智慧城市如何推动可持续发展

　　交通系统、公用事业、电力和电信网都是基础设施的一部分。基础设施所有组成部分的交付、运营和管理对于维持商品和服务，同时提高生产力和促进经济发展至关重要。

在2021年，建筑业约占世界GDP的12%。到2040年，基础设施投资预计将增加到每年3.7万亿美元。随着基础设施的发展变得越来越复杂和数字化的发生，重新思考组织在管理基础设施时所面临的挑战可以为数字化转型提供启示。

　　基础设施4.0和智能建筑

　　就像制造业如何发展到工业4.0一样，基础设施的新模式是以数字化转型和新的管理实践为核心的基础设施4.0。基础设施4.0的主要组成部分是将数字技术与实物资产相结合。随着基础设施4.0的深入分析，以前的规划者看不到的东西可以被分析，并提取有意义的信息。基础设施专业人员可以使用这些新数据做出更明智的选择，使公民、政府和投资者受益。

　　商业智能建筑的需求预计将激增，Gartner预测，到2028年，将有超过40亿个物联网设备连接到商业智能建筑中。办公室即服务和房地产即服务(REaaS)是预计在未来几年会增长的模式。这一趋势促进了企业所有者运营办公室所需的虚拟化，并应降低管理成本。

　　智能建筑旨在改善居住者的生活方式。智能基础设施旨在实现交互，而架构的设计正从单纯的结构设计演变到设计系统和交互。

　　改变生态系统和商业模式

　　在基础设施4.0中，人们可以更多地关注自然系统和人工系统的交互方式。企业数字化战略可以由基础设施利益相关者制定。工程师和设计师可以创新和扩大想法。

　　根据McKinsey Global Institute的数据，与其他行业相比，建筑业表现不佳，在过去20年里，生产率的年增长率仅为1%。建设项目在时间和成本方面的超期也是很常见的。整合和国际化有望提高数字化研发和设备的投资水平。此外，在可持续性和人力资本方面也将进行投资。技能稀缺、工业方法和可持续性要求预计将从根本上改变建设项目的交付方式。

　　例如，工程师可以使用便携式设备远程上传和审查设计，或者软件包可以模拟可再生能源站点的安装。基于云的施工管理工具可以实现更精简的协作，同时为规划者、建设者和设计师提供减少环境影响的见解。

　　企业方法

　　企业模型将所有者、合作伙伴和供应商等相关方聚集在一起。这种增加的协作是为了提高长期的系统性能和操作。各方将需要考虑整个系统的结果，并在纳入数字化的同时，培养可持续基础设施的整体方法。

　　发展基础设施可以促进经济增长，促进环境保护，改善社会效益。智能基础设施连接了物理世界和数字世界，并允许资产所有者基于真实数据做出决策。智能建筑产生大量的数据，可以帮助规划扩展到更精细的级别。有了这些数据，随着现有技能和资源的增加，私营部门与政府之间的技能差距可以弥合。

　　可持续发展的趋势

　　可持续发展是基础设施发展行业中断的一个主要原因。全球对话对组织施加压力，要求其减少排放，满足其他可持续性指标。

　　基础设施发展、规划、设计、建设和维护的主要步骤可能跨越数年，涉及多个利益相关方。随着社会期望和绿色倡议的不断提高，在改造基础设施时采取措施实现可持续性是至关重要的。2020年5月，全球28个主要城市签署了世界绿色建筑理事会的“净零碳建筑承诺”，该承诺概述了到2050年城市内所有建筑实现净零碳运营的要求。变得有弹性和提高能源效率是关键。

　　当前的许多基础设施是没有能源效率的，并且会导致环境恶化。绿色建筑在设计、施工或运营过程中产生积极影响，并减少或几乎消除对环境的负面影响。由于城市面临减少浪费的压力，人们希望其设计采用可持续材料，同时在水和能源使用方面实现资源高效利用。电力生产者预计将发挥重要作用，屋顶花园可能会提高生活质量，并增加城市绿地面积。

　　新材料也将有助于可持续发展。对水泥等传统建筑材料的创新可以减少碳足迹。交叉层压木材和轻型钢框架等重量较轻的材料可降低运输成本，而长途运输有助于提高集中度。

　　除了简单的碳减排外，其他气候风险也在增加，需要基础设施和相关行业做出相应调整。在采购和施工期间，应考虑基础设施项目对环境的影响，以促进可持续实践，例如使用节能机械。水的消耗、灰尘、噪音和废物是基础设施发展过程中需要考虑的其他环境因素。

　　公私合作

　　越来越多的私营企业被承包完成与基础设施有关的项目。这类企业可以在政府和其他类型的多边组织可能缺乏的领域带来数字创新和其他技能和观点。

　　例如，一项名为Autobahn A3项目的大型基础设施项目涉及扩建一条长76公里的6车道的高速公路。该项目计划在未来5年内实施，各方之间的合作包括使用5D建筑信息模型(BIM)来提高决策速度和透明度。

　　更高效和可持续的建设将有助于管理中断。随着城市化进程的加快，在将环境影响降至最低的同时更快更好地建设成为商业决策的首要任务。人们越来越关注人口增长，以及如何利用世界上现有的资源养活更多的人。将数字化与企业解决方案相结合，有助于推动变革，确保可持续发展的未来。将智能和可持续实践应用于基础设施时，可以通过使城市更环保来改善城市景观。