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智慧建築效益評估架構及評估基準之研究

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Academic year: 2021

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(1)

智慧建築效益評估架構及評估基準之研究

內 政 部 建 築研 究 所 委託 研究 報 告

中華民國 108 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)

(2)

智慧建築效益評估架構及評估基準之研究

受委託單位:中國文化大學

研究主持人:溫琇玲

共同主持人:游璧菁

研 究 員 :黃健瑋

研 究 助 理 :邱羿捷、陳萱蓉

研 究 期 程 :中華民國 108 年 2 月至 108 年 12 月

研 究 經 費 :新臺幣 120 萬 5 仟 3 佰元整

內 政 部 建 築研 究 所 委託 研究 報 告

中華民國 108 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)

(3)

目次

目次………..…....I

表次………...III

圖次………...….V

摘要……….VII

ABSTRACT ... IX

第一章 緒論 ... 1

第一節 研究動機 ... 1

第二節 研究目的 ... 4

第三節 研究範圍 ... 5

第四節 研究方法與流程 ... 6

第五節 重要發現 ... 11

第二章 文獻回顧 ... 13

第一節 國內外智慧建築評估方式收集 ... 13

第二節 國內外智慧建築效益評估概要 ... 32

第三章 智慧建築效益評估案例調查分析 ... 83

第一節 智慧建築效益評估案例之調查計畫 ... 83

第三節 智慧建築案例效益評估項目彙整 ... 105

第四章 智慧建築評估手冊 2016 年版指標基準項目之效益

彙整………..…111

第一節 智慧建築標章發展歷程概述... 111

第二節 2016 年版智慧建築評估基準效益 ... 112

第三節 2016 年版智慧建築各指標效益彙整 ... 134

(4)

第五章 智慧建築效益評估基準草案制定說明 ... 136

第一節 智慧建築效益評估基準之擬訂 ... 136

第二節 智慧建築效益評估質、量化基準內容 ... 137

第三節 智慧建築效益評估量化基準評估方式 ... 142

第六章 結論與建議 ... 146

第一節 結論 ... 146

第二節 建議 ... 148

附錄一 內部工作會議紀錄 ... 150

附錄二 與建研所工作會議紀錄... 185

附錄三 專家諮詢座談會紀錄 ... 191

附錄四 期中報告審查意見回覆... 205

附錄五 期末報告審查意見回覆... 211

附錄六 深圳市建築智能化系統等級評定方法 ... 217

附錄七 江蘇省建築智能化系統工程設計資質分級標準 224

附錄八 中國《建築智能化系統工程設計專項資質標準及人

員配備表》 ... 228

參考文獻 ... 232

(5)

表次

表 1.1 研究進度及工作項目說明表 ... 10

表 2.1 韓國智慧化建築認證計分表……….……16

表 2.2 台灣智慧建築評估系統架構……….……23

表 2.3 亞太地區各國智慧綠建築評估系統架構比較………….……25

表 2.4 文獻整理智慧建築的評估準則 ... 30

表 2.5 美國白領工作人員的效率增加 ... 35

表 2.6 健康及綠色辦公室指標架構 ... 46

表 2.7 打造更健康更綠色辦公室的 8 大環境元素特點、1 項感知 46

表 2.8 2013 年 DIGITIMES 智慧建築導入應用滿意度、需求調查.488

表 2.9 模塊主要區域 ... 64

表 2.10 智慧化申請項目與具體效益總覽 ... 67

表 2.11 各國智慧建築評估的方式 ... 78

表 2.12 國、內外文獻有關智慧建築質、量化效益 ... 81

表 3.1 系統功能與效益檢核表 ... 84

表 3.2 營運數據資料表 ... 85

表 3.3 辦公類 A 大樓導入智慧化系統、功能... 88

表 3.4 辦公類 B 大樓導入智慧化系統、功能... 91

表 3.5 辦公類 C 大樓導入智慧化系統、功能... 94

表 3.6 辦公類 D 大樓導入智慧化系統、功能... 97

表 3.7 辦公類 E 大樓導入智慧化系統、功能... 99

表 3.8 辦公類 F 大樓導入智慧化系統、功能... 103

表 3.9 台灣優良智慧綠建築營運類獎案例效益比較表 ... 106

(6)

