智慧城市如何推動可持續(xù)發(fā)展

　　交通系統(tǒng)、公用事業(yè)、電力和電信網(wǎng)都是基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。基礎(chǔ)設(shè)施所有組成部分的交付、運營和管理對于維持商品和服務(wù)，同時提高生產(chǎn)力和促進經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要。

在2021年，建筑業(yè)約占世界GDP的12%。到2040年，基礎(chǔ)設(shè)施投資預(yù)計將增加到每年3.7萬億美元。隨著基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展變得越來越復(fù)雜和數(shù)字化的發(fā)生，重新思考組織在管理基礎(chǔ)設(shè)施時所面臨的挑戰(zhàn)可以為數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供啟示。

　　基礎(chǔ)設(shè)施4.0和智能建筑

　　就像制造業(yè)如何發(fā)展到工業(yè)4.0一樣，基礎(chǔ)設(shè)施的新模式是以數(shù)字化轉(zhuǎn)型和新的管理實踐為核心的基礎(chǔ)設(shè)施4.0。基礎(chǔ)設(shè)施4.0的主要組成部分是將數(shù)字技術(shù)與實物資產(chǎn)相結(jié)合。隨著基礎(chǔ)設(shè)施4.0的深入分析，以前的規(guī)劃者看不到的東西可以被分析，并提取有意義的信息?；A(chǔ)設(shè)施專業(yè)人員可以使用這些新數(shù)據(jù)做出更明智的選擇，使公民、政府和投資者受益。

　　商業(yè)智能建筑的需求預(yù)計將激增，Gartner預(yù)測，到2028年，將有超過40億個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到商業(yè)智能建筑中。辦公室即服務(wù)和房地產(chǎn)即服務(wù)(REaaS)是預(yù)計在未來幾年會增長的模式。這一趨勢促進了企業(yè)所有者運營辦公室所需的虛擬化，并應(yīng)降低管理成本。

　　智能建筑旨在改善居住者的生活方式。智能基礎(chǔ)設(shè)施旨在實現(xiàn)交互，而架構(gòu)的設(shè)計正從單純的結(jié)構(gòu)設(shè)計演變到設(shè)計系統(tǒng)和交互。

　　改變生態(tài)系統(tǒng)和商業(yè)模式

　　在基礎(chǔ)設(shè)施4.0中，人們可以更多地關(guān)注自然系統(tǒng)和人工系統(tǒng)的交互方式。企業(yè)數(shù)字化戰(zhàn)略可以由基礎(chǔ)設(shè)施利益相關(guān)者制定。工程師和設(shè)計師可以創(chuàng)新和擴大想法。

　　根據(jù)McKinsey Global Institute的數(shù)據(jù)，與其他行業(yè)相比，建筑業(yè)表現(xiàn)不佳，在過去20年里，生產(chǎn)率的年增長率僅為1%。建設(shè)項目在時間和成本方面的超期也是很常見的。整合和國際化有望提高數(shù)字化研發(fā)和設(shè)備的投資水平。此外，在可持續(xù)性和人力資本方面也將進行投資。技能稀缺、工業(yè)方法和可持續(xù)性要求預(yù)計將從根本上改變建設(shè)項目的交付方式。

　　例如，工程師可以使用便攜式設(shè)備遠(yuǎn)程上傳和審查設(shè)計，或者軟件包可以模擬可再生能源站點的安裝?；谠频氖┕す芾砉ぞ呖梢詫崿F(xiàn)更精簡的協(xié)作，同時為規(guī)劃者、建設(shè)者和設(shè)計師提供減少環(huán)境影響的見解。

　　企業(yè)方法

　　企業(yè)模型將所有者、合作伙伴和供應(yīng)商等相關(guān)方聚集在一起。這種增加的協(xié)作是為了提高長期的系統(tǒng)性能和操作。各方將需要考慮整個系統(tǒng)的結(jié)果，并在納入數(shù)字化的同時，培養(yǎng)可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施的整體方法。

