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第一章 緒論

第一節 研究動機

第一節 研究動機

當全球朝向 IoT 及智慧系統世代大步邁進的此時,如何藉由智慧化提昇建設 火車頭產業的價值,系統化的彙整各效益面向資料,制訂客觀的效益評估方式,

勢將成為智慧建築產業升級的關鍵。截至 108 年 5 月底止,我國智慧建築標章通 過認可共 409 件;另我國推動既有建築物智慧化改善工作計畫顯示,既有建築智 慧化改善具提升整體行政管理及其他個別項目智慧化效益。例如:可達到提升行 政管理服務品質,並有效減低行政成本及行政人力;另在系統整合應用(含節能 管理)、便利舒適及安全防災監控等方面,則可分別達到節省水電費、監測用水 管線避免水資源浪費、有效降低室內二氧化碳濃度以及有效縮短災害緊急應變時 間等效益。

根據智慧建築字典(intelligent building dictionary)的定義,智慧建築係整合 各種技術與方法,期能提昇使用者的安全、舒適與生產力,同時亦提昇業主營運 效率的一種建築,藉先進的技術,再加上優良的設計興建與營運方法,提供優質 的室內環境,以提昇使用者的舒適與生產力,並減少能源消費與營運成本。

智慧建築較一般建築在維護環境的功能上較為有效,目前已有許多學術上與 技術上的文獻專門討論智慧建築的定義,根據 Wigginton and Harris(2002)的調查,

目前智慧建築已有 30 多種不同的定義,但早期有關智慧建築的定義較多集中在 技術層面,較不注重使用者的反應,例如 Cardin(1983)將智慧建築定義為:「完 全自動化的建築服務控制系統」,完全按技術層面所下的智慧建築的定義受到許 多人質疑,例如,DEGW 在 1980 年代中期,曾發現建築的功能如不能符合使用 機構或資訊技術的變動,勢必事先淘汰,或浪費許多金錢重新裝修,Wigginton and Harris(2002)認為智慧建築必須迎合使用者的需求,Clements-Croome(1997)發 現任何建築的服務系統以及工作程序管理與使用者的福利息息相關,因為建築的 環境影響到工作場所中使用者的福利與舒適,而此又影響到使用者的生產力、士 氣與滿足; Arkin and Paciuk(1997)主張智慧建築「應強調建築結構、系統、服 務,以及管理的跨科技整合,期能為使用者創造一種具有生產力, 節省成本,

與符合環保的環境」。最近,又有些學者,例如 Yang and Peng(2002) 將智慧建 築的定義加以擴充,添加「學習能力以及因應使用與環境而能及時調整的功能」,

該等學者認為智慧建築不但要依照個人、機構、與環境的要求而有反應與變更,

而且能由使用與環境的變化中學習並調整(自我調適)。

各智慧建築專業團體對智慧建築也有不同的定義,例如 SO(2001)曾比較英

美兩國智慧建築研究機構所作的不同的定義,美國智慧建築研究所的定義為評估 建築、設備、服務、營運管理等四個基本要素,及其間相互優化關係設計,創造 符合成本效益、高效率的空間環境。而以英國為基地的歐洲智慧建築研究團隊 (European Intelligent Building Group)則將智慧建築定義為:「創造一種能充分發揮 使用者效力的環境,同時又能在硬體與設施最低的生命周期成本下,充分發揮資 源的有效管理」,由此可見,英國的定義比較偏重使用者的要求,而美國的定義 比較偏重技術。

我國自 1991 年開始進行智慧建築相關研究調查,(温琇玲等,1996)曾進行

「智慧型公寓大廈自動化系統設計準則之研究」,並將智慧建築定義為係指建築 物及其基地設置建築自動化系統(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、維護管理予以最佳 化整合,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(1)建築智慧化系統裝置(2)建築使用空間(3) 建築運轉管理制度,是為台灣最早的智慧建築定義。

