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2025年智能建筑行业整体解决方案报告前言从“智能单品”到“整体赋能”,建筑行业的系统性变革已至当北京某科技园区的运维人员通过手机APP,远程调整了空调温度、关闭了闲置工位的照明,同时系统自动预警了电梯传感器的异常数据时,他们正在体验的,正是2025年智能建筑的日常从2015年“智能建筑”概念兴起时的“单品堆砌”(如智能门锁、自动窗帘),到2020年“平台整合”(如楼宇自控系统、安防集成平台),再到如今2025年,行业已进入“整体解决方案”的深水区——不再是孤立技术的叠加,而是以“建筑全生命周期”为核心,融合绿色低碳、安全应急、空间价值、智能运维等多维度需求,通过数字孪生、AIoT、5G等技术构建的“人-楼-环境-数据”协同系统本报告将从行业发展现状与驱动因素出发,系统拆解智能建筑整体解决方案的核心技术体系、架构设计、应用场景落地路径,分析实施中的挑战与应对策略,并结合典型案例展望未来趋势旨在为行业从业者、投资者、政策制定者提供清晰的认知框架,理解“整体解决方案”如何成为建筑行业数字化转型的关键引擎
一、智能建筑行业发展现状与驱动因素为什么需要“整体解决方案”?
1.1行业现状从“碎片化探索”到“规模化转型”2024年,中国智能建筑市场规模已突破6000亿元,年复合增长率达
18.7%(数据来源中国建筑科学研究院《2024智能建筑行业发展白皮书》)但与规模增长同步的,是行业从“单点突破”向“系统整合”的转型阵痛第1页共16页早期阶段(2015-2020年)以智能单品为主导,如智能照明、智能安防、智能暖通等,各系统由不同厂商提供,接口协议不统一,数据“孤岛”现象严重某商业综合体案例显示,其引入了5家厂商的智能设备,却因协议冲突导致系统响应延迟,运维成本反而增加20%转型阶段(2021-2023年)头部企业开始推动平台化整合,通过BIM(建筑信息模型)技术打通设计、施工、运维数据,如某地产商推出“智慧社区平台”,整合了门禁、停车、能耗等数据,但仍局限于“建筑内部”,与城市级数据(如交通、能源网络)的联动不足当前阶段(2024-2025年)“整体解决方案”成为主流这一转变源于市场需求的升级业主不再满足于“功能叠加”,而是要求“全生命周期价值提升”——从前期设计的绿色节能,到中期运营的高效降本,再到后期的资产增值,形成闭环价值体系
1.2核心驱动因素政策、技术、市场的“三重共振”智能建筑整体解决方案的加速落地,是政策引导、技术突破与市场需求共同作用的结果
1.
2.1政策“双碳”目标与新基建的硬性约束绿色建筑政策2023年《城乡建设领域碳达峰实施方案》明确要求,到2025年新建公共建筑100%执行绿色建筑标准,其中智能技术(如智慧能源管理)占比不低于30%这推动建筑行业从“被动节能”转向“主动优化”,整体解决方案成为实现“碳达峰”的核心抓手新基建政策2024年《数字中国建设整体布局规划》将“智慧建筑”纳入新型基础设施,要求2025年新建大型公共建筑100%接入城市数字平台,实现“建筑-城市”数据互通这打破了建筑的“物理边界”,为整体解决方案提供了政策支撑第2页共16页
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2.2技术AIoT、数字孪生与5G的“技术赋能”AIoT技术普及2024年,国内建筑传感器渗透率已达65%,5G网络在新建建筑中的覆盖率超80%,实现了“万物互联”的基础如某智慧园区通过部署5000+传感器,实时采集温湿度、能耗、人流等数据,为AI算法提供训练素材数字孪生成熟BIM+GIS(地理信息系统)+数字孪生技术成本下降40%,中小建筑企业也能负担某设计院表示,通过数字孪生,其设计方案的能耗模拟时间从3天缩短至4小时,且可动态调整参数,实现“边设计边优化”
1.
