城市数字化促进智能建筑的快速发展

　　１９８４年，美国康涅狄格州（Ｃｏｎｎｏｃｔｉｃｕｔ）哈特福（Ｈａｒｔｐｅｒｏｌ）市建成了世界上第一座“智能大厦”——“都市大厦”（Ｃｉｔｙ Ｐｌａｃｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）。在美国智能型建筑学会（ＡＩＢＩ）的推动下，一大批智能建筑相继在美国、日本、西欧及亚洲建成。日本在新建的建筑物中６０％以上属于智能型建筑；美国自１９９５年以后新建、改造的办公楼中７０％以上是智能型建筑。目前，除单体智能建筑继续发展外，已向“智能化街区”、“智能化大厦群”、“智能化国际信息城”发展。

　　 实际上，从９０年代起，日本的智能大楼开始向区域管理系统和城市系统发展，山武霍尼维尔承接的“横滨业务大楼“是一个由十座智能大楼组成的“智能化大厦群”，总建筑面积２４万ｍ２，设有冷热源中心等，由１６０００个控制点实现智能大厦群的“一体化”集中管理和监控。日本东京设有一个智能大楼监控中心，该中心可以监控智能化大楼３００座，还可以对５００ｋｍ以外的大坂智能大厦进行监控。日本山武霍尼维尔、清水等各大公司目前已规划设计出２１世纪智能建筑的模型，以实现城市智能化。韩国投巨资为建成“智能半岛”而努力。印度加尔各答的盐湖城，正在建成智能化城市。由于信息高速公路（ＩＳ）的发展，各国都在向数字化管理迈进。我国９０年代以来智能建筑的发展速度较快，先后建成中国国际贸易中心、华润大厦、上海博物馆等单体智能建筑，还把智能建筑的概念推向智能化小区和智能化住宅。
　
　　 １９９４年１２月，我国第一个智能建筑技术的群众团体——原北京自动化学会楼宇自动化专业委员会（现中国自动化学会智能建筑和楼宇自动化专业委员会）在北京成立；１９９６年２月，建设部科技委成立了智能建筑技术开发推广中心，吸收了一批计算机、通信、自动控制方面的专家参与智能建筑的规划、设计、推广、决策、管理，对我国智能建筑的健康发展起了决定性作用。几年以来，全国各地如上海、北京、广州，深圳等各大城市相继建成总数达几百座且颇具规模的智能建筑。
１　关于数字化城市
１．１ 数字城市
前美国副总统戈尔于１９９８年１月３１日在加利福尼亚科学中心首次提出“数字地球”的概念，１９９８年江泽民主席提出了“数字中国”的战略构想。１９９９年在我国召开了“数字化地球”国际会议，专家认为，“数字地球”是信息技术、空间技术等现代技术与地球科学交融的前沿。经多次研讨，国内专家目前对“数字化地球”的定义、技术、内涵、功能及基本框架达成共识。“数字化地球”的基本框架包括：信息提出与分析、数据与信息传输、数据处理与存储、数据获取与更新、计算机与网络、应用体系、咨询服务等体系。“数字化地球”的特点是具有空间性、数字性和整体性。三者融合统一，其服务对象面对全球方方面面。
１９９９年１１月２９日，原北京市市长刘淇在第一届“数字地球国际会议”上正式提出北京要启动“数字北京”工程。１９９９年１２月，“首都２４８重大创新工程”在８个项目中，将“数字北京”工程项目被列为首项重大工程。
北京实现城市的可持续发展面临着许多亟待解决的矛盾，如资源问题、环境问题、特大城市的管理问题等等，需要用现代信息技术来解决。２０００年以来，全国各地多次召开“数字化城市研讨会”，部分城市已提出若干年内实现“数字化城市”、“信息港”等建设目标。
很多中小城市也提出建设“数字化城市”的规划。例如：２００１年４月，在天津塘沽由建设部科技司召开的“建设领域信息化项目计划及示范项目”会议上，有１８个城市申请“数字化城市”示范项目。除北京、重庆等大城市外，中等城市的示范项目如“数字武汉”、“数字沈阳”、“数字济南”、“数字青岛”、“数字长沙”，甚至“数字中山”、“数字襄樊”、“数字白城”等也纷纷提出。
２００２年３月，建设部科技司在天津塘沽再一次召开“建设领域信息化项目计划及示范项目”会议，会上有更多的城市提出“数字化城市”的建设规划。目前，专家对数字化城市的定义、技术内涵、特点及系统基本达成了共识，“数字化城市”是通过信息网络将城市中的各种信息收集、整理、归纳、处理、分析和优化，进而对城市的资源、环境、生态人文和社会等方面进行数字化，为社会各层面服务。
１．２　数字化城市的基本内涵
城市数字化是利用现代化的信息技术、电脑技术、网络技术、通信技术和多媒体（图形、图像、视频等）技术，将城市活动中的众多信息“孤岛”，通过城市的现代化的通信基础设施——“信息高速公路”连接起来，以达到信息资源采集、加工、融合和共享，决策支持的信息化和科学化、公众化、规范化、法律化的目的，提高城市的生活和管理素质，同时以城市信息化、数字化为基础，逐步实现地域信息化和数字化，以至全国的信息化和数字化，包括网络构架、系统运营解决方案、软件产品、技术支持，其行业包括：政府、企业、金融、电信、交通、建筑、商业、科教文化、服务（生活、娱乐、体育、文艺）等等。城市信息化、数字化的基本框架如下表所示。
