人工智能提供完整可靠的数据基础。

南京长江都市智慧建筑研究院院长 唐觉民

01 尽可能减少硬件数量

36氪：从当下看未来，对于智慧建筑的演变如何思考？

唐觉民：数据驱动建筑运营，是当下智慧建筑与传统模式的最大区别。过去我们更注重添加硬件系统，来实现特定功能目标。但站在数据层面思考，设备与设备、设备与人都是关联的，不是孤立的，通过一些关联性就可以实现。

我一直有个观点，在数字化时代，我们以后会越来越多地用软件来控制硬件，尽可能把硬件做到最少。比如一台VRF空调系统，我们只要通过电流、温度、压力、风速等几个设备自带的指标就可以判断空调机的状态，甚至室内的温湿度环境，而不需要去安装其它的传感器。过去的模式很不划算，因为安装了很多硬件，不仅成本高，还要保证它们在线，还要花钱维护。

36氪：你会从哪些维度去设计一个智慧建筑？

唐觉民：之前我做了一个智慧建筑性能评价矩阵，主要考虑三个方面，一个是技术先进，一个是经济节约，一个是社会责任。先进性我会放在第一位。在我看来，没有技术先进性的建筑就不能称之为智慧建筑，它更多是一个绿色建筑或健康建筑。

在先进性方面，我会关注安防系统、机电系统、供电系统这些平台的可靠性。然后关注有没有用一些最新的技术，比如说云平台、AI或者BI（人工智能或商业智能），原因在于可能再过几年，这些技术就变成常规的了。在经济节约侧，会关注用能分析、可再生能源利用、空间利用、建筑设施维护和运维成本；在社会责任侧，包括建筑环境、碳排放、组织管理、人文关怀等。

36氪：当你参观一个号称是“智慧建筑”的项目时，你首先会关注哪个点？

唐觉民：如果要看一个楼是不是一个好的智慧建筑，第一步要看它的设备在线率。因为只有设备在线，你才能控制和监测它的运行状态。如果设备不在线，就没办法用数据驱动，就没办法实现智慧化。现实情况是，现在很多大楼运行了一段时间，它们的设备在线率都很低。比如在一项白皮书中提到，很多楼宇在智能化系统投入使用后，运行1年出现软件或硬件故障的系统约占40%，能够稳定运行5年以上的系统不到10%。

36氪：做好智慧建筑的关键，你认为是什么？

唐觉民：生产和管理好数据，这是最基础的。目前智慧建筑领域很少有能拿出高质量、结构化、标签化的数据。谁能拿出这样的数据，谁就有可能做出创新。就像毛主席说的那句话，手中有粮，心中不慌。再有好的技术，没有高质量数据也没用，就像有枪没有子弹。

02 没有最好的设计，只有最合适的设计

36氪：在大屏上，我看到共有25类设备在线，它们接入的优先级会有考虑吗？

唐觉民：既然我们把这些设备接到系统里面，就要保证它们在线。因为接设备也有成本，不然就没必要接它们。当然，前期还是要根据需求和数据来判断。我们现在在研究的一个问题是，哪些数据是最重要的，哪些数据是次要的。我们会把设备系统接入的数据分成一级、二级、三级。一级是重要的数据，是我们马上要去管的，比如电表、水表、电梯等能耗数据。还有人员数据，也是我们很关心的。

36氪：假如选择最关键的五个设备，你会选择哪些？

唐觉民：如果从数据角度考虑，从建筑本体出发，首先最关注的是网络设备，因为网络断了，一切设备都不在线了，也就与云没办法通信了；第二是安全通勤类设备；第三是人员与组织架构，这是构建在云中台上的数据；第四是员工服务类设备，比如智能餐饮；第五是用能、环境传感器。其实我们平台也是按照这样的思路，对2500多个设备的在线、故障状况进行管理的。

36氪：与其他楼宇相比，大家对智慧建筑的建设需求是不是趋同？

唐觉民：通常来说，办公楼的通用需求都是差不多的，当然医院、剧院等特殊建筑的都会有自身特定的需求。智慧建筑的需求不同会反映在顶层的应用有所差异，不同的企业会因为管理的不同而提出不同的需求。