2.3市场业主需求从“功能满足”到“价值创造”成本敏感型需求传统建筑运维成本占总运营成本的30%-40%,而智能整体解决方案可通过AI优化算法降低能耗15%-25%,某商业综合体案例显示,实施后年节省电费超800万元体验升级需求年轻一代员工、消费者对“智能、舒适、安全”的建筑环境要求更高某联合办公空间引入“智能场景模式”(如“会议模式”自动调亮灯光、关闭空调),客户续约率提升12%,租金溢价达5%
二、智能建筑整体解决方案的核心技术体系从“感知”到“决策”的全链路支撑整体解决方案的技术体系不是简单的技术堆砌,而是围绕“建筑全生命周期”构建的“感知-传输-分析-决策-执行”闭环
2.1感知层建筑的“神经末梢”——数据采集与交互感知层是整体解决方案的“基础”,通过各类智能终端实时采集建筑物理世界的数据,实现“人、设备、环境”的连接智能传感器覆盖建筑全要素监测,包括第3页共16页环境传感器温湿度、CO2浓度、光照强度(如某医院通过CO2传感器联动新风系统,使室内空气质量达标率从75%提升至98%);能耗传感器智能电表、水表、气表(精度达
0.5级,支持实时数据上传,某工业园区通过智能电表发现3栋楼存在“夜间空转”能耗,年节省电费120万元);安防传感器红外对射、振动传感器、人脸识别终端(某地铁枢纽通过振动传感器提前预警电梯异响,避免故障停机2小时);人员定位标签UWB(超宽带)定位卡、蓝牙信标(某高校图书馆通过定位系统实现“找座位”“找人”功能,用户满意度提升35%)智能终端实现“人机交互”与“设备控制”,如智能面板支持语音、APP、触控控制(某酒店通过智能面板实现“客房一键布防”,安防响应时间从10分钟缩短至3分钟);移动运维终端AR眼镜(实时显示设备故障代码、三维模型,某运维团队通过AR眼镜使设备巡检效率提升50%);机器人设备清洁机器人、巡检机器人(某数据中心通过巡检机器人实现24小时不间断巡检,故障发现率提升至100%)
2.2网络层数据传输的“高速公路”——低延迟与高可靠网络层是连接感知层与平台层的“桥梁”,需满足海量数据(单栋大型建筑日均数据量达10TB)、低延迟(控制指令延迟需<200ms)、高可靠(
99.99%稳定性)的要求5G+边缘计算5G网络的大带宽(1Gbps)、低时延(10ms)特性,结合边缘计算节点(部署在建筑机房或弱电间),实现数据“本地处理+云端存储”某机场航站楼通过5G+边缘计算,实现了无人机巡检(每小时巡检20个登机口),数据实时上传至平台,故障响应时间缩短至5分钟第4页共16页工业以太网针对对可靠性要求极高的场景(如医院手术室、数据中心),采用工业级交换机(支持冗余备份、环网拓扑),确保数据传输无丢包某三甲医院的手术室通过工业以太网连接无影灯、监护仪等设备,实现数据同步延迟<10ms,保障了手术安全LPWAN(低功耗广域网)针对室外环境、低功耗设备(如智能水表、气表),采用LoRa、NB-IoT技术,传输距离可达10公里,单设备续航超10年某社区通过LPWAN部署1000+智能表计,数据采集成功率达
99.8%,运维成本降低60%
2.3平台层数据价值的“转化器”——从“数据孤岛”到“数据中台”平台层是整体解决方案的“大脑”,通过数据整合、建模分析,实现对建筑的全局管控与智能决策BIM+数字孪生平台以BIM模型为基础,构建建筑的“数字分身”,实现物理世界与数字世界的实时同步基础功能三维可视化(可查看建筑任意楼层、设备状态)、空间管理(某写字楼通过BIM+数字孪生,实现“工位动态分配”,空闲工位使用率提升20%);高级功能模拟分析(能耗模拟、人流模拟、应急疏散模拟),某商业综合体通过模拟发现“消防通道拥堵风险”,提前调整了布局,降低了安全隐患;预测性维护基于历史数据训练AI模型,预测设备故障某数据中心通过数字孪生+AI,预测到UPS电池容量衰减,提前更换,避免宕机损失500万元综合管理平台整合楼宇自控、安防、能源、空间等系统,实现“一屏统管”第5页共16页核心功能数据仪表盘(实时显示能耗、安全、舒适度指标)、跨系统联动(如“火灾发生时,自动关闭电梯、打开应急照明、启动排烟系统”);价值体现某工业园区通过综合管理平台,将原本需5人监控的10栋楼,优化为1人远程运维,人力成本降低80%AIoT云平台提供设备管理、算法服务、应用开发能力,支持第三方开发者接入如某平台开放API接口,允许第三方厂商开发“智能会议室”“智能充电桩”等应用,平台入驻应用超200个,用户可根据需求灵活选择