表 3.10 台灣優良智慧綠建築營運類獎案例效益評估項目彙整表 109

表 3.11 智慧建築質化效益與量化效益... 110

表 4.1 「綜合佈線指標」基本規定之效益內容 ... 113

表 4.2 「綜合佈線指標」鼓勵項目之效益內容 ... 113

表 4.3 「資訊通信指標」基本規定之效益內容 ... 115

表 4.4 「資訊通信指標」鼓勵項目之效益內容 ... 115

表 4.5 「系統整合指標」基本規定之效益內容 ... 117

表 4.6 「系統整合指標」鼓勵項目之效益內容 ... 118

表 4.7 「設施管理指標」基本規定之效益內容 ... 120

表 4.8 「設施管理指標」鼓勵項目之效益項目 ... 122

表 4.9 「安全防災指標」基本規定之效益內容 ... 125

表 4.10 「安全防災指標」鼓勵項目之效益內容 ... 128

表 4.11 「節能管理指標」基本規定之效益內容 ... 130

表 4.12 「節能管理指標」鼓勵項目之效益內容 ... 131

表 4.13 「健康舒適指標」基本規定之效益內容 ... 1321

表 4.14 「健康舒適指標」鼓勵項目之效益內容 ... 133

表 4.15 「智慧創新指標」基本規定之效益內容 ... 134

表 4.16 2016 年版智慧建築各指標評估基準效益彙整 ... 135

表 5.1 智慧建築效益評估架構 ... 136

表 5.2 智慧建築效益評估基準彙整表 ... 1376

表 5.3 智慧建築效益評估基準方式 ... 143

(7)

圖次

圖 1.1 智慧建築效益評估基準訂定方式 ... 6

圖 1.2 研究流程圖 ... 9

圖 2.1 良好的使用行為可節省建築能源成本... 59

圖 2.2 智慧建築降低的能量消耗的百分比 ... 60

圖 2.3 智慧建築具備主要要素 ... 60

圖 2.4 智慧建築設計標準選擇 ... 61

圖 2.5 丹麥建築物的能源使用情況(以 2006 年的要求為參考點 100

%) ... 63

圖 2.6 建築物能源性能評估方法(EPB 標準) ... 65

圖 2.7 霍尼韋爾智慧建築評價體系 ... 71

圖 2.8 中國建築整體智慧評分 ... 72

圖 2.9 中國公用、商用建築智慧評分 ... 73

圖 2.10 中國公用、商用建築子系統智慧評分 ... 74

圖 2.11 中國公用、商用建築設備評分、受訪者對三大領域重視評分

………..75

圖 2.12 中國公用、商用受訪者對智慧化影響認知、智慧評分 ... 76

圖 2.13 中國各物業類型智慧評分 ... 77

圖 2.14 中國綜合體與非綜合體中各物業類型智慧評分 ... 78

(8)
(9)

VII

摘要

關鍵字:智慧建築、效益、評估基準 本計畫擬蒐集智慧建築在安全、健康、便利、節能及管理等面向的效益因子, 並提出各效益面向評估之質、量化基準,引領智慧建築之規劃設計以效益導向為 目標,未來亦將透過 IoT 及智慧建築系統平台整合效益資料,以利智慧建築產業 之推動。 研究內容說明如下: 1. 智慧建築效益評估架構:無論新建築或既有建築導入智慧化設計,首先 須對使用需求或現況進行診斷,確保智慧規劃設計滿足需求、解決問題。因 此本研究將進行國內外案例收集,廣泛的收集國內外智慧建築效益評估因 子,依據使用管理需求,從而建構我國發展智慧建築的效益評估面向及評估 架構。未來智慧建築之規劃設計、使用管理,可參考效益評估面向及評估架 構,選定效益目標,一方面作為規劃階段之引導,二方面也協助使用管理階 段檢核智慧建築營運成效,以落實建築效益管理之目標。 2. 智慧建築效益評估基準:透過明確的監測與評估(Monitoring and Evaluation)基準,建立各效益項目之評估基準,各基準對智慧建築之使用 管理能提供建築營運管理前、後效益之比較分析,做為改善營運策略之參 考;除可協助智慧建築朝向效益導向之發展外,同時亦可逐步建立各建築間 之評比機制,依據不同建築之功能、使用特徵、管理方式等之差異,以展現 不同建築之效益目標,另藉由不同建築效益基準達成之比較,亦可逐步建立 各類建築效益目標,協助既有建築診斷,並做為新建築之設計目標。

