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國內外智慧化建築之推展概況

第二章 文獻回顧

第一節 國內外智慧化建築之推展概況

一、智慧化建築之演進

「智慧化建築(Intelligent Buildings,IBs)」的概念是由美國聯合技術公司

(United Technology Corporation,UTC)於 1981 年提出並於 1983 年在康乃狄克

(Connecticut)州哈特福(Hartford)市落實;該公司主要是透過高科技對建築公共 設備(例如空調、電梯、防災設施等)進行控制與管理,同時,為住戶提供通訊與共 享服務,例如辦公室自動化、區域網路(Local Area Networks,LAN)、數位式專用 自動交換分機(Digital Private Automatic Branch Exchanges,PABX)、電腦等;

世界上第一棟智慧化建築「都市辦公大樓(City Place Building)」就此誕生。

台灣於 1989 年開始對智慧化建築產生高度關心與重視,相關產(產業)、官(行 政機構)、學(學術)、研(研究單位)隨之活絡,智慧化遂成建築推展之一大趨勢 之一,其歷程大致可歸納為十四個階段,如表 2-2 台灣智慧建築之研究發展歷程所 示。

二、智慧化建築之定義

何謂「智慧化建築」?就某一角度而言,智慧化建築就是使建築具備基本認知與 邏輯推理能力;儘管目前尚未有一個公定的說法,多數認同智慧化建築就是賦予建築 某些能力讓使用者行為更加有智慧,例如確保生活舒適與安全、增進工作效率與效益 等;無論如何,唯有在切實的定義下,我們才能真正將建築智慧化。現就中國、韓 國、日本、新加坡、美國、歐洲、台灣對智慧化建築之定義加以說明。

(一)中國

中國對智慧化建築之定義為採用先進科技進行通訊、控制、管理的建築;尤其是 在上海,業者普遍認為智慧化建築應該具備三個自動化功能:通訊自動化

(Communication Automation,CA)、辦公室自動化(Office Automation,OA)、管 理自動化(Building Management Automation,BA),又稱作「3A」;部分業者會從

MA)獨立出來,與前述三者合稱作「5A」。

(二)韓國

韓國對智慧化建築之定義為針對生活中不可或缺的機電設備與基礎建設,利用最 新資訊通信技術整合以達節能、便利、舒適目的之建築;例如環境自動化

(Environmental Automation,EA)、辦公室自動化(Office Automation,OA)、建 築自動化(Building Automation,BA)等。

(三)日本

日本對智慧化建築之定義主要是建立在使用者需求的基礎上,著重於四個層面:

一、可作為收發訊息的基地,藉此增進控制與管理之效率;二、可確認使用者舒適度 與便利性;三、可提供適切的行政服務,以降低人力成本;四、面對日新月異的社會 環境及各式各樣的業務策略可做出快速靈活的反應。

(四)新加坡

新加坡對智慧化建築之定義,按工務局所言,其必要條件如下:一、具備先進的 自動控制系統,藉由對各種設施(例如燈具、空調、消防等)的監視與操作,提供使 用者一個舒適的環境;二、具備完善的網路設施,使內外資料交換皆能通行無阻;

三、具備充分的電信設施。

(五)美國

美國對智慧化建築之定義,根據美國智慧化建築協會(The Intelligent Building Institute),為透過結構、系統、服務、管理四大要素最佳化與整合所形成之高效 率、高功能、高舒適性的建築,目的在以人為本,追求與生存空間及自然環境間的平 衡關係。

(六)歐洲

歐洲對智慧化建築之定義,根據歐洲智慧建築協會(The European Intelligent Building Group,EIBG)所發佈,能夠創造使用效益最大化的環境,同時,有效率地 進行資源管理,使軟、硬體設備之生命週期成本最小化。根據此定義,建築提供商與 開發商應確切瞭解所需開發之建築為何、既能盈利又能滿足用戶不斷增長的要求;建 築資訊通信技術方面的供應商應確切瞭解建築或住戶與所安裝系統之間的關係;建築

業主與住戶應確切瞭解居住在智慧化建築裡的意義,可以預期什麼效益,這又將如何 改變既有的經營方式。20 世紀 90 年代初期,Duffy, Eley, Giffone, and Worthington International Limited 與 Teknibank 合作,引進諸多智慧化建築研究及客戶,目的 在掌握歐洲智慧化建築之推行進度,建構歐洲智慧化建築之發展模式,希冀所使用的 空間能更加符合日常生活或工作之基本需求。

(七)台灣

台灣對智慧化建築之定義主要是根據「智慧型公寓大廈自動化系統設計準則之研 究」所述,係指建築物及其基地設置建築自動化系統(Building Automation System,

BAS),配合建築空間與建築體元件,從人體工學、物理環境、作業型態及管理型態角 度整合,將建築物內之電氣、電信、給排水、空調、防災、防盜及輸送等設備系統與 空間使用之運轉、維護管理予以自動化,使建築物功能與品質提昇,以達到建築之安 全、健康、節能、便利與舒適等目的。其基本之構成要素需包括建築自動化系統裝 置、建築使用空間、建築運轉管理制度。(內政部建築研究所,1996 年)