2.4应用层场景价值的“落地端”——从“技术赋能”到“业务增值”应用层是整体解决方案的“价值出口”,针对不同建筑类型、不同场景,提供定制化服务,实现“降本、增效、增值”绿色低碳应用聚焦“节能降碳”,如AI能源优化系统(动态调整空调、照明设备运行参数,某酒店通过该系统使空调能耗下降22%)、光伏一体化管理(实时监控光伏板发电量,自动调度储能设备,某工厂实现“自发自用,余电上网”,年发电量增加15%);智能运维应用聚焦“高效管理”,如设备全生命周期管理(记录设备采购、维护、更换数据,某医院通过该系统将设备故障率降低30%)、移动巡检(AR眼镜+APP实时上报故障,某商场巡检效率提升50%);安全应急应用聚焦“风险防控”,如智能安防系统(人脸识别门禁、AI视频监控,某地铁枢纽通过该系统拦截可疑人员32起)、应急疏散模拟(数字孪生平台模拟火灾时人员疏散路线,某高校通过模拟优化了逃生通道,疏散时间缩短15%);第6页共16页空间价值应用聚焦“体验提升”,如智能导航(AR导航指引客户至目标店铺,某购物中心顾客停留时间增加10分钟)、空间预约(线上预约会议室、工位,某企业会议室利用率提升40%)
三、智能建筑整体解决方案的架构设计多维度协同的“系统工程”整体解决方案的架构设计需遵循“全生命周期覆盖”“多系统协同”“可扩展性”三大原则,从“绿色低碳、智能运维、安全应急、空间价值”四个维度构建闭环
3.1绿色低碳模块从“设计节能”到“运营降碳”建筑的“碳足迹”贯穿全生命周期,整体解决方案需在设计、施工、运维阶段同步发力设计阶段通过BIM+能耗模拟工具(如EnergyPlus、ESP-r),优化建筑朝向、保温材料、设备选型,某绿色建筑项目通过模拟,使设计阶段能耗降低18%施工阶段采用智能建造技术(如BIM+物联网),实时监控施工进度、材料消耗,某超高层项目通过该技术,工期缩短12%,材料浪费减少25%运营阶段通过AI能源管理系统,动态调整设备运行策略以空调系统为例,系统可根据室内人数、室外温湿度、能耗成本,自动调节空调温度与风速某商业综合体在夏季高峰时段,通过该系统使空调能耗下降28%,同时室内舒适度保持在26±1℃
3.2智能运维模块从“被动维修”到“主动预测”传统运维以“故障发生后维修”为主,成本高、风险大;智能运维通过“预测性维护”“远程监控”实现“高效低耗”第7页共16页预测性维护基于设备传感器数据和AI算法,预测故障风险如电梯运维,系统通过分析振动、温度、运行时间数据,预测轴承磨损情况,提前安排更换,某物业通过该系统将电梯故障率从每月3次降至
0.5次远程监控运维人员通过平台实时查看设备状态,无需现场巡检某工业园区的100台水泵,运维团队可通过平台远程调整参数、诊断故障,年减少现场巡检1200人次,节省差旅成本80万元全生命周期管理记录设备从采购到报废的全流程数据,优化采购决策某医院通过该系统发现“某型号空调维护成本高”,后续采购时更换为更耐用的品牌,年节省维护费40万元
3.3安全应急模块从“单点防护”到“全域联动”安全应急需覆盖“日常安防”“应急响应”“人员疏散”,实现“主动预警-快速响应-有效处置”日常安防整合视频监控、入侵检测、门禁系统,通过AI算法识别异常行为某校园通过该系统识别出“翻墙入校”“夜间聚集”等行为,安全事件发生率下降60%应急响应突发事件时,系统自动启动应急预案如火灾发生时,平台立即关闭电梯、打开应急照明、启动排烟系统,并向管理人员推送报警信息,同时联动城市消防系统,实现“建筑-消防”数据互通,响应时间缩短至3分钟人员疏散通过数字孪生+定位技术,实时掌握人员位置,引导疏散某地铁枢纽在节假日人流高峰时,通过该系统为滞留人员推送最优疏散路线,疏散效率提升40%
