——從建筑智能化視角看新型基礎設施與綠色轉(zhuǎn)型
在“十四五”即將收官、“十五五”規(guī)劃加速醞釀的關鍵階段,中國基礎設施建設正站在數(shù)字化與可持續(xù)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點。城鎮(zhèn)化持續(xù)推進、新型工業(yè)化深入發(fā)展、雙碳目標進入關鍵實施期,使“如何在高強度建設中實現(xiàn)高質(zhì)量、低能耗、可持續(xù)發(fā)展”成為擺在全行業(yè)面前的核心命題。
從建筑與基礎設施行業(yè)視角看,智能化、數(shù)字化和自動化技術正在從“加分項”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎A能力”。人工智能、數(shù)字孿生、樓宇自動化、能源管理平臺等技術,正系統(tǒng)性重塑中國建筑、園區(qū)和城市的規(guī)劃、建設與運營模式,使可持續(xù)發(fā)展從理念走向可落地、可量化、可復制的現(xiàn)實路徑。
一、為什么“可持續(xù)”成為中國基礎設施的剛性要求?
中國基礎設施建設規(guī)模巨大、類型復雜,長期面臨資源約束與效率壓力并存的現(xiàn)實背景。一方面,人民對居住品質(zhì)、公共服務和產(chǎn)業(yè)空間的需求不斷提升;另一方面,能源、土地、環(huán)境容量的約束日益顯現(xiàn)。
在“十五五”前期研究和政策信號中,綠色低碳、數(shù)字中國、新型城鎮(zhèn)化、城市更新已被反復強調(diào)。建筑領域作為能耗和碳排放大戶(建筑全生命周期碳排放占比接近全國總量的一半),已從“重點領域”升級為“主戰(zhàn)場”。
因此,可持續(xù)不再是單純的社會責任,而是政策合規(guī)、資本準入、資產(chǎn)價值與長期運營能力的綜合要求。技術的成熟,使得通過數(shù)字化手段實現(xiàn)節(jié)能、降碳、提效成為現(xiàn)實,這也為行業(yè)提供了可行路徑。
二、中國基礎設施可持續(xù)轉(zhuǎn)型面臨的核心挑戰(zhàn)
在“雙碳”目標與“十五五”規(guī)劃前期研究的共同背景下,中國基礎設施與建筑行業(yè)的可持續(xù)轉(zhuǎn)型已具備明確方向,但在落地層面仍面臨多重結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)既來自宏觀發(fā)展階段,也源于行業(yè)長期形成的建設與運營模式。
首先,基礎設施體量巨大、系統(tǒng)復雜度持續(xù)提升。中國超大規(guī)模城市群、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和公共建筑的快速擴張,使建筑內(nèi)部系統(tǒng)從單體走向多系統(tǒng)、多場景、多能流并行運行。暖通、照明、電力、給排水、安防、信息化系統(tǒng)之間高度耦合,傳統(tǒng)依靠人工經(jīng)驗與局部優(yōu)化的管理方式已難以支撐精細化運營與節(jié)能減排目標。
其次,存量建筑比例高,改造難度明顯高于新建項目。從行業(yè)結(jié)構(gòu)看,中國建筑市場正在從“增量建設”逐步轉(zhuǎn)向“存量優(yōu)化”。大量既有建筑在設計之初缺乏智能化與節(jié)能考量,系統(tǒng)老化、標準不統(tǒng)一、施工資料缺失等問題普遍存在。這使得智能化與低碳改造往往涉及多專業(yè)協(xié)同和分階段實施,技術與管理復雜度顯著提高。
第三,系統(tǒng)割裂與數(shù)據(jù)孤島問題長期存在。在既有建筑和部分新建項目中,不同系統(tǒng)由不同廠商建設,通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式和管理平臺不統(tǒng)一,導致能源、設備與運行數(shù)據(jù)難以打通。缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底座,使得節(jié)能分析、運行優(yōu)化和決策支持更多停留在“事后統(tǒng)計”層面,難以形成持續(xù)改進機制。
第四,投資回報周期與成本認知仍是推廣瓶頸。建筑智能化與可持續(xù)技術往往具備顯著的長期經(jīng)濟與環(huán)境收益,但前期投入相對集中,回報周期跨越設計、建設與運營多個階段。在部分項目中,建設方、使用方與運維方主體不一致,導致收益與投入錯配,從而抑制技術采用積極性。
第五,復合型專業(yè)人才供給不足。可持續(xù)基礎設施建設對人才提出了新的要求,需要同時理解建筑系統(tǒng)、能源管理、信息技術與數(shù)據(jù)分析。然而當前行業(yè)人才結(jié)構(gòu)仍以單專業(yè)為主,跨界能力不足,影響了先進技術的實施效果與規(guī)?;瘡椭?。