我们的方法是把数据拉到平台上，在平台层打通逻辑，然后在平台上构建应用来满足需求。不同的应用可能对数据的需求不一样，所以我们要根据应用来定义对应的数据。

36氪：应用后续的价值点更多体现在哪些地方？

唐觉民：我们做自用的智慧建筑的起因，一方面要做行业示范，另一方面要自己跑通整条链路。我们现在有两套系统，一套是传统的IBMS有1万多个数据点，包括大屏看板，显示运行状态，这套系统上可以控制大楼智能设备；另一套是基于BIM的运维平台，我们在BIM平台上绑定了6700多个设备点，目前是只监测不控制，是一套“数字孪生”平台。

其实现在很多人都能做出一些“好看”的平台，但是真正能把人、空间和设备都绑定在一起的平台是比较少的。少的原因是他们在做这个项目的前期，没有对整个大楼的数据进行统一的规划，导致最后是没有办法来做的。

应用的价值可以分为三类，也就是服务三类人群。

第一类是针对员工的应用，每一个员工通过预约服务、智慧餐饮、智慧通勤，真正能提高便捷性，提高效率。第二类是行政管理，通过物业管理、智慧小程序、智慧平台可以管理物业保安、保洁，远程监控大楼状况，以及设备设施节能运行、人员的线上管理。第三类物业人员可以通过BIM可视化平台，做视频巡查、可视化巡检、维保，提高效率，减少了工作量。

从目前看，通过对楼内600多台室内机、200多台外机空调系统的联网管理，包括温度控制、定时关机控制、统计运行时长清理滤网等应用，起到很好的管理效益。

36氪：所以咱们已经形成了一套统一规划、得到验证的方法论了？

唐觉民：我们提出了一个4D的方法，即逐次定义需求、定义数据、定义架构、定义硬件。也就是先问业主他想要什么功能；然后根据需求，确定需要哪些数据来支撑；再去平台上找到相应的数据源，用软硬件连接起来。具体需要确定每个系统要提供哪类数据，以及数据的命名、规则和编码。这样到最后呈现的时候，我就可以快速地集成各种数据。

这个过程中，标准是必要的。需要有评价标准、设计标准和建设标准，而且涉及很多跨专业的知识。就像一些大厂的软件开发人员，他们不知道空调是怎么工作的，需要我们告诉他们。而我们做空调的人，也不太理解数据的重要性，过去只是按照需求提供数据，没有考虑数据的质量和规范。所以在整个设计过程中，也要解决数据架构的问题。

其实我们发现智慧建筑的设计方法和智能化设计是完全不同的，之前讲的需求、数据、平台、设备也是相互融合的，这就需要我们设计师从成本、可靠性、预见性等几方面来权衡，没有最好的设计，只有最合适的设计。

36氪：数据标准目前是一个令人困扰的问题吗？

唐觉民：在建筑领域里面，它确实是一个棘手的点。我们看到国外有一些很成熟的数据标准，比如数据的分类编码等，这些标准人家早在 上世纪50 年代就有了，是为了工业化而制定的。但是我们国内基本没有这样的标准，所以在做数据的时候，就会遇到很多不兼容的问题。

目前业内顶层应该做的是，要建立一个统一的数据标准，让建筑领域都遵循这个标准。这样的话，不管是大企业还是小企业，不管是国有企业还是民营企业，都可以在这个标准上做事，都可以实现数据的互通和共享。这样才能推动整个行业的发展。

当然标准建设可以是自上而下，也可以是自下而上的。目前在智慧建筑领域内有所建树的大厂可以结合业内人士把现有的企业标准贡献出来，成为行业标准。

36氪：作为业主方，我们与设备供应商在数据权限层面会有博弈吗？

唐觉民：现在基本上在合同前期，我们都会要求厂家给我们数据接口的协议。大部分厂家都有一些标准的开放协议，因为他们在做产品的时候就考虑到了这一点。但是我们一定要跟他们提前约定好，在项目上他们要配合我们的数据接口需求。如果没有这部分的约定，就会出现很多问题。

