AI如何讓城市更新中的建筑數(shù)智覺醒？

今年，中辦、國辦印發(fā)《關于持續(xù)推進城市更新行動的意見》，提出到2030年，城市更新行動實施取得重要進展。該意見中指出，要轉變城市開發(fā)建設方式，建立可持續(xù)的城市更新模式和政策法規(guī)，大力實施城市更新，促進城市結構優(yōu)化、功能完善、文脈賡續(xù)、品質提升，打造宜居、韌性、智慧城市。

隨著國內經濟的發(fā)展由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段，建筑建設理念也邁向新的階段，過去以增加排放能耗為代價的城市建筑建設方式已不再可行。在城市更新中創(chuàng)新研發(fā)和推廣應用綠色、低碳、智慧的新技術、新產品，才能加速推動城市產業(yè)和科技創(chuàng)新發(fā)展，進而加快經濟發(fā)展方式轉型升級。

在城市更新進程加速、新興技術飛速迭代及可持續(xù)發(fā)展理念加速滲透的當下，可以說樓宇建筑行業(yè)亦處于深度變革的關鍵節(jié)點。城市人口的持續(xù)增長以及對樓宇智慧功能需求的持續(xù)涌現(xiàn)，使得各類樓宇空間，如寫字樓、住宅、商業(yè)綜合體等，需要在質量上同步匹配城市更新行動方向。如何利用人工智能、碳中和等新興技術，為樓宇建筑打造新的建筑生態(tài)，匹配城市更新趨勢，已經成為樓宇行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關鍵命題。

樓宇進化，從“單點智能”向“全域智慧”躍升

在人工智能轉型浪潮、“雙碳”目標、使用者體驗升級三大驅動力下，樓宇建筑發(fā)展路徑的重塑已然勢不可擋。樓宇建筑設計已經從單一設備節(jié)能向全生命周期、系統(tǒng)性、智能化解決方案演進。

“人工智能＋行動”是今年千行百業(yè)變革的主旋律，即通過將人工智能技術與各行業(yè)專業(yè)知識和技術資源深度融合，推動跨領域的技術協(xié)同與創(chuàng)新，這樣不僅能加速原有行業(yè)技術的突破，還能夠精準識別和培育高潛能未來產業(yè)。

數(shù)智覺醒后的樓宇系統(tǒng)，不再只是單一空間維度、單一設備維度上的功能升級，而是演變?yōu)閾碛腥娓兄⒆灾鳑Q策和持續(xù)進化能力的“生命體”，其演進路徑清晰地呈現(xiàn)出從“單點智能”向“全域智慧”躍升的三階段特征。這改變了建筑的設計建造與運維管理模式，更在運營效率、用戶體驗、環(huán)境可持續(xù)性等維度釋放出前所未有的價值。

在具體的實現(xiàn)路徑上，以基礎設施智能化為核心的感知側/執(zhí)行側單點智能是樓宇數(shù)智覺醒的第一階段，也是智能化躍遷的必要基石。這一點在IoT時代已經有了一定程度的積累，在建筑內部署海量的物聯(lián)網傳感器讓樓宇擁有了感知環(huán)境狀態(tài)的能力——溫度、濕度、光照、人流密度、設備運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)被源源不斷地采集。

到了AI時代，傳感器或其他樓宇基礎設施在實時性、準確性以及處理能力上更進一步，以AI計算見長的高性能邊緣節(jié)點設備進一步被引入到樓宇中。這些具備更高算力的節(jié)點處設備，能在本地快速處理視頻流、音頻流等環(huán)境數(shù)據(jù)。在一些算力配置更高的節(jié)點處，還會有端側模型的加持，感知信息在節(jié)點處就能被充分采集并處理分析并提供相應決策建議，便于實現(xiàn)對安防事件、人員入侵、消防通道占用等場景的毫秒級識別與響應。以往被動式的感知，覺醒為主動感知并分析處理的“樓宇神經系統(tǒng)”，實現(xiàn)樓宇環(huán)境與設備的初步智能化調節(jié)。

當感知數(shù)據(jù)匯聚成海，打破了信息隔離，數(shù)智樓宇進入以構建系統(tǒng)化整合的智慧決策中樞為目標的第二階段。在整個樓宇管理平臺層面，感知、機電等各獨立系統(tǒng)鏈接打通，全域數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。基于大量數(shù)字化信息，樓宇平臺融合AI計算、AI模型，對數(shù)據(jù)進行處理計算分析，并通過樓宇大模型進行深度推理，為樓宇全設備協(xié)同聯(lián)動提供最優(yōu)方案。

但僅僅如此還是不夠的，還不能稱其為建筑智慧生命體或建筑智能體。擁有認知并能不斷自主進化的能力，才是AI賦能下的更高階段，樓宇才能真正邁向“覺醒”。隨著垂類模型下沉到細分行業(yè)細分場景，基于海量歷史與實時運行數(shù)據(jù)以及推理的未來數(shù)據(jù)，樓宇建筑垂類模型在差異化的樓宇場景中，不斷學習、改進并進化，成為真正的智能體大腦，樓宇管理也在這個過程中從“反應式”向“預測式”，最終向場景差異化的“主動實時優(yōu)化式”躍遷。

樓宇“大腦”基于場景的差異化的學習與個性化的策略，給樓宇管理提供了動態(tài)的實時進化的調整能力。持續(xù)的數(shù)據(jù)輸入、決策輸出、結果反饋、模型更新的閉環(huán)過程，使得樓宇的全域智能，不再是被動執(zhí)行預設規(guī)則的“工具”，而成為能主動適應環(huán)境變化、發(fā)現(xiàn)新規(guī)律、優(yōu)化自身策略的“學習者”。