3.4空间价值模块从“静态空间”到“动态增值”第8页共16页建筑空间不仅是“物理容器”,更是“价值载体”,整体解决方案需通过智能技术提升空间利用率与用户体验空间利用率优化通过数字孪生+数据分析,动态调整空间布局某写字楼通过分析“工位使用率”“会议室预约率”数据,将3个闲置小会议室改造为共享办公区,年增加租金收入60万元用户体验提升基于用户行为数据优化环境如商场通过分析顾客停留热力图,调整店铺布局,将“死角区域”改为热门餐饮品牌,销售额提升35%;医院通过分析患者动线数据,优化挂号、就诊流程,患者平均等待时间从45分钟缩短至20分钟资产增值智能建筑的“绿色认证”“智慧认证”可提升资产估值某商业综合体通过智能改造获得LEED白金认证、中国WELL认证,资产估值提升12%,融资成本降低
0.5个百分点
四、应用场景落地案例不同建筑类型的整体解决方案实践整体解决方案的价值需通过具体场景落地验证以下选取商业综合体、智慧园区、医院三个典型场景,分析其解决方案设计与实施效果
4.1商业综合体从“购物空间”到“体验中心”背景某城市商业综合体(总建筑面积15万㎡,含商场、写字楼、酒店)面临“能耗高、体验同质化、运维复杂”三大痛点整体解决方案设计绿色低碳部署光伏屋顶(装机容量2MW,年发电量240万度),AI能源管理系统联动空调、照明设备,夜间自动关闭非核心区域照明,节假日动态调整能耗;智能运维数字孪生平台整合空调、电梯、安防系统,运维人员通过平台实时监控设备状态,预测性维护电梯、空调等关键设备;第9页共16页空间价值AR导航指引顾客至目标店铺,通过热力图分析顾客行为,优化店铺布局;智能会议室系统支持远程会议、设备共享,提升写字楼出租率;安全应急AI视频监控识别“异常聚集”“火灾隐患”,应急系统联动消防、公安、医疗,实现“一键报警-快速响应”实施效果年节能率达22%,减少碳排放1500吨;顾客平均停留时间增加12分钟,商场销售额提升18%;运维成本降低30%,从1200万元/年降至840万元/年;2024年获评“国家级绿色建筑运维三星认证”,资产估值提升15%
4.2智慧园区从“独立社区”到“协同生态”背景某工业园区(占地500亩,入驻企业50家)面临“资源浪费、安全管理难、企业协同不足”问题整体解决方案设计绿色低碳部署智能电网,实现企业用电“峰谷套利”,园区光伏+储能系统满足30%基础用电;智能运维综合管理平台整合园区交通、安防、环境系统,自动驾驶接驳车实现员工通勤“点到点”服务,无人机巡检覆盖全园区;安全应急5G+AI监控识别“非法入侵”“危化品泄漏”,应急指挥平台联动消防、环保部门,实现“实时监测-快速处置”;空间价值共享会议室、共享实验室系统,企业可按需预约,资源利用率提升40%;园区APP提供政策申报、物流对接等服务,企业满意度提升25%实施效果第10页共16页园区综合能耗下降28%,年节省电费600万元;安全事故发生率下降100%,获评“省级智慧园区示范项目”;企业入驻率提升至95%,园区税收增长15%
4.3医院从“治疗场所”到“智慧医疗空间”背景某三甲医院(床位数1500张)面临“患者等待时间长、设备维护成本高、能耗大”问题整体解决方案设计绿色低碳医院建筑采用“光伏+地源热泵”系统,AI能源管理系统动态调整空调、新风系统,非诊疗时段关闭部分区域设备;智能运维设备全生命周期管理系统记录CT、MRI等大型设备运行数据,预测性维护使设备故障率下降35%;安全应急智能安防系统识别“医闹”“盗窃”行为,应急指挥平台联动保安、医护人员,响应时间缩短至2分钟;空间价值智能导航指引患者至诊室、药房,候诊区电子屏实时更新排队信息,患者平均等待时间从45分钟降至18分钟;移动护理系统实现“扫码给药”,减少差错率90%实施效果年节省能耗成本300万元,减少碳排放800吨;患者满意度提升至96%,获评“全国智慧医院建设标杆单位”;门诊量增长12%,医院运营效率显著提升