举个例子，就是我们会根据前面定义的需求，向每个系统要数据。比如海康，他们必须给我门禁的数据接口，我要知道访客什么时候进来，什么时候出去。整个过程中，有些设备是通用的，直接卖给我们就行了。有些设备有数据接口，但是他们不愿意开放给我们，或者说他们要收费才能开放给我们。当然，有些设备没有数据接口，我们也可以通过硬件节点的方式去连接。

03 交互效果，大于数据展示

36氪：做智慧建筑的思路，一种是产品思维，即依靠传感器和物联网设备来做，二是工程思维，更多基于BIM运维，以BIM模型、架构、构件为核心去做，你倾向于哪种？

唐觉民：这是个非常好的问题，也是很多智慧建筑从业人员思考和探讨的问题。由于我前面讲的智慧建筑“链路长、碎片化、缺标准、缺人才”等一系列的问题，所以在短期内要想让智慧建筑变成一个建筑运行中“刚需”比较难。

这两种背后是由于视角不同引起的。站在产品供应商的视角，他们希望通过物联网模式来“单点”突破，比如说把基于空调、电梯等设备系统化重构，逐渐做成虚拟电厂，来节能和盈利。站在工程建设领域视角，他们希望通过BIM数字化，“数字孪生”来提升建筑核心价值。站在业主视角，他们还要考虑整个楼宇的资产和效益。比如说有一个技术文件库、档案库、数据中心，这些东西对业主来说可能更重要。

有时看起来视角不同，但其实都是相辅相承的。

从设计师的角度，我们更多是从项目切入，从设计、施工到运营，都用一个模型。好处是可以最大化模型的效益，且降低沟通和管理的成本。但本质是要服务好用户，使用者、业主、管理者，满足三类对象需求，为他们创造更多的价值，智慧建筑本身才会有更好的价值体现。

36氪：回忆一下做智慧建筑项目的经历，你觉得哪些地方比较难推进？

唐觉民：核心还是大家对数字化的认知。我最近在研究智慧建筑的数据架构，就是要把数据的分类、存储、流通、运转等方面，跟建筑本身和建筑的基础运营完全结合起来，形成一套方法论。这样的话，如果我要软件人员、工程人员沟通，他就能理解我要做什么，就能按照我的要求去选择一些设备和系统去协同工作，能够高效实现软硬件一体化。

但是现在很难做到这一点，比如很多设计师还不能理解软硬件一体化的概念，还不能理解数据怎么能带动硬件系统的运行。所以我们最开始是自己慢慢摸索，做了一些应用功能列表、需求分析、数据链路图、数据命名分类之类的东西。

36氪：整个过程中，有哪些经验教训可以分享的？

唐觉民：三个关注点。第一，尽可能的缩短数据链路，减少系统数量；第二，统一规划南北向数据标准；第三，软硬件一体化交付。

回看智慧楼宇建设，我们真正让整个智能化系统跑起来比较稳定，花了差不多一年的时间。中间出了很多问题，比如电表坏了，水表坏了，有些系统不稳定，今天有数据，明天没有数据。有些问题是因为设备的质量不好，有些问题是因为我们自己没有经验，比如我们对一些系统的需求没有想清楚。或者说我们要的是智能化的交互效果，而不是数字化的数据展示。

我最近在看一本书，他里面讲了一个例子，就是从电力电动机的发明到真正进入工业化时代，前后大概晚了四五十年。因为社会基础不够，比如说要设计一个电动机的工厂，里面的设计师他就要懂电力。那么过去设计蒸汽机的工厂就全变了，导致这个过渡期很长。

我们现在其实也存在这个问题，现在大家都在定标准，其实最容易定的是评价标准。但是走哪些技术路线能实现这些标准？怎么样用经济可靠的方法去实现这些目标？这个路径中间的环节可能就很多，环节多了以后，每多一次沟通你就会失真，稳定性与经济性也差，这都是需要考虑解决的问题。

（完）

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