(10)
(11)

IX

ABSTRACT

Keywords: Intelligent building、Assessment、Baseline for the performance

At this time, when the world is moving towards IoT and the generation of intelligent systems, how to enhance the value of building the locomotive industry through intelligentization, systematically consolidate the benefits and face the information, and formulate objective evaluation methods, which will become an upgrade of the smart building industry. key. In view of this, through the leading advantages of Taiwan's telecommunications industry technology, it is planned to collect the benefit factors of management, health, convenience, energy conservation, etc., and propose the quality and quantitative benchmarks for each benefit, and lead the planning and design of intelligent buildings. Benefit-oriented is the goal. In the future, IoT and smart system platforms will be integrated to benefit the information to promote the intelligent building industry.

The implementation of the expected objectives of the study is as follows:

1. Collecting the assessment and evaluation framework of intelligent building benefit assessment at home and abroad: extensively collecting domestic and foreign intelligent building benefit evaluation factors, thus constructing the benefit assessment and evaluation framework for developing intelligent buildings in Taiwan. For the planning, design and use management of intelligent buildings in the future, we can refer to the benefit assessment and evaluation framework, and select the benefit targets. On the one hand, as the guidance of the planning stage, the second aspect also assists in the use of the management phase to check the effectiveness of intelligent building operations.

2. Develop a benchmark for the evaluation of intelligent building benefits: In addition to the development of a intelligent building benefit assessment orientation and evaluation

(12)

framework, the plan is to establish an evaluation benchmark for each benefit project, and each benchmark can achieve the use management of intelligent buildings.

(13)

第一章 緒論

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

(14)

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

(15)

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) 近年來拜科技進步,物聯網(IoT)的廣泛佈建,大數據(Bigdata)的蒐集,加 上人工智慧運算分析技術的快速成熟,智慧建築應用網路、監測設備及系統整合

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等技術,讓建築物達到自動感知、分析及回應等功能,並在規劃設計之初,事先 考慮使用者需求,提供需要的服務及後續維護管理的方便性,使建築物在完成之 後,可以有最佳化之組合與運轉,以滿足使用者對安全、舒適、便利、效率的需 求,並達到節能與降低維護管理。 因此,本計畫擬蒐集智慧建築在安全、健康、便利、節能及管理等面向的效 益因子,並提出各效益面向評估之質、量化基準,引領智慧建築之規劃設計以效 益導向為目標,未來亦將透過 IoT 及智慧建築系統平台整合效益資料,以利智慧 建築產業之推動。 本計畫將訂定智慧建築效益評估架構,並提出智慧建築效益評估基準。檢 討、回饋新建築、既有建築在使用、管理上的需求,更結合產業發展現況,引領 我國智慧建築產業發展之升級與精進。協助智慧建築積極朝節能永續、安全安 心、健康照護與舒適便利等效益升級的永續目標努力。

第二節 研究目的

內政部自民國 92 年制定「智慧建築標章」制度,並於隔年 93 年開始實施。 隨著科技進步,各個產業紛紛導入科技方式增加效能提高競爭力。跨產業的科技 應用更成為顯學,尤其智慧建築更是需要感測器、網路、監控設備與系統整合等, 讓建築物達到自動感知、分析及回應等功能。鑒於台灣在資通訊科技產業的卓越 成就及跨產業整合的趨勢,並讓智慧建築可以有最佳的組合與運轉,滿足使用者 對安全、舒適、便利、效率的需求,並達到節能、提高效益與成本節省的目標。 內政部建築研究所於 99 年開始執行「智慧綠建築推動方案」,並於 102 年 7 月開 始,新建之公有建築物總工程經費在兩億元以上,須申請智慧建築之候選證書及 標章,藉此政策更直接與有效的推廣智慧建築產業。 然而,智慧建築推動迄今,公有建築總工程費 2 億以上及其他自願申請的案 件,多數以滿足指標內容規範為目標,對導入智慧建築的效益目標考量相對不重 視。因此,本研究期分析智慧建築效益面向,協助規劃、設計、使用階段以效益