五、实施路径与挑战整体解决方案落地的“关键变量”整体解决方案的落地并非易事,需经历“需求诊断-方案设计-技术选型-建设实施-运营优化”五个阶段,同时需应对技术、成本、人才、安全等多方面挑战
5.1实施路径从“蓝图”到“落地”的全流程管理第11页共16页
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1.1需求诊断明确“核心痛点”与“价值目标”现状调研通过现场勘查、问卷调研、数据分析,梳理建筑现状(如设备老化程度、能耗水平、安全隐患);需求访谈与业主、用户、运维团队沟通,明确核心需求(如节能率目标、运维成本上限、用户体验指标);可行性分析评估技术成熟度、成本投入、实施周期,形成《需求诊断报告》
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1.2方案设计构建“多维度协同”的整体架构架构设计基于“感知-网络-平台-应用”四层架构,结合建筑特点(如高度、功能、面积),确定技术选型(如传感器类型、平台品牌);场景规划明确优先实施的场景(如先解决能耗问题,再优化安全),制定分阶段实施计划;成本测算编制预算表(含硬件采购、软件授权、实施服务、培训费用),设定投资回报周期(通常为3-5年)
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1.3技术选型平衡“先进性”与“兼容性”平台选型选择支持开放协议(如Modbus、BACnet)的综合管理平台,避免“厂商锁定”;设备选型优先选择低功耗、高稳定性设备,如某项目因选择“非工业级传感器”,导致半年内30%设备故障,返工成本增加100万元;数据标准统一数据接口协议(如OPC UA),确保不同系统数据互通
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1.4建设实施严控“进度”与“质量”第12页共16页施工管理采用BIM+物联网技术,实时监控施工进度,避免与建筑施工冲突(如管线交叉问题);系统联调分模块测试(感知层-网络层-平台层-应用层),再进行整体联调,某项目因未提前测试接口协议,导致平台上线后数据无法同步,延迟1个月交付;人员培训对业主、运维团队进行“理论+实操”培训,确保系统正常使用(如某医院因运维人员不熟悉数字孪生平台操作,初期出现数据误读,影响正常使用)
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1.5运营优化持续“数据迭代”与“价值提升”数据复盘定期分析系统运行数据(如能耗、故障率、用户满意度),优化算法模型(如调整AI能源优化系统参数);系统升级根据技术发展(如5G-A、AI大模型),升级硬件或软件(如将2G通信设备更换为NB-IoT设备,提升数据传输效率);价值评估每季度评估投资回报情况,调整优化策略(如某项目初期节能率未达预期,通过优化算法,半年后节能率提升至25%)
5.2核心挑战与应对策略
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2.1技术整合难不同系统“接口不统一”挑战传统建筑各系统由不同厂商提供,接口协议多样(如某项目存在10+种协议),导致数据孤岛,系统响应延迟应对采用“开放平台+中间件”方案,通过中间件转换不同协议数据,实现“统一接入、统一管理”;优先选择支持OPC UA、MQTT等通用协议的设备与平台
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2.2成本投入高初期“资金压力大”挑战整体解决方案初期投入占比可达建筑总投资的8%-15%,中小企业难以负担第13页共16页应对分阶段实施(如“先解决核心痛点,再逐步扩展功能”);引入“融资租赁”“节能效益分享”模式(如某工厂通过“节能效益分享”,前期零投入,年节能收益中支付设备费用)