綜合以上,中國、韓國、日本、新加坡、美國、歐洲對智慧化建築之定義可被視 作二大方向:其一為按中國、韓國、新加坡所強調的擁有先進資通控管技術,另一為 按日本、美國、歐洲所提及的符合使用者需求。台灣則介於二者之間。

三、智慧化建築之價值

智慧化建築的價值應體現於人性面及產業面。

(一)人性面價值

科技發展若能以對人性的關懷與啟發為導向,將可淡化其所帶來的人與人之間的 疏離及高齡少子現象;小至手機,例如美國蘋果電腦股份有限公司於 2013 年末推出 的「iPhone 5C」及「iPhone 5S」產品,大至建築,例如歐洲聯盟委員會於 2002 年初 進行的「歐洲地區銀髮族經濟網絡計畫:哈廷根智慧生活專案」。再以美國喬治亞理 工學院的「感應屋研究先導計畫」為例,其目的之一在探討如何透過建築感測裝置聯 動手機定位追蹤,以便即時了解老年人身心狀態資訊,解決高齡化社會居家照護議 題。智慧化建築應以人為本作為科技、設計、人性的橋樑,無論內、外部環境如何變 化,皆能提供安全、健康、節能、便利、舒適的服務。

(二)產業面價值

人性面價值是產業面價值的基礎,使產業能夠提供使用者所需服務,永續經營;

換言之,智慧化建築能夠為產業創造一個真正供需平衡的市場,形成良性迴圈。舉例 而言,台灣智慧建築標章八大評估指標中的系統整合是「基於建築的永續營運管理與 發展來訂定的,其目的是做為評定在建築物內各項自動化服務系統在系統整合上之作 為、成效與效益,也能藉此讓建築業主與管理者可以了解,對於建築物各項智慧化系 統在規劃導入之時,在系統整合上應考量與注意的重點與方向,其能達到提高整體管 理的效率與綜合服務的能力,降低建築物的營運成本,且能發揮在建築物內發生突發 事件之控制與處理能力,將災害損失減少到最低限度。」透過系統整合打造客製化解 決方案,形塑智慧化建築的市場面價值,其產業面價值才得以實現。

四、智慧化建築之制度 1. 廣東省深圳市

廣東省深圳市是中國第一個經濟特區,主要作為中國改革開放與現代化建設之先 導,高新技術研發與製造為主要產業。近年來,為促進建築智慧化,研擬「深圳市建 築智能化系統等級評定辦法」,其適用於各類建築智慧化系統。所謂建築智慧化系統 是藉由子系統整合而成,包括

(1)綜合佈線系統;

(2)網路與通信系統;

(3)建築設備控制系統;

(4)火災報警與消防聯動控制;

(5)安全技術防範系統;

(6)執行資訊系統;

(7)中央監控管理系統;

(8)供電系統。

根據使用功能、管理要求、投資標準,將建築智慧化系統由高至低分作三個等

級:

甲級──所有子系統符合甲級標準;

乙級──所有子系統符合乙級標準,機電設備採中央監控管理;

丙級──所有子系統符合丙級標準,各子系統應具持續擴充與發展潛力。

2. 江蘇省

江蘇省建築業總產值佔中國建築業總產值 14%,其高資質企業數量、市場占有 率、利稅總額皆為中國第一,是推動江蘇省經濟成長的主要引擎;為促進綠建築發展 及其科技創新,研擬「江蘇省建築智能化系統工程設計資質分級標準」,所謂建築智 能化系統是指於新舊建築中增設子系統如下:

(1)綜合佈線系統;

(2)網路與通信系統;

(3)建築設備自動化系統;

(4)中央監控管理系統;

(5)辦公自動化系統。

根據使用功能、管理要求、投資標準、工程複雜程度,將建築智慧化系統由高至 低分作三個等級:

甲級──具備所有子系統,各子系統標準較高且完全整合;

乙級──具備所有子系統,各子系統標準適中且部分整合;

丙級──具備部分子系統,各子系統標準較低且尚待整合;

凡具備「甲級建築工程設計資質」與「甲級建築智能化系統工程設計資質」之單 位,可申請建築智能化系統工程「綜合設計資質」不分級。

3. 山東省青島市

山東省青島市近年來提出「全面深化改革」,包括「全域統籌、三城聯動、軸帶 展開、生態間隔、組團發展」五大策略,以「智慧青島」為願景,促進資訊、工業、

2007 年初發佈,適用於各類智慧化建築等級評估,內容包括:

(1)系統功能;

(2)運行效益;

(3)設計品質;

(4)施工品質;

(5)產品品質;

(6)維護管理;

(7)技術規範;

根據使用功能,將智慧化建築分作住宅社區、公共工程二種。住宅社區智慧化建 築採三個等級評估,即一星級、二星級、三星級;公共工程智慧化建築採四個等級評 估,即二星級、三星級、四星級、五星級;其定義為

(1)住宅社區:

一星級──綜合各項內容具備安全、高效、舒適三大功能

二星級──綜合各項內容具備安全、高效、舒適、節能四大功能

三星級──綜合各項內容具備安全、高效、舒適、節能、省水、生態、環保七大 功能

(2)公共工程:

二星級──綜合各項內容具備安全、高效、舒適三大功能

二星級──綜合各項內容具備安全、高效、舒適三大功能