2002 年度開始進行「智慧建築標章」評估系統之架構研究,以作為推動「智 慧建築標章」之評估審查依據(溫琇玲等,2002),針對其中部分已可量化之指標 作基準性之研究,而 2003 年上半年度依循 2002 年度已完成之「智慧建築標章」

作業要點暨評估系統,落實各指標之量化評估準則與指標操作之解說,以作為執 行「智慧建築標章」申請之評估手冊,並於 2004 年起,正式受理智慧建築標章 之申請,並希望透過此一認證制度,彰顯建築物之差異化價值,進而加速國內智 慧建築之發展,提高我國之建築物品質。

標章推動與執行迄今,過程經歷 ICT 科技與智慧化設備的快速發展,多元 化的科技與產品不斷的被導入建築生活空間。送審的諸多案例以及審查的討論過 程中,發現評估智慧建築之指標內容,部份項目需要因應資通訊科技與建築技術 的發展而做切合時代需求的修正。為因應行政院發展智慧化居住空間產業發展計 畫之目標,智慧建築乃是智慧化居住空間的重要載體,因此檢討現行評估架構以 及評估指標之內容,以符合行政院發展智慧化居住空間政策方向之所需。緣此,

2011 年版智慧建築標章解說與評估手冊,將原始之七項評估指標擴充為八項,

增設「貼心便利指標」,並將原「設備節能指標」更名為「節能管理指標」,以使 智慧建築之評估得以更加完備,且更加符合科技之發展趨勢與使用者需求。智慧 建築標章解說與評估手冊將智慧建築定義為藉由導入資通訊系統及設備之手法,

使空間具備主動感知之智慧化功能,以達到安全健康、便利舒適、節能永續目的

之建築物(温琇玲等,2011)。2016 年版則將貼心便利指標合併於健康舒適指標中,

另新增智慧創新指標。

各國智慧建築定義不盡相同,整體而言,智慧建築就是運用自動化與資通訊 技術,賦予建築一顆聰明大腦,使其能因應並滿足使用者生理與心理需求,提供 更舒適便利的生活空間與截然不同的生活體驗。在 2011 年版的《智慧建築解說 與評估手冊》中指出:建築物智慧化之面向包含「主動感知的能力」、「最佳的解 決途徑(系統的綜效)」、及「友善的人機介面」等三大精神,意即透過智慧科技 的導入,滿足並解決居住者的生活需求與問題。(温琇玲等,2010)

隨著資通訊科技產業的日新月異,相關產品導入建築空間,與建築軟硬體結 合,提供智慧化功能、服務與效益。我國智慧建築標章係以智慧建築評估手冊作 為評定之審查依據。而如何客觀的評估智慧建築的效益,呈現智慧建築具有提升 安全、健康、效率、優化等效益,以說服建築業界、管理者、維運者及使用者支 持智慧建築,則是推廣智慧建築的重要配套課題之一。

依據「智慧建築標章審查作業精進計畫」統計至 108 年 10 月,近年來取得 智慧建築標章之案件數顯著成長,由 100 年 9 件成長至 108 年 462 件,成長 51.3 倍。其中,通過智慧建築標章與全國取得使用執照總樓地板面積比例計算,從 101 年約佔 0.59%,到 107 年已成長為 2.74%。受到資訊通信技術的進步,及使 用者生活習慣對資通訊服務的依賴度提高,建築規劃設計智慧化勢在必行,因此,

如何進行合理的智慧建築效益量化評估,成為規劃設計者、維護管理者、政策推 動者等不同角色共同關切的課題。

援此,內政部建築研究所延續 108 年已完成智慧建築效益評估面向及評估架 構、共通性效益等研究成果。考量不同用途類型建築,其智慧化服務需求不同,

智慧效益項目及評估方式均有極大差異。本研究以標章申請案件較多的辦公類建 築為範圍,透過國內外資料收集、案例調查,據以研訂辦公類智慧建築量化效益 評估項目及方式,俾利智慧建築之效益評估,藉以協助智慧建築朝向效益的方向 設計、營運,並使效益評估成為智慧建築政策推動的助力。