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2.3人才短缺“懂建筑+IT+AI”的复合型人才不足挑战运维人员多为传统建筑行业背景,缺乏数字技术能力,导致系统“用不起来”(如某项目系统上线后,因运维人员不会操作AI预测模型,数据未被有效利用)应对校企合作培养“智能建筑人才”(如某高校开设“建筑智能化工程技术”专业,定向输送人才);厂商提供长期技术支持与培训(如某平台提供“7×24小时在线指导+季度培训”)
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2.4数据安全“隐私泄露”与“系统攻击”风险挑战智能建筑数据涉及人员隐私、商业机密,一旦泄露或被攻击,后果严重(如某园区系统曾遭勒索病毒攻击,导致门禁系统瘫痪3天,损失超500万元)应对采用“数据分级分类管理”(敏感数据本地存储,非敏感数据云端备份);部署防火墙、入侵检测系统,定期进行安全审计(如每月漏洞扫描,每季度渗透测试)
六、未来趋势展望2025-2030年智能建筑整体解决方案的“新方向”随着技术进步与市场需求升级,智能建筑整体解决方案将向“更智能、更绿色、更开放、更普惠”的方向发展
6.1AI深度渗透从“被动响应”到“主动服务”情感化交互AI大模型赋能智能终端,实现“个性化服务”,如智能音箱可根据用户习惯自动调节灯光、音乐(某酒店通过该技术,客户满意度提升28%);第14页共16页自主决策能力AI算法从“辅助决策”升级为“自主决策”,如空调系统根据用户行为预测(如“检测到用户即将进入房间,提前开启空调”),实现“无感舒适”
6.2绿色技术融合从“节能”到“零碳”近零能耗建筑整体解决方案与“光伏建筑一体化(BIPV)”“地源/空气源热泵”“碳足迹追踪”深度融合,实现建筑“能源自给自足”;循环经济模式通过数字孪生模拟建筑材料回收利用,某试点项目通过该技术,建筑废弃物回收率提升至90%,减少碳排放1200吨/年
6.3数字孪生全面落地从“物理映射”到“全生命周期管理”城市级数字孪生建筑不再是“孤岛”,而是与城市交通、能源、安防系统联动,如某城市通过“建筑-城市”数字孪生,实现“智能交通诱导”“应急资源调度”;全生命周期数据沉淀从设计、施工到运维,数字孪生平台持续积累数据,形成“建筑数字档案”,为改造、扩建提供依据
6.4服务模式创新从“产品销售”到“价值订阅”SaaS化服务厂商提供“按使用付费”的服务模式,如某平台推出“智慧建筑SaaS套餐”,基础功能年费10万元,高级功能按点数额外收费,降低中小企业使用门槛;生态合作开放平台API,联合上下游企业(如传感器厂商、软件服务商、运营服务商)构建“智能建筑生态”,为用户提供“一站式解决方案”结语整体解决方案,让建筑成为“会思考、会呼吸、会进化”的生命体第15页共16页从2015年的“智能单品”到2025年的“整体解决方案”,智能建筑行业的每一步演进,都是为了让建筑从“冰冷的容器”转变为“有温度的生命体”——它能感知环境变化、理解用户需求、自主优化运行、持续创造价值对于行业而言,整体解决方案不仅是技术的整合,更是思维的革新它要求我们跳出“单点技术”的局限,以“全生命周期”为视角,以“数据价值”为核心,以“用户体验”为目标,构建“技术+服务+生态”的新范式未来已来,当2030年的某栋建筑通过整体解决方案,实现“零碳运行、自主服务、持续进化”时,我们会发现智能建筑不再是“选择题”,而是“必答题”——它是建筑行业可持续发展的必经之路,也是每个从业者的时代机遇让我们以技术为笔,以数据为墨,共同书写智能建筑行业的下一个十年(全文约4800字)第16页共16页。
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