2020
中国智慧建筑技术发展
白皮书
周小林 郑立荣 编著
复旦大学
中国建筑节能协会
全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC 426)
2020 年 8 月
中国智慧建筑技术发展白皮书
前 言
我们正处在互联网爆发期、物联网成长期、人工智能爆发前期,IT 技术正
加速与传统的城市建设行业融合,并正冲击着几乎所有传统行业,这是我们所处
时代的特征,这一特征使得智能建筑行业迎来了挑战,同时也是重要的发展机遇。
推动智能建筑加速向绿色低碳、生态宜居的智慧建筑发展,智慧建筑将人、物、
建筑空间和环境互联,是深入贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”五大
发展理念的基本保障,是形成智慧高效、安全有序、人与自然和谐相处的宜居环
境的必然要求。
智慧建筑作为智慧城市的一个基础节点,其地位十分重要。据相关资料显示,
我国智慧建筑市场正以每年 15%左右速度增长,预计 2022 年将达到万亿元,市
场潜力巨大,行业前景广阔。面对这一庞大的市场,如何将人工智能、大数据、
云计算等新兴技术融合应用到智慧建筑的建设中,最终实现绿色化建设、智慧化
运维,提升用户体验,需要广泛和深入的研究。
与此同时,我国在智慧建筑领域的著作还不够丰富,无法满足广大科研工作
者和工程技术人员的需求。本白皮书作者来自智慧建筑领域理论研究和工程化实
现的一线团队,具有丰富的工程实践经验。本书内容涉及:智慧建筑背景与现状、
新兴技术赋能智慧建筑发展、智慧建筑标准体系建设、智慧建筑运维管理和服务、
经典应用范例分析等。本书可为我国制定相关技术标准提供参考,也可以作为智
能家居、智慧建筑、智慧社区、智慧城市等领域系统开发人员和相关专业工程师
的实用参考书。
本书由周小林副教授、郑立荣教授确定了全书的总体思路,编写了部分章节
内容并负责统稿。在本书写作期间,有机会同许多知名专家、学者一起工作并向
他们学习,在此对他们表示诚挚感谢。特别是,赵济安教授、赵哲身教授、李岳
衡教授等与作者团队进行了多次有益的学术交流和讨论,提出了很多宝贵的意见
和建议。借此机会,表示诚挚的谢意。
由于智慧建筑是一个比较新的领域,很多问题还在不断地深入研究与探讨之
中,加之作者水平有限,书中不妥或谬误之处难免,恳请广大专业人员批评、指
正。联系邮箱为:zhouxiaolin@fudan.edu.cn
中国智慧建筑技术发展白皮书
中国智慧建筑技术发展白皮书
参编团队及致谢
在本书编制过程中,得到了同行专家的大力支持和热情参与,在此向他们致
以最诚挚的敬意和衷心的感谢!
指导单位:
中国建筑节能协会
全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC 426)
参编单位:(排名不分先后)
复旦大学、中国建筑节能协会智慧建筑专业委员会、湖北省标准化与质量研究院、
深圳标准技术研究院、浙江大学、上海师范大学、华东理工大学、广东美的暖通
设备有限公司、西门子(中国)有限公司、昕诺飞(中国)投资有限公司、江森自
控(中国)投资有限公司、上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司、上海华建
盛裕建筑科技有限公司、苏州和欣致远节能科技有限公司、南京南大天域智能科
技有限公司、浙江源创建筑智能科技有限公司、北京易云达科技有限公司、广州
高衡力节能科技股份有限公司、深圳微科易控智能系统有限公司、青岛海信智慧
家居系统股份有限公司、毕安信息安全技术(上海)有限公司。
指导专家:
武 涌 赵济安 赵哲身 李岳衡 张桂青 马 虹 张永刚
参编人员:(排名不分先后)
周小林 郑立荣 谢跃文 樊静静 尚治宇 李闻宇 姚荣伟 沈美根
詹义强 安晋静 肖 潇 张 硕 王益群 李 莉 谢 立 罗勇军
阎 杰 费 杰 冯 涛 黄 峰 孙笑寒 唐俊杰 张振凯 余 涛
周建东 徐 华 王 凯 秘松波 尹志强 凌健铭 孙 玥 李 想
麦荃昭 杨夫星 施慧斌 孟斗南 柴权洲 孙建宗 张宇轩
中国智慧建筑技术发展白皮书
本书编制工作还得到了深圳赛为智能股份有限公司 林必毅,浙江新再灵科
技股份有限公司 方黎明,广州视声智能科技有限公司 汪壮雄、彭晓明,鼎信信
息科技有限责任公司 齐鹏飞等大力支持和帮助。
同时,本书末给出的参考文献,凝聚原作者的真知灼见,编著者从中汲取了
不少营养。对编制给予指导与支持的所有领导、专家、学者及工作人员,再此一
并表示衷心感谢。
中国智慧建筑技术发展白皮书
目 录
第一章 智慧建筑行业背景与现状..............................................................................1
1.1 智慧建筑背景概述.........................................................................................1
1.2 智慧建筑国内外发展现状...........................................................................15
1.3 智慧建筑技术架构.......................................................................................18
第二章 新兴技术赋能智慧建筑发展........................................................................21
2.1 人工智能技术...............................................................................................21
2.2 大数据技术...................................................................................................25
2.3 边缘计算技术...............................................................................................27
2.4 软件定义网络技术.......................................................................................29
2.5 区块链技术...................................................................................................33
2.6 物联网技术...................................................................................................37
2.7 先进通信技术...............................................................................................38
2.8 地理信息系统 GIS 技术............................................................................... 42
2.9 虚拟现实、增强现实技术...........................................................................43
2.10 云计算技术.................................................................................................45
2.11 智慧建筑信息安全技术.............................................................................46
2.12 建筑信息模型 BIM 技术............................................................................48
2.13 先进物联网芯片技术.................................................................................49
2.14 先进智能传感技术.....................................................................................51
2.15 集成管理技术.............................................................................................52
第三章 智慧建筑标准体系建设................................................................................54
3.1 智慧建筑标准体系建设目标及需求...........................................................54
3.2 智慧建筑标准体系框架...............................................................................55
3.3 智慧建筑数据互联互通...............................................................................68
第四章 智慧建筑运维、管理和服务........................................................................70
4.1 建筑运维发展概述.......................................................................................70
4.2 智慧建筑运维的特点与挑战.......................................................................70
4.3 智慧建筑运维的技术体系...........................................................................72
中国智慧建筑技术发展白皮书
4.4 智慧建筑运维总体框架...............................................................................72
4.5 智慧建筑运维的相关标准...........................................................................76
4.6 基于设施管理 FM 的智慧建筑运维革命................................................... 77
4.7 应急事件管理...............................................................................................79
第五章 经典应用案例................................................................................................81
5.1 工程范例.......................................................................................................81
5.2 产品范例.......................................................................................................85
第六章 前景展望与总结............................................................................................89