創新研究應用課題建議

一、 智慧建築的核心價值

總結本研究對於我國智慧建築發展現況及核心價值的探討，茲將未來發展方 向的建議歸納如下：

[1] 智慧建築的核心價值：應涵蓋『綠色』 (Green)及『人性』 (Humane) 兩 大方向，並致力於營造永續環境，以創意研發驅動智慧生活。

[2] 促進產業升級方面：

- 智慧建築應鼓勵創新設計相關應用研發、並朝向系統化與模組化的 組件開發，並建立相關標準，使相關產業能進軍全球市場；

- 智慧化設計的層級應由目前的智慧建築擴展至智慧社區與智慧城 市；

- 智慧產品的評估應訂定其「規模層級」與「性能等級」，使消費者 能有所依據，能夠選擇「適當科技」，並提高購買及使用意願。

[3] 智慧標章的推動方面：

- 應訂定「因地制宜」的評定標準，對於全國各地不同區域、不同用 途之建築，提出建議性的智慧規範標準；

- 智慧標章之評定，應以整體效能評估(Performance-based)來取代目前 盤點式(checklist)的評估方式；

- 評估標的涵蓋範圍應從智慧設備延伸至智慧建材；

- 評估指標應納入創新度及使用者可見度，使評估制度能誘導廠商開 發創新產品並使人有感；

- 評估範圍應涵蓋建築物的全生命週期。

[4] 使用者需求的探討方面：

- 智慧建築與創新設計開發應能驗證是否符合使用者需求；

- 應重視使用者情境，應導入使用者經驗及情境式設計、運用生活實 驗室(Living Lab)及開放創新(Open Innovation)等方法。

- 智慧建築應能創造生活的價值，帶動智慧創新加值運用(如：節能節 費、公共資訊運用、社會創新、社群活動形成、空間介面美學、雲 端資料整合等)，形成更多新的商業模式。

- 智慧建築應使人民有感，讓使用者真正透過「看的到」、「用的到」

的真實體驗，看見智慧化創新設計的價值。

圖 7-1. 智慧建築的核心價值

二、 重新檢視智慧化的定義與範疇

如圖 7-2，本研究透過前述建築、資通訊及跨領域整合等課題之研究，重新 釐清智慧化空間之核心價值，並建議智慧建築設計應涵蓋『綠色』及『人性』

兩大目標；其中為了達成節能減碳與環境永續的『綠色』目標，使用的手法

可分為「被動 (Passive) 科技」與「主動 (Active) 科技」兩部分，而其中主 動科技則與智慧感應、致動、回應、調適等功能息息相關。另一方面，為了 達成通用全齡設計、友善介面、增進幸福感等的『人性』目標，使用的手法 建議分為 A-E-C 三大類：(1)「擴增建築物效能 (Augmented Building

Performance)」、(2) 「延伸使用者能力(Extended Human Capabilities)」、(3)

「活動連結(Connected Activities)」。而在「擴增建築物效能」的手法上，透 過智慧感應(sensing)、致動(actuating)、回應(responsive)、調適(adaptive)等功 能，運用設備/佈線、材料/工法、系統/模組、管理/服務等需求的提供與整合，

可以使建築物的運作狀態得到更即時有效的自動監控與代理調適功能；在「延 伸使用者能力」的手法上，使用者可以透過空間中或隨身裝置的多重使用者 介面整合，更有效感知(aware) 獲取空間中人、事、時、地、物之涵構(context) 資訊，並與之產生互動(interaction)；在「活動連結」的手法上，城市與社群 所提供的服務應用工具(Apps)，可滿足即時公共資訊更加透明化需求，可以 有效串連生活中的各樣事件，帶動智慧城市的運轉，並篩選過濾有效的雲端 巨量資料進行各類型的分析與運用，使居民的生活得到幫助。智慧建築的定 義與範疇在上述智慧目標、方法、功能、需求的架構下，如圖 7-2，其中的 每一個子項，構成本創新研究所建議之應用課題的脈絡，提供建築研究所作 為參考，俾使未來各種類型智慧空間的每一個子項課題研究成果，均能有效 地整合在一個完整的智慧架構之下，並能兼顧綠色與人性的整體目標。