三、數(shù)字化技術在基礎設施全生命周期中的關鍵作用
在應對上述挑戰(zhàn)的過程中,數(shù)字化正成為推動中國基礎設施可持續(xù)轉(zhuǎn)型的核心工具,其價值體現(xiàn)在全生命周期的系統(tǒng)性賦能。
在規(guī)劃與設計階段,BIM、能耗模擬和數(shù)字孿生技術的應用,使項目能夠在建設前對空間布局、系統(tǒng)配置和能源表現(xiàn)進行多輪仿真與優(yōu)化。這種“先虛擬、后實體”的方式,有效減少了資源浪費和設計偏差,為后期運營奠定數(shù)據(jù)基礎。
在建設階段,數(shù)字化平臺提升了項目協(xié)同效率。通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和信息管理機制,不同專業(yè)之間的信息傳遞更加透明,有助于控制工期、降低變更風險,并為運維階段保留完整的資產(chǎn)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
在運營階段,數(shù)字化的價值尤為突出。通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器、樓宇管理系統(tǒng)和能源管理平臺,建筑運行狀態(tài)可以被實時監(jiān)測和分析。系統(tǒng)能夠識別能耗異常、設備效率下降和潛在故障風險,從而支持精細化管理和預測性維護。這一階段的持續(xù)優(yōu)化,往往決定了建筑在其生命周期內(nèi)的實際能耗水平和碳排放表現(xiàn)。
四、面向可持續(xù)目標的關鍵智能化技術路徑
從行業(yè)實踐看,中國基礎設施可持續(xù)轉(zhuǎn)型正在形成若干清晰的技術路徑。
其一,以樓宇與園區(qū)自動化為核心的系統(tǒng)集成。通過統(tǒng)一平臺對暖通、照明、電力、遮陽、安防等系統(tǒng)進行集中管理,實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的協(xié)同運行,為整體能效優(yōu)化創(chuàng)造條件。
其二,數(shù)字孿生與能耗可視化技術的深化應用。通過構(gòu)建建筑或園區(qū)的虛擬模型,運營方能夠直觀掌握能源流向、設備效率和使用行為,為決策提供量化依據(jù)。
其三,分布式能源與微電網(wǎng)的智能管理。在產(chǎn)業(yè)園區(qū)、公共建筑和大型綜合體中,分布式光伏、儲能與負載的協(xié)同控制,有助于提升能源自給率和系統(tǒng)韌性。
其四,人工智能在高能耗場景中的應用。在數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院和大型商業(yè)建筑中,AI驅(qū)動的暖通和設備優(yōu)化已顯示出顯著節(jié)能潛力,成為實現(xiàn)深度減排的重要手段。
五、智能化轉(zhuǎn)型對行業(yè)經(jīng)濟邏輯的重塑
從行業(yè)經(jīng)濟性角度看,智能化與可持續(xù)轉(zhuǎn)型正在改變建筑項目的價值評估方式。
傳統(tǒng)模式下,項目更多關注建設成本,而在“十五五”背景下,全生命周期成本、能源支出與碳排放風險正成為核心指標。智能化系統(tǒng)通過降低運營能耗、減少設備故障和延長資產(chǎn)壽命,顯著改善長期現(xiàn)金流表現(xiàn)。
同時,綠色金融、ESG評價體系和能耗約束政策的推進,使高能效、低碳建筑在融資、招商和資產(chǎn)交易中具備更強競爭力。這一變化正在倒逼行業(yè)從“成本導向”轉(zhuǎn)向“價值導向”。
六、對“十五五”階段建筑智能化行業(yè)的啟示
綜合來看,中國基礎設施可持續(xù)轉(zhuǎn)型已從探索階段進入系統(tǒng)推進階段。對建筑智能化行業(yè)而言,這一進程既是挑戰(zhàn),也是重構(gòu)行業(yè)定位的重要機遇。
未來,在中國邁向高質(zhì)量發(fā)展和雙碳目標的進程中,行業(yè)競爭的核心將不再是單一產(chǎn)品或系統(tǒng),而是圍繞平臺能力、數(shù)據(jù)價值和持續(xù)服務能力的綜合競爭。技術不是目的,而是實現(xiàn)可持續(xù)、韌性與人本價值的關鍵工具。站在“十五五”的起點,建筑智能化行業(yè)將不再只是配套角色,而是推動城市、園區(qū)和產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的核心力量。
























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