　　發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施可以促進經(jīng)濟增長，促進環(huán)境保護，改善社會效益。智能基礎(chǔ)設(shè)施連接了物理世界和數(shù)字世界，并允許資產(chǎn)所有者基于真實數(shù)據(jù)做出決策。智能建筑產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，可以幫助規(guī)劃擴展到更精細(xì)的級別。有了這些數(shù)據(jù)，隨著現(xiàn)有技能和資源的增加，私營部門與政府之間的技能差距可以彌合。

　　可持續(xù)發(fā)展的趨勢

　　可持續(xù)發(fā)展是基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展行業(yè)中斷的一個主要原因。全球?qū)υ拰M織施加壓力，要求其減少排放，滿足其他可持續(xù)性指標(biāo)。

　　基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和維護的主要步驟可能跨越數(shù)年，涉及多個利益相關(guān)方。隨著社會期望和綠色倡議的不斷提高，在改造基礎(chǔ)設(shè)施時采取措施實現(xiàn)可持續(xù)性是至關(guān)重要的。2020年5月，全球28個主要城市簽署了世界綠色建筑理事會的“凈零碳建筑承諾”，該承諾概述了到2050年城市內(nèi)所有建筑實現(xiàn)凈零碳運營的要求。變得有彈性和提高能源效率是關(guān)鍵。

　　當(dāng)前的許多基礎(chǔ)設(shè)施是沒有能源效率的，并且會導(dǎo)致環(huán)境惡化。綠色建筑在設(shè)計、施工或運營過程中產(chǎn)生積極影響，并減少或幾乎消除對環(huán)境的負(fù)面影響。由于城市面臨減少浪費的壓力，人們希望其設(shè)計采用可持續(xù)材料，同時在水和能源使用方面實現(xiàn)資源高效利用。電力生產(chǎn)者預(yù)計將發(fā)揮重要作用，屋頂花園可能會提高生活質(zhì)量，并增加城市綠地面積。

　　新材料也將有助于可持續(xù)發(fā)展。對水泥等傳統(tǒng)建筑材料的創(chuàng)新可以減少碳足跡。交叉層壓木材和輕型鋼框架等重量較輕的材料可降低運輸成本，而長途運輸有助于提高集中度。

　　除了簡單的碳減排外，其他氣候風(fēng)險也在增加，需要基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)行業(yè)做出相應(yīng)調(diào)整。在采購和施工期間，應(yīng)考慮基礎(chǔ)設(shè)施項目對環(huán)境的影響，以促進可持續(xù)實踐，例如使用節(jié)能機械。水的消耗、灰塵、噪音和廢物是基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展過程中需要考慮的其他環(huán)境因素。

　　公私合作

　　越來越多的私營企業(yè)被承包完成與基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的項目。這類企業(yè)可以在政府和其他類型的多邊組織可能缺乏的領(lǐng)域帶來數(shù)字創(chuàng)新和其他技能和觀點。

　　例如，一項名為Autobahn A3項目的大型基礎(chǔ)設(shè)施項目涉及擴建一條長76公里的6車道的高速公路。該項目計劃在未來5年內(nèi)實施，各方之間的合作包括使用5D建筑信息模型(BIM)來提高決策速度和透明度。

　　更高效和可持續(xù)的建設(shè)將有助于管理中斷。隨著城市化進程的加快，在將環(huán)境影響降至最低的同時更快更好地建設(shè)成為商業(yè)決策的首要任務(wù)。人們越來越關(guān)注人口增長，以及如何利用世界上現(xiàn)有的資源養(yǎng)活更多的人。將數(shù)字化與企業(yè)解決方案相結(jié)合，有助于推動變革，確保可持續(xù)發(fā)展的未來。將智能和可持續(xù)實踐應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施時，可以通過使城市更環(huán)保來改善城市景觀。