建筑是物联网技术的下一个颠覆领域。随着物联网和人工智能的发展，我们将看到更多系统之间的融合和互操作性。Brick模式对两者都有帮助。新的技术能力和潜在的经济效益使建筑运营商和系统提供商能够更有效地管理建筑。建筑物产生大量的数据。随着传感器的普及和廉价的遥测技术，建筑物产生的大量数据被用来改变体验和结果。

建筑数据收集是第一个挑战这些信息。一旦我们解决了这个问题，下一个主要的挑战就是管理建筑数据。

管理数据有很多问题，原因如下:

1. 数据结构和通信协议的差异
2. 构建系统的方式完全不同，这取决于项目的工程师——他们驱动来自系统或设备的数据如何被捕获、存储和传输
3. 原始设备制造商从他们的角度出发创造优势
4. 跨地区新兴通信标准和协议的差异

此外，建筑系统的使用寿命很长——在15到20年之间——如果这些因素中的任何一个在使用寿命内发生变化，建筑运营商的问题就会变得更加复杂。长期以来，建筑数据的语义解释和协调一直是一个关键的挑战。最近，在围绕网络物理系统集成的活动不断增加的推动下，人们更加关注于解决构建元数据的问题。

有几项举措旨在解决这些标准。由于每个标准的特定重点和整体快速变化的技术能力，成功是有限的。

砖模式提供全面、灵活和富有表现力的方式来理解和管理建筑数据。它建立在“干草堆”的基础上，这是该领域早期的成果之一。下面是砖块和干草堆的比较。

砖块是建筑和底层系统中资源的统一语义表示。这是一项由卡耐基梅隆大学、加州大学伯克利分校、南丹麦大学等几所顶尖学术机构牵头的开源项目。一些行业参与者也在支持这项工作，并在他们的产品组合中进行实现。Brick背后的开源社区正在创建一个统一的模式来表示建筑物中的元数据。

这被建筑系统制造商用来创建更容易的数据管理和与其他建筑系统的互操作性。许多技术成熟的终端用户和建筑运营商都要求他们的建筑系统提供商遵守Brick模式。

Brick允许开发人员构建可以跨域和技术移植的应用程序。除了使用标记建模构建组件外，系统还可以表示更高阶的抽象，如类及其关系，这是构建应用程序所需要的。可以方便地表达和查询Brick的本体，以便理解和与构建数据和关系进行交互。ASHRAE最近宣布了将草堆标签和砖块数据建模概念集成到ASHRAE提出的建筑数据语义标签223P标准中的意图。

建筑构件和空间在物理上或概念上是相互联系的。它们的性能和/或行为是由控制它们的传感器和执行器来测量的。

在这个示例建筑中，我们有一个空气处理单元(AHU)，将空气提供给一个可变风量(VAV)箱，该箱控制由两个房间组成的热区。一个房间也有一个控制照明灯具。每个实体都在一个类下实例化，如图所示。下图显示了这个简单模型上的一个示例查询。

与以前的方法相比，Brick具有许多相当大的优势:

• 报道:它可以描述实体以及商业建筑中常见的关系。该模式通过世界各地的六座建筑进行了验证，它们显示了文献中大量应用程序所需的实体和所有关系98%的覆盖率。
• 可扩展性:因为类是由标记组成的，所以可以对新的/不可见的类进行语义推理。
• 灵活性:因为类是分层定义的，所以应用程序开发人员和构建管理人员可以在不同的抽象层次上表达他们的数据需求，并为他们的构建组件建模，以确保适当的功能。
• 一致性:Brick类通过防止不一致的用法(比如表示相同概念的不同标记分组)来最大限度地保证互操作性。
• 表达能力:它的规范关系允许Brick表达各种应用程序类别(如故障诊断和基于占用的控制)所需的关系。
• 可用性:所有用于本体的标准工具都可以用来支持存储、查询、组合和砖块模型的可视化。

任何智能建筑都需要一种方式来表示关于实体和关系的元数据。Brick是一种令人兴奋的与供应商无关的构建元数据表示，它为应用程序使用、存储和检索构建的环境数据以及与其他应用程序集成奠定了坚实的基础。

Brick正在启用一种新的架构来管理构建数据、运行分析和创建可操作的见解。砖结构模式正在成为数字建筑的新建筑模块。