第二節 第二節
第二節 智慧化建築 智慧化建築 智慧化建築 智慧化建築
一 一一
一 、、、 背 景 分 析、背 景 分 析背 景 分 析 背 景 分 析
我國高齡化社會的現象正快速進行中，小孩子越來越少，老人越來越多，平均壽 命越來越長，三代同堂越來越不可能，婦女就業越來越普遍。
(一)人口結構轉型
我國的人口轉型是世界上少有的例子之一，從多生多死轉型到多生少死，再到少 生少死，只花了 5-60 年的時間。1920 年之前為多生多死的轉型前期，1920-1951 年 之間為多生少死的轉型初期，1952-1977 年之間為少生少死的轉型後期。1977 年之後，
人口轉型進入尾聲，我國人口結構逐漸呈現老化現象(陳寬政、王德睦、陳文玲，1986)。
1993 年 9 月，我國正式進入「高齡化社會」(aging society)。行政院經濟建設 委員會 2008 年的中推計顯示，我國將於 2017 年邁入「高齡社會」(aged society)。
從高齡化社會進入高齡社會的時間只有 24 年，我們不能不提出更多、更有效的方法，
以因應高齡化社會特有的現象，改造我們現有的生活環境。
(二)平均壽命延長
依據內政部統計處「中華民國 46-95 年台閩地區簡易生命表」顯示，我國國民的
「平均壽命」(life expectancy)，從 1957 年的男性 59.73 歲、女性 63.25 歲延長到 2006 年的男性 74.57 歲、女性 80.81 歲；49 年之間我國國民的平均壽命增加了 17 歲，
已進入「人生 80 時代」。我國國民將有 2-30 年退休後的第二人生，我們不能不好好 規劃晚年的居住環境，以確保老年的尊嚴與自立的生活。
(三)家族型態改變
人口轉型的後期，少子女高齡化時代來臨，子女成家之後，就會造成「年輕核家 庭(young nuclear family)」與「高齡核家庭(aged nuclear family)」的家族型態。
高齡核家庭中的兩老，其中有 1 人往生之後，就可能造成一個獨居老人。
依據內政部統計處每次的「老人狀況調查報告」指出，家庭仍然是最可靠的退休 場所，養兒防老仍然是最可靠的退休準備，大部分的老人都與子女同住而安渡晚年。
但是，依據資料也顯示，老人與子女同住的狀況呈現逐年降低，夫婦同住的高齡核家 庭則呈現增加的狀況。因此，如何協助高齡者安全、安心、安定地度過晚年，是個不 容忽視的問題。
(四)雙薪家庭增多
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隨著經濟的發展與產業的轉型，增加了許多就業機會；女性受僱者的薪資水準逐 漸調升，導致婦女留守家中的機會成本增加，因而也激發婦女參與勞動市場的意願。
尤其，社會政策致力於男女教育、就業機會之均等、提倡男女同工同酬、消除已婚婦 女就業障礙等，更具有激勵婦女參與勞動市場意願之作用。
未來，我國因經濟產業持續的發展、教育水準的均等、生育率的繼續降低，將會 有更多的女性投入勞動市場，產生更多夫婦兩人同時就業的「雙薪家庭」。從前，絕 大部分由女性擔當的養育兒女、照護家人、家庭勞務等活動，將因此而發生人手短缺 與時間不足等問題。如何兼顧家事與就業，將是未來每個家庭的共同問題。
因而，在生活方式急速轉變中，越來越需要依靠更有效率的智能來輔助日常生活 的活動；也讓我們不能不重視科技應用與創新產業，以滿足安全、健康、便利、舒適 與永續的生活環境。
二 二 二
二 、、、、 智 慧 化智 慧 化智 慧 化智 慧 化 建 築建 築建 築建 築 (Smart Architecture)(Smart Architecture)(Smart Architecture)(Smart Architecture) 的 內 涵的 內 涵的 內 涵的 內 涵 (一)智慧化建築的定義
美國智慧建築學會(AIBI)的定義：智慧化建築是建築、設備、服務、經營等四個 要素，各自優化、相互聯繫、全面綜合，並達成最佳組合，以獲得高效率、高功能與 高舒適的建築物。
1989 年，阿姆斯特丹自由大學(the Free University in Amsterdam)的環境經濟 學教授傑羅恩(Jeroen van den Bergh)發表了一個公式：P=W×O×E。其中，P：環境壓 力、W：地球平均福祉、O：地球人口總數、E：物質與能源效率。他認為：到了 2030 年時，當地球人口增加 4 倍，平均福祉增加 5 倍，還要保持環境壓力等於 1 的話，我 們就必須增加 20 倍的物質與能源效率(Ed Van Hinte, Marc NEELEN, Jacques Vink, Piet Vollaard, 2003)。
「智慧化建築(smart architecture)」提供一個綜合的答案，以因應各種環境壓 力，包括：自然、空間、資源、材料的最佳利用，以及科技與美學等。有時候，一個 簡單的答案就可以回答所有的問題，那是一種圓滿而優雅的成果；但是，也有一些不 可信任的科技，卻會造成許多錯誤的答案。因為，智慧化建築不只要回應週遭的物理 環境，例如：氣候、景觀等條件，同時也要回應社會環境，包括：政治、經濟、歷史 等狀況。
智慧化經常與高科技掛上等號，智慧化建築需要科技智能，經常在建築物上設置 了許多先進的感測、偵查，以及自動反應系統等設備或材料，構成「智慧化建築物
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(Smart buildings)」。因而，未來的建築物將具備複雜而聰明的環境控制系統，未 來的科技也將被用來改善目前科技的缺點，建築物內將有許多的電子產品。但是，不 一定要花太多的錢，卻能忠實而機靈地完成任務。否則，就不是我們所要的智慧化建 築。
圖 2-2.1 省能的無尾熊
