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智能绿建筑 年省近3成电费

位于台北市仁爱路上的富邦福安纪念馆,除了已领有绿建筑标章外,更积极藉由资通讯技术的辅助,导入「智能建筑外层整合性解决方案」,希望进一步打造栋智能绿建筑。网多所
位于台北市仁爱路上的富邦福安纪念馆,除了已领有绿建筑标章外,更积极藉由资通讯技术的辅助,导入「智能建筑外层整合性解决方案」,希望进一步打造栋智能绿建筑。网多所

前言:
人类再不爱惜地球,生态破坏殆尽,可能引发的后果将无法想像。节能减碳的方法很多,食衣住行育乐各个面向都是努力方向,且要努力融入生活,从居住硬件着手,智能建筑不但具有节能减碳的功效,还可营造最贴心、舒适的环境,才是智能建筑真正希望达成的目标。

主文:
面对地球资源日趋减少,以及节能环保的全球化趋势,行政院、经建会、环保署等政府相关单位,自2001年3月就已明令将「绿建筑」列入重点执行政策。在行政院颁布的「绿建筑推动方案」中,就建筑部分,订有环境评估几大指标系统:包括「绿化」、「基地保水」、「水资源」、「日常节能」、「二氧化碳减量」、「污水垃圾改善」等,想要取得内政部建筑研究所颁发的绿建筑标章,则至少必须通过「日常节能」、「水资源」两项指标。

为了方便大楼管理人员管控,维持舒服的办公环境,「智能建筑外层整合性解决方案」同时提供了友善的管理界面,让管理人员设定包括温度、湿度、风速、二氧化碳浓度、亮度及PMV等参数的上限、下限值,以保持大楼最佳环境状态。网多所

为了方便大楼管理人员管控,维持舒服的办公环境,「智能建筑外层整合性解决方案」同时提供了友善的管理界面,让管理人员设定包括温度、湿度、风速、二氧化碳浓度、亮度及PMV等参数的上限、下限值,以保持大楼最佳环境状态。网多所

富邦福安纪念馆导入「智能建筑外层整合性解决方案」的重要人物,由左而右依序是资策会网多所蔡坤成博士、创益科技顾问公司副总经理萧锡堂及网多所组长严嘉鑫。赖丽秋摄

富邦福安纪念馆导入「智能建筑外层整合性解决方案」的重要人物,由左而右依序是资策会网多所蔡坤成博士、创益科技顾问公司副总经理萧锡堂及网多所组长严嘉鑫。赖丽秋摄

为加速台湾绿建筑发展,自2002年开始也规定,凡是公共工程造价在新台币5,000万元以上者,都必须符合绿建筑评估7项指标中,至少2项以上,取得绿建筑标章以后,才可取得建照。但仅仅是绿建筑还不够,若可进一步藉由ICT加持,成为智能绿建筑,不仅能更有效率达成环保、节能目标,同时可提供更舒适的生活空间。

一直致力绿建筑开发的富邦建设,其总经理江英二便指出,以「环保、科技、安全打造永续建筑是富邦一贯不变的理念,他同时深信以自然共生的智能绿建筑,创造优质的办公环境,如此员工的潜能才能真正被激发。」

为打造更贴心、舒适的办公环境,便以富邦福安纪念馆为范例,于2010年在资策会网多所及文化大学智能建筑模拟实验室Smart Skin研究团队共同协助,由创益顾问科技公司执行,导入「智能建筑外层整合性解决方案」,打造不同于一般办公大楼的新一代智能绿建筑;不仅可大幅降低碳排放量,每年还可以为大楼省下近3成的电费。

除此,自动化的感应系统会自动调节室内温度,且不受外部环境影响,保持办公室四季恒温的舒适感。据富邦内部调查,有高达9成员工表示,舒适的办公环境确有助于提升工作效率,尤其是在会议品质提升上,效果更是显着。

引进多项资通讯技术 打造智能绿建筑

资策会网多所蔡坤成博士指出,「智能建筑外层整合性解决方案」主要结合多项资通讯技术,其中有多项是由国人自行研发与智能建筑相关的专利;整个解决方案应用到的技术包括PMV-EER感知与调控技术、温度感知技术、室内气候传感器布建技术、自然光与人工照明融合技术及照明设备异常感知技术等。

这次富邦福安纪念馆导入的智能建筑外层解决方案,以ISO-7730综合性热舒适度模型与自然采光最佳化技术,结合传感网络、空调、遮阳、建筑外层设备等,以提升环境品质、达到节能控制的目标。

