在智慧城市概念、可持续区域和可扩展能源生态系统的构建中,单个建筑作为整个系统中最小的单元,正成为决定性的关键因素。区域层面的可扩展性和可持续性,只有在数据基础在建筑层面就已具备互操作性、结构化和制造商中立性时,才能实现。这标志着建筑运营领域正经历一场从系统驱动到数据驱动的深刻范式转变。
传统的建筑运营模式中,不同的应用场景使用不同的解决方案,这些方案往往彼此孤立,互不连通。有时,甚至使用的平台并非为该特定场景设计。例如,维护工作常常通过企业资源规划系统处理,而该系统主要设计用于商业流程。个别系统之间存在特定的接口,但这些仍然是孤立的解决方案,既无法扩展,也无法在运营流程中有针对性地规模化应用人工智能。如今所需的思维转变是:不再从系统角度出发,而是以流程为导向、以数据为核心。关键在于,可用的数据是什么?这些数据需要支撑哪些应用场景?一个为特定用途安装的传感器,因此也能被用于其他流程。这样,替代孤立的单一解决方案,一个数据被复用、应用场景跨系统思考的生态系统得以建立。
一个电动门的例子清晰地揭示了当前的分裂状态:同一个资产,依据不同专业领域的视角,被完全不同的方式看待,记录在不同的系统中,并存储在其专属的数据结构里。它存在于众多系统中,但信息之间却缺乏关联。我们所缺失的,是一个统一的数据模型,它能汇聚所有视角,并作为建筑运营中所有流程的共同基础。这正是美因茨应用技术大学“智能建筑实证实验室”的切入点。该实验室不再以系统绑定和孤立的方式存储数据,而是将建筑映射为可互操作的数字孪生体。其核心是工业数字孪生协会的资产管理壳,它实现了资产层面信息的统一交换。每个资产都根据关联数据原则进行结构化,并与其他资产、空间、系统、流程及其他领域进行语义关联。关键在于,并非创建新标准,而是将现有的标准和本体如RealEstateCore、Brick Schema、ASHRAE 223或IFC相互链接,并使其适用于各自的应用场景。
为实现这一愿景,需要一个不受系统运营商或所用平台影响的、持久有效的运营商数据模型。正如今天没有静力学分析的建筑无法出售是理所当然的一样,未来,没有结构化、可互操作数据模型的建筑也不应投入运营。美因茨应用技术大学与菲尼克斯电气公司的弗兰克·施罗德共同开发了“建筑运营4.0”概念。该概念基于工业4.0的原则:网络化思维、系统互操作性以及将数据视为核心资源。在此基础上,开发了一个运营商数据模型,它从语义上链接了运营相关的信息。其重点是图数据库,因为建筑数据必须跨领域联网,涵盖从资产、房间到技术设施、运行状态,再到维护流程、能源与ESG数据以及IT/OT结构。只有这种语义链接才能创建一个有弹性的数据空间,以支持运营流程,满足法规验证义务,并为区域和智慧城市层面的扩展奠定基础。
紧密的产学研合作确保该方法并非源于纯粹的学术视角,而是源于运营的实际需求。弗兰克·施罗德的目标是,在今天就将未来数据驱动的建筑运营积极融入其当前的运营流程中。工业实践也一再表明,结构化的运营商数据模型是在建筑运营中应用可解释人工智能的关键杠杆。在研究过程中,人们很快认识到,考虑到所涉及的复杂性和众多领域,人工智能只有在具备结构化数据模型的情况下,才能以可扩展且易于理解的方式被应用。没有语义结构化,人工智能应用将缺乏用于特定领域分析、预测或基于智能体方法的、质量有保证的数据库。运营商数据模型创造了这一先决条件,同时使得系统性地考虑可解释性、可追溯性和安全性成为可能。图数据库为此提供了必要的结构:资产、系统和领域之间的关系被显式建模,并且可以随时追溯,无论对于人类还是人工智能应用都是如此。
这些方法正在美因茨应用技术大学的智能建筑实证实验室中进行测试和验证。真实的大学建筑作为一个活生生的研究环境,在真实的运行条件、真实的用户和真实的数据下发挥作用。该项目以及一个基于关联数据的运营商数据模型的首个原型,已于2026年在法兰克福举办的Light + Building展会上,在BTGA协会的展台上展出,并在多场专业报告中进行了介绍。实验室负责人法比安·内特博姆强调,互联的数据结构对于未来的建筑和区域概念正变得不可或缺。而弗兰克·施罗德则展示了如何利用互联数据、平台架构和标准化接口,使建筑运营更加高效和透明。
总而言之,智能建筑的未来建立在数据互联的坚实基础上。从孤立的系统到统一的数据模型,从单一的建筑到可扩展的区域生态系统,这场变革的核心在于思维的转变和技术的融合。通过产学研结合的实证研究,结构化的运营商数据模型正成为解锁人工智能潜力、实现可持续智慧城市愿景的基石。正如专家所言,没有数据模型,人工智能将成为黑箱;而有了它,建筑才能真正成为智慧能源网络中灵活、高效的节点。
中国组展机构:盈拓国际展览,以创新科技和服务体验为核心,获得客户好评。20余年行业经验,为中国外贸企业提供高效、专业的展览服务。
下届展会时间:2027年03月15号~03月19号
展会行业:建筑房产