（１）信息化的基础设施以光缆为基础的宽带城域网，即人们常说的“城域信息高速公路”，一般可以分为三层，即：
①首干层：以光缆为基础的宽带城域网，带宽可以是６２２Ｍ、２．５Ｇｂ等
②汇聚层；
③接入层：可以是宽带接入，也可以是窄带接入。
（２）服务：电子政务、电子商务、安全、公共事业、数字化社区、电子社保、智能大厦（数字化大厦）、电子商城、接入服务及其它增值服务；
（３）支付平台；
（４）专用服务。
２　数字化城市的发展促进智能建筑的快速发展
２．１ 智能建筑的类型不断扩展
传统的智能建筑主要是写字楼和酒店，新兴的智能建筑包括：
（１）机关、企业单位等办公用建筑的智能化。受“数字城市”发展的影响，机关企业单位的老办公楼改造和新建办公楼的投入均对智能化提出了较高的要求。另一方面，由于政府机构的改革，很多部委改组、拆分，有的一分为二，有的一分为多，促进了对办公用建筑的需求。这些办公楼对智能化提出了更高的要求。
其次，由于部分行业迅速发展，比如银行、保险、金融、电信等，这些行业自身的特点，对智能化、信息化要求更强烈。
（２）图书馆数字化：由于科教兴国战略已被中国政府确定为基本国策，图书馆信息化、数字化已成为新的市场。目前高校图书馆１４００座，中学图书馆４０００座，干校、党校图书馆约２０００座，国家机关、科研系统图书馆近５０００座，其它各类约１０万座。但目前公共图书馆仍然偏少，自动化程度发展缓慢。为解决这些问题，中央政府和地方政府都设立了图书馆建设专项资金，近年来图书馆建设的财政拨款年增长率为２０％，新建的图书馆对自动化水平及数字化水平要求愈来愈高。国家已初步建立了“中国图书馆信息网络”（ＣＬＩＮＥＴ），地市级以上图书馆基本入网，并与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网互联，实现信息资源共享和电子文献传输，并提出要实现数字图书馆的整体解决方案。
（３）医院智能化：国家在“九五”期间对医院改造投资很大，重点是：
①医疗设备更新；
②医疗网络化的信息系统建设；
③医疗环境改善。
目前，大型医院为适应“数字化城市”的需求，对新建和改造的医院大楼均提出数字化的要求。
（４）学校智能化、数字化：学校最初的数字化是一般的、单一的校园网建设和计算机多媒体教室的建设，后来发展到“一卡通”的建设，包括消费（校内餐厅、购物、上机、交学费）、证件（代替学生证、教务管理、借书证、医疗证等）、门禁等。近年来，学校对智能化、数字化的要求愈来愈高。相当数量的高等学校启动数字化工程，例如结合“数字北京”的建设，北京工业大学正在实施数字化工程，不少中小学校也提出要实现智能化管理。
温州一所中学规划的校园智能化系统包括：系统网络平台、教学管理信息化系统、教学数字化系统、校园安全智能化系统、后勤管理智能化系统、校园智能化系统、校园安全智能化系统、后勤管理智能化系统。
目前，智能化、数字化建设已进入大、中、小学校的内部建设中。
（５）博物馆、会展中心智能化：１９９７年上海博物馆智能化系统通过了建设部科技委的评审，之后又完善了网络系统、信息应用系统，形成一个完整的智能化系统，在国内产生很大影响。此后，各地相继建成和在建了一批智能化博物馆和会展中心，如河南博物馆、广州博物馆、厦门国际会展中心、湖南长沙国际会展中心、广州东莞国际会展中心、北京首都博物馆等。目前，即将建设的国家博物馆、北京新国际会展中心、天津开发区国际会展中心等，都对智能化数字化应用提出了更高的要求。
（６）体育场馆智能化：由于我国举办了亚运会，一批国际水平的体育场馆新建起来，并大都采用了先进的智能化管理，特别是申奥成功后仅北京就要建立３２个大型体育场馆和５２个训练场地，体育场馆的智能化和数字化工程提到了重要日程。
（７）居民住宅智能化、数字化：由于居民住宅发展迅速，居民对居住条件有了更高的要求。近年来，智能大楼的概念引入了居民小区，智能化居民小区发展非常迅速。目前，在大城市几乎所有的新建居民小区都对智能化提出了需求。随着“数字城市”的发展已经出现了一批数字化社区，今后随着居民住宅建设的发展，对智能化、数字化的需求愈来愈高。
２．２　智能建筑由单体向建筑群智能化发展
随着“数字化城市”的发展及城市公用信息平台的形成，对建筑群智能化和信息化的要求越来越多。办公、居住、商用、厂房等多种建筑物群形成的数字化街区、数字化园区、数字化建筑群不断涌现，使智能建筑由单体走向建筑群。如北京中关村软件园数字化工程、哈尔滨软件园数字化工程、烟台开发区建筑群数字化工程、武汉经济技术开发区数字化工程等。