实际应用场域为大楼中6个楼层,面积有2,952平方米,使用人数为200人,在这个场域中包括办公室、会议室及楼梯厅。因应空间使用目的,位于5楼的办公室空间导入昼光融合控制子系统;在11楼的会议室空间建置会议室空气品质调控子系统;在4、5、8~11楼的公共大厅空间,即富邦福安纪念馆建筑内的具有特色的梯厅空间,则建置了大楼自然通风子系统。

为达到智能建筑效益,在建筑顶楼设有小型气象信息站,室内、室外则布建有各种传感器:包监测括灯光、温湿度、二氧化碳、风速及风向等变化,透过ZigBee无线网络布建及完善后台系统,犹如赋予建筑生命力,系统可以24小时掌握环境状态,并加以分析,提供符合使用者最佳环境,同时又可以达到节能效益。

举例来说,当户外光线充足,且没有直接照射室内时,系统会自动引进自然光,与室内的灯具相互搭配;反之,如果日晒严重时,系统就会自动启动遮阳板,提升空调效能。

为便于大楼业者管理,这套解决方案提供友善的界面,方便使用者或管理员自行设定温度、湿度、风速、二氧化碳浓度、亮度及PMV等参数的上限、下限值,让大楼环境可以因应外在环境的改变,仍保持在最舒适的状态。

由于这栋建筑物在设计兴建之初就已经导入绿建筑概念,同时获得绿建筑标章,因此建筑本身就设计有内、外墙,具有气候调节功能。为鼓励员工多利用楼梯,少搭电梯,将大楼最佳位置留给楼梯。进行「智能建筑外层整合性解决方案」的导入,所以已经具有许多优益的条件。

智能建筑外层为新兴市场 标准化有助市场推广

蔡坤成表示,「智能建筑外层整合性解决方案」适用于新、旧建筑,尤其是在旧建筑导入,具有改善、提升建筑节能减碳效益,及环境舒适度效益。至于新建筑,则是在设计初期即参与,将智能建筑理念与相关布建需求导入。

针对旧建筑,由于不适合大幅更动线路,因此采用ZigBee无线网络会更具弹性;至于各种传感器的布建及数量,则与成本及精准度要求有密切的关系,以富邦福安纪念馆为例,总计布建了约100个传感器。

一般来说,布建成本可能由数百万至数千万不等,主要还是看业主想要达到的目标与布建范围来评估。至于导入则约需时半年,从开始进场到测试及验收;不过,还要加上约3个月的评估时间,目的在进行环境的监控及数据收集,同时进行模拟,以设计出最佳的传感网络布建。

对于有意导入的业者来说,还有很重要的一点要注意,就是为便利系统自动调节,大楼的窗户必须采推窗式;由于有很多大楼不便大幅修改,系统在建置要多因应既有环境修正,成了这套解决方案在导入过程中最需要克服的问题。

智能建筑外层解决方案市场,可算是新兴领域,为了让解决方案可以更顺利推广,网多所将开发共通平台,与设计系统结合,可以很快就设计的各项条件提供建议,以提升效益及节省成本。

目前「智能建筑外层整合性解决方案」需要定制化的部分在前置的评估期,因为每栋大楼环境与需求不同,需要个别的设计,后续系统的导入及则已经有一定的标准程序。

不过,相关控制设备的兼容性愈高,对于布建的效率及竞争力的提升,一定会更有帮助。智能建筑解决方案如果只是产品,很容易被取代,因此,最好的方式是建立出1种生活模式,强化需求。而这就需要由系统整合商进入,提供完整服务来达成。

从解决方案到服务提供 智能建筑SI要走出台湾

负责富邦福安纪念馆系统建置与整合服务的创益科技顾问公司副总经理萧锡堂表示,智能建筑外层对于系统整合业者来说,是1个全新的领域,商业模式仍在形塑中。因为旧建筑限制较多,初期会先锁定新建筑市场,不过长期的经济效益还是要看普世价值。虽说以新建筑市场优先,然其中涉及建筑师、配电业者等,每个环节都必须有完善的沟通与整合,仍有相当的挑战。

节能、通风只是智能建筑外层诉求的一部分,希望可以再整合变频、电表、灯光等环境控制,提供1个更完善的解决方案;自动化控制技术容易取得,想要在市场上胜出,如何整合技术、开发软件及提供服务,便成为胜出的关键。不过,自然、通风是目前推广主要理由。

创益将先以国内市场为主,希望先累积足够的案例;海外市场则锁定大中华区为优先,因为在大陆十二五计划中,城镇化、节能减碳是两项重要议题,智能建筑解决方案正可以搭上十二五列车来推广。

现在「智能建筑外层整合性解决方案」已是1个解决方案,接下来最重要的就是建立成1个完善的服务体系,再结合代理商进行全面性的推广,将台湾成功经验复制到海外市场。