圖 7-2. 智慧建築的定義與範疇架構

三、 創新研究應用課題 1. 未來創新研究方向

在場域範疇上，應由目前的智慧建築向上延伸至包含智慧城市與智慧社區之 智慧環境(Smart Environments)課題研究；向下深入至涵蓋能源管理、智慧材 料與互動介面之智慧系統模組(Smart Systems)課題研究。如圖 7-3，在居住、

工作、教育、照護、行動、娛樂等六大應用面向的在地生活實驗中，聚焦於 下列領域之開發：

 智慧材料 (Smart Material)

 能源管理 (Energy Management)

 介面整合 (兼具美學與科技)

 社會創新 (Social Innovation)

藉由上述領域開發，得以在「使用者參與」應用開發與「經驗雛型」(experience prototypes) 設計實驗環境中，孕育新的商業模式與創新智慧生活產業。

圖 7-3. 透過「生活實驗室」涵蓋三大領域與六大生活面向之創新開發

2. 發展策略：

 建立全國「分散式」智慧生活實驗室建置計畫(Distributed Living Labs)，以利於進行不同用途類型、不同地域特色之「因地制宜」的 智慧建築評估指標、地區規範法令、居民需求等課題探討

 重新研議獎勵規模，以創新方向為重點、考量創新的可複製性

 建立全國智慧情境「亮點」計畫: 獎勵「介面美學」、「生活創新」

相關提案 (Innovation Awards)，並協助實現；

 創新研究方向之跨領域人才培育 (Talent Cultivation)

四、 未來研究課題

(1) 研究智慧建築之新型商業模式 (New Business Models) (2) 探討智慧建築之適當科技(Appropriate Technology)

(3) 發展智慧建築之「智慧亮點計畫」 (Highlighted Intelligence Project) (4) 涵蓋智慧建築至建築之生命週期(Building Life Cycle)

(5) 推動智慧建築模組化(Modularization)

(6) 智慧建築與建築資訊模型 BIM 的連結 (Smart Buildings and Building Smart)

(7) 智慧城市開放創新研發產業鏈之發展策略與獎勵機制(Open Innovation)

【研究課題一】智慧建築之新型商業模式 (New Business Models)

政府希望以智慧建築產業當火車頭的角色，帶動ICT產業的轉型應用，並且 利用高科技的住宅興建，滿足人民居住的需求並提高居住的生活品質。智慧 建築牽涉到許多的ICT創新應用、佈線、家電、設備等，以目前營造成本固 定的狀況，相對的智慧建築的設備成本不斷的往上加，因此智慧建築必須要 考慮房價的支撐性，但是要如何提高房子的售價的同時，消費者願意買單？

智慧建築的「價格」必須連結到生活的「價值」,唯有創造價值才能提昇房子 的價格，或是在不提高房價的同時，讓供應商有商業上的利潤，這牽涉到的 是智慧建築之「新型商業模式」。

ICT科技業者所產出的創新產品, 位於智慧建築生態鏈的尾端，往往建設公司 一比價,最後皆以低價的廠商得標, 導致劣幣驅逐良幣,創新無法受到保護，央 此政府的政策除了推動智慧建築之外，必須要鼓勵「創新」的應用。

因此，研究智慧建築之新型商業模式，研究議題包括：

 研究消費者、使用者、建商、系統商、服務業之間的關係，規劃出智慧 建築實體的產業鏈。

 研究在建築生命週期當中，如何在科技、設計、策略、流程中，創造一 個新型商業模式(Business Model)?