無尾熊的例子告訴我們：智慧是一種解決狀況問題的正確答案。無尾熊的腦袋比 胡桃還小，而且腦袋裡都是液體，卻能夠演進生存於低養分的環境裡；腦袋越大需要 越多的養分，越多的養分需要越多的食物。無尾熊居住於低養分的尤加利樹上，吃的 是有毒的尤加利樹葉。自然界為這沉默的動物找到一個最有智慧的答案，讓牠在這兒 生存了好幾百萬年(圖 2-2.1)。
(二)智慧化居住空間(Smart Living Space)
智慧化 建築可 以 涵蓋「 智慧化 住宅(Smart house)」 、「智 慧化社 區(Smart Community)」、「智慧化都市(Smart Urban)」，或總稱為「智慧化居住空間(Smart Living Space)」。這些都必須以建築為「載體」，透過資訊的基礎設施與自動化設備，結合 ICT 產業與其他電子產業之「應用技術」，建構主動感知與反應系統，以滿足「使用 者」生活型態的需求，享有安全、健康、便利、舒適、節能與永續的智慧優質生活環 境。
2005 年，內政部建築研究所的產業科技政策會議提出，落實智慧化居住空間各領 域所應投入的整合方向如圖(圖 2-2.2)(溫秀玲，2006)：
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圖 2-2.2 建構智慧居住空間各領域所應投入整合之方向
資料來源：內政部建築研究所 2005 年產業科技政策會議
落實智慧化居住空間各領域所應執行的幾項重點方針如下：
1. 建置智慧居住空間之電資通產業共通服務平台。
2. 發展關鍵技術，強化居住空間之智慧化與永續化。
3. 創新開發服務應用軟體，提供個人化使用需求。
4. 政府主動建立示範機制推動落實應用。
5. 以公領域環境率先落實應用，並建立產業價值鏈模式。
6. 鼓勵建築與電資通業界成立跨產業之智慧化生活空間推動聯盟。
行政院 2006 年產業科技策略會議，強化智慧化居住空間定義為：建築物導入永 續環保觀念與智慧化等相關產業技術，建構主動感知及滿足使用者需求之建築空間，
以創造及享有安全、健康、便利、舒適、節能與永續的工作及生活環境。
(三)智慧化建築物(Smart Buildings)
1920 年代，現代建築大師柯布(Le Corbusier)認為：建築物是給人住的機械。1970 年代，加入了科技的議題。1980 年代，則是考慮能源效率的問題，運算技術帶給智慧 化建築物具備自動化控制及預知的資訊系統。
1980 年代早期，智慧化建築物的高科技觀念就被引進美國，從此智慧化建築物使 用大量的電子與高科技相關的設備。事實上，美國華盛頓的國家科學院(the National
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Academy of Sciences in Washington, DC)曾將智慧化建築物視為「過度電子化 (electronically-enhanced)」的建築物。
從電子工程的角度認為智慧化建築物必須具備：能源效率、安全系統、通訊系統、
自動化系統。至今，如何把這四個條件整合在一個設計系統裡，一直是智慧化建築物 的夢想；智慧化建築物的管理者，需要極大的運算能力，而且必須由物理性空間的管 理轉換為數據性空間的管理。
目前，這四個條件已被分為兩部份：其一是，設施管理，包括：能源與安全。其 二是，資訊系統。
智慧化建築物的智能，必須降低能源到最低的使用量。因而，需要大量的應用電 腦運算。例如：建築物自動系統(Building Automation System, 5 BAS)、能源管理 系統( Energy Management System, EMS)、能源管理與控制系統( Energy Management and Control System, EMCS)、中央控制與監視系統( Central Control and Monitoring System, CCMS)，以及設施管理系統(Facilities Management System, FMS)等。這些 系統可以做很多事，例如：計畫開始與計畫停止、任務循環與自動設定、自動需求控 制與調適控制、最佳化溫度控制與最佳化能源使用等。
智慧化建築物的安全系統必須使用高科技，以最少的費用達到最佳的安全系統。
例如：門禁控制、刷卡控制、閉路電視、偵煙系統、緊急警示、電梯緊急控制、HVAC 系統、一般電力供給(UPS)等。
智慧化建築物在數據、音響及影像通訊方面，必須以低廉的費用，提供業主許多 數據與電通服務。例如：高速網路、區域與遠距服務、PBX 電話系統、有線電視、視 訊、電子郵件、直接衛星通訊、複合高速上網、電視會議設施、複合長途電訊、災害 支援與重建等資訊系統。
21 世紀的智慧化建築物將預測使用者的需求，提供更舒適、更多的控制，使能源 更有效率。過去，建築物是人類的堡壘、遮體。今天，建築物是通往夢幻世界的門戶。
顯然，智慧化建築物是建築物的未來，在合理的市場下，智慧化建築物將因為提供更 多的服務而更容易被使用，也會產更多的產業效益。
目前，智慧化建築物計畫大都針對現代的新建築物。雖然，既有建築物也很需要 在既有系統中加入智能系統。但是，對應這個問題卻又難以處裡。
智慧化建築物的科技內容包括：VOIP、數據網路、影像配置、A/V 系統、影像監 視、進出控制、HVAC 控制、電力管理計畫、照明控制、設施管理、管線基礎建設、無
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線系統等技術。綠建築(Green Building)的科技內容包括：永續基地、水資源效率、
能源與大氣、材料與資源、室內環境品質、創新與設計程序等技術。之外，智慧化建
能源與大氣、材料與資源、室內環境品質、創新與設計程序等技術。之外，智慧化建