隨著時間推移和數(shù)據(jù)積累，AI模型對其服務的這棟特定樓宇的理解越來越深刻，甚至能主動探索更優(yōu)的運行策略或發(fā)現(xiàn)設備系統(tǒng)中未曾被注意到的隱性關聯(lián)。這種在專屬場景中持續(xù)學習、自我修正、性能提升的過程，就是樓宇智能體的“自主進化”。這才是AI賦能下的樓宇建筑的終極圖景——一個能夠自我感知、自我學習、自我優(yōu)化的智慧生命空間。

樓宇數(shù)智覺醒釋放多維價值，構筑可持續(xù)發(fā)展未來基石

“單點智能”向“全域智慧”躍升的過程展現(xiàn)的價值是全方位的，既深刻影響著樓宇運營者、使用者，對整個城市環(huán)境亦有著重要意義。

首先，全域智能在動態(tài)復雜的樓宇環(huán)境中展現(xiàn)出前所未有的適應力、效率是毋庸置疑的。樓宇設備在統(tǒng)一的智能平臺下集中監(jiān)控與遠程管理，大幅降低了人工巡檢和維護成本，運營效率提升是最直觀的體現(xiàn)。

其次，智慧樓宇的升級仍然離不開以人為本的核心，數(shù)智化技術圍繞使用者的聽覺、視覺、味覺、嗅覺、觸覺及安全性、適用性、舒適性、健康性、環(huán)境性、經濟性，全方位地重塑了使用者在樓宇空間內的體驗。以無感通行為例，使用者在樓宇通行期間無需進行繁瑣的操作，通行過程順暢，在保證了使用者通行體驗與通行效率的同時，也能防止未授權人員的進入保障了樓宇安全。

對整個城市環(huán)境而言，AI驅動樓宇數(shù)智覺醒帶來的節(jié)能減排效益更是意義重大。眾所周知，建筑領域是“能耗大戶”，根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布的《2024中國城鄉(xiāng)建設領域碳排放研究報告》2022年全國建筑與建筑業(yè)建造碳排放總量51.3 億tCO2，占全國能源相關碳排放48.3%。

實現(xiàn)零碳建筑不僅能減少對環(huán)境的負面影響，更是可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護的關鍵支撐。通過實施高效能源管理、利用可再生能源和采用智能化設計，零碳建筑能夠有效減少溫室氣體排放和能源消耗，同時提高居住和工作環(huán)境的質量。

AI帶來的樓宇覺醒正在成為實現(xiàn)這一目標的鑰匙，如美的樓宇科技為百年三甲醫(yī)院復旦大學附屬公共衛(wèi)生臨床中心改造的能源中心項目中，通過自研能耗仿真模擬軟件對項目進行全年能耗建模預測，通過水力計算軟件對系統(tǒng)阻力進行仿真計算。根據(jù)科學計算結果對核心設備優(yōu)化選型，管路系統(tǒng)閥件等阻力優(yōu)化，管網水力平衡校核，精準計量，樹立了醫(yī)療領域高效能源利用及節(jié)能改造標桿。此外還應用了Smart Control樓控AI智能解決方案，基于Al的建模技術，建立高精度的空調系統(tǒng)模型，借助模型仿真、全局優(yōu)化、健康診斷三大核心能力，精準預測系統(tǒng)在不同天氣、負荷、控制策略等組合下的能耗與能效，實現(xiàn)預測誤差3%以內。

樓宇數(shù)智覺醒的價值絕非僅限于降本增效，可以說其正在成為推動城市碳中和目標落地的核心引擎。面對國內大量的高能耗存量建筑，既有建筑的綠色低碳改造是達成“雙碳”目標無法回避的艱巨任務。AI賦能的樓宇數(shù)智綠色改造路徑展現(xiàn)出強大潛力，是構筑可持續(xù)發(fā)展未來的基石。

另一方面，在全球氣候加劇變化的背景下，具備AI大腦的智慧樓宇展現(xiàn)出了更強的抵御風險與適應能力，能更高效地應對極端天氣帶來的能耗波動，提升建筑本體的韌性。因此數(shù)智覺醒的綠色樓宇作為城市的基本單元，也是構建智慧城市和提升城市整體韌性不可或缺的一環(huán)。

樓宇建筑的數(shù)智覺醒，標志著其從冰冷的建筑空間進化為可感知、會思考、能進化的智能體。這條人工智能浪潮下的轉型之路，不僅重塑了樓宇自身的運營邏輯與用戶體驗，釋放出巨大的經濟與環(huán)境效益，更在更深維度上，成為撬動城市可持續(xù)發(fā)展、產業(yè)生態(tài)升級和社會韌性增強的戰(zhàn)略支點。

2025年7月2日—3日，“第四屆樓宇科技TRUE大會”將于上海舉辦。本次大會以“數(shù)智碳索·TRUE見躍遷”為主題，將圍繞建筑智慧生命體、零碳路徑圖譜、樓宇行業(yè)價值重構等議題進行深入交流和討論。智次方·物聯(lián)網智庫作為此次大會的承辦方之一，受邀承辦并主持“智慧通行”分論壇，聚焦于“數(shù)智通行，暢聯(lián)無阻”主題，我們將邀請一眾專家和企業(yè)高管分享他們在該領域的洞察和實踐經驗。誠邀所有關心和關注樓宇事業(yè)的伙伴及行業(yè)從業(yè)者共同參與這一激動人心的行業(yè)交流盛會。

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