 政府在新型商業模式中所扮演推動的角色？才能創造出住戶、建商、系 統商等均贏的局面？

圖 7-4. 研究消費者、使用者、建商、系統商、服務業間創新商業模式

【研究課題二】智慧建築之適當科技 (Appropriate Technology)

科技日新月異，消費者對於高科技的需求也愈來愈高，現在智慧住宅光裝一 個觸控螢幕已經無法滿足消費者的需求,因此導致建商必須投資許多的設備 以滿足消費者的需求，但是真正的使用者是否真的需要？甚至許多的研發產 品，一直推導出高科技的住宅，是否真正適當地符合未來使用者的居家生活？

適當科技(Appropriate Technology)已經是高科技產品開始反省的議題, 適當 科技的原則就是：簡單、局部少量、低成本、低衝擊，反應生活的基本需求，

例如一個玄關門加上電子鎖, 利用電話控制玄關門，就反應出消費者的基本 需求。

因此，研究智慧建築之適當科技，議題包括：

 研究因地制宜、因人而異的智慧建築產品分類等級。

 研究智慧建築之適當科技：簡單、局部少量、低成本、低衝擊的科技產 品？

 智慧建築的「減法」原則：嘗試減少空間中的一些科技產品，最後消費 者不能拿掉的是什麼？

圖 7-5. 研發簡單、局部少量、低成本、低衝擊之智慧建築適當科技產品

【研究課題三】智慧建築之「智慧亮點計畫」 (Highlighted Intelligence Project)

當政府推動智慧建築，必須讓「人民有感」，要讓人民有感，必須有創新的 示範點，而且必須永續的經營，建議政府分期推動「智慧亮點計畫」，以智 慧城市、智慧社區、智慧建築三個核心層次，分成生活(Living)、工作(Work)、

教育(Education)、健康(Healthcare)、移動(Move)、娛樂(Entertainment)六大應 用領域，選擇不同的實體場域，建置六大智慧生活實驗體，做為智慧建築推 動的亮點計畫。

圖 7-6. 選定建築、社區、城市案例推行「台灣智慧亮點計畫」

【研究課題四】涵蓋智慧建築至建築之生命週期(Building Life Cycle) 本研究列舉了建築生命週期六個階段(規劃評估、概念設計、細部 設計、包 施工、營運管理、修繕維護)，智慧建築應跳脫出現有的框架，逐步從新建物 推動到舊有建物的翻修，從完工階段推動到前階段的設計規劃、到後階段的 營運管理與修繕維護。

智慧建築至建築之生命週期研究，包括：

 智慧建築須以時間軸為考量,以「服務」為主要核心,涵蓋建築生命週期六 個階段：規劃評估、概念設計、細部設計、發包施工、營運管理、修繕 維護，研究產業創新應用整合。

 研究如何將「設施管理」與「物流管理」導入到智慧建築標章？

 如何將BIM引入智慧建築的設計與施工管理？提昇智慧建築的品質。

圖 7-7. 智慧建築標章應涵蓋智慧建築之全生命週期(Building Life Cycle)

【研究課題五】推動智慧建築模組化(Modularization)

「系統化」與「模組化」是智慧建築需要發展的二個方向，系統模組必須有 一定的規格、安全係數、效能, 這些都需要有一定的規範，這些都必須要有 公務部門的介入，也有不需要規範的部份模組,例如窗戶遙控感應等。因此，

建議推動智慧建築模組化，將智慧建築分為不同的「層級」與「等級」，並 制定規格、係數與效能；推動智慧建築模組化(Modularization)內容，包括：

 建立智慧建築模組分類方式，哪一些是需要公務部分制定規格、安全係 數、效能？哪一些可以任由市場機制決定？

 智慧建築可以分不同的「層級」與「等級」，智慧建築的「層級」可以階 段提升到智慧城市、智慧社區,也可以往下到不同的空間實體模組，包括

 智慧建築可以分不同的「層級」與「等級」，智慧建築的「層級」可以階 段提升到智慧城市、智慧社區,也可以往下到不同的空間實體模組，包括