(17)

為導向,避免落入指標分數的競賽中。因此,將蒐集國內外智慧建築案例,完成 智慧建築效益評估架構、基準草案,引領我國智慧建築依建築、使用者特性,逐 次朝效益展現的方向發展。 本計畫目的說明如下: 1. 彙整分析國內外智慧建築效益評估之架構、內容及基準,檢討現行智慧建築 評估手冊推動朝效益導向發展的可能 蒐集國內外智慧建築效益評估案例,分析建築使用特性與效益評估之關連 性。相關文獻中效益評估最易量化討論的係為節能效益,但建築導入智慧化除節 能效益外,尚包含安全、健康、舒適、便利、效率等面向,故本研究擬藉文獻蒐 集並分析,做為我國智慧建築效益評估及基準訂定之參考。 2. 訂定智慧建築效益評估架構 分析使用、管理需求,建構我國發展智慧建築的效益評估面向及評估架構。 提供未來智慧建築之規劃設計、使用管理之參考,一方面作為規劃階段之引導, 二方面也協助使用管理階段檢核智慧建築營運成效,以落實建築效益管理之目 標。 3. 訂定智慧建築效益評估基準 建立各效益項目之評估基準,供建築營運管理前、後效益之比較分析,提高 智慧化管理的價值,並做為滾動式營運策略之參考,協助智慧建築朝向效益導向 之發展,逐步建立建築間之評比機制,依據不同建築之功能、使用特徵、管理方 式等之差異,以展現不同建築之效益目標,並協助營運中之建築診斷,訂定階段 性管理營運目標。

第三節 研究範圍

本研究因礙於時間及人力的限制,本年度的智慧建築效益評估架構,將以下 列文獻及資料範圍進行蒐集彙整: 一、國內外智慧建築效益研究文獻所陳述之效益評估方法、項目內容

(18)

二、各國智慧建築評估方式與指標基準之比較分析,以及效益內容蒐集彙整 三、我國 2016 年版智慧建築評估手冊之評估指標與評估項目的效益陳述與分析 四、獲得 2015、2017 以及 2019 年台灣優良智慧綠建築暨系統產品獎的案例效益 蒐集分析 具體而言,本研究智慧建築效益評估架構與基準訂定方式,將參考國內外智 慧建築效益評估相關文獻,蒐集彙整 2015 年、2017 年、2019 年台灣優良智慧綠 建築暨系統產品獎(TIBA AWARDS)營運類得獎作品之效益評估項目,並逐一確認 2016 年版智慧建築評估手冊八大評估指標與評估基準項目之效益,並將可量化 指標進行初步基準項目內容擬訂,做為智慧建築效益評估及基準項目訂定之參 考,如圖 1.1。 圖 1.1 智慧建築效益評估基準訂定方式 (資料來源:本研究繪製)

第四節 研究方法與流程

一、 研究方法 本研究主要係研擬智慧建築效益評估架構、內容及基準,參考國內外智慧建 築效益評估架構、內容及基準,採用文獻調查分析法、比較分析法、專家諮詢法 等,以達成計畫目標。 1. 文獻調查分析法 本計畫將依研究議題,首先蒐集國內外智慧建築效益評估之相關研究文 獻,以及各國智慧建築標章評估方式,並針對國內智慧建築標章評估指標中

(19)

之基本規定及鼓勵項目的性能評估進行效益面向的歸納與整理,進一步分析 獲得台灣優良智慧綠建築之案例,了解該建物導入智慧綠色系統所產生的效 益,作為本研究在智慧建築效益方面之基礎參考。 2. 比較分析法 針對文獻探討將國內外智慧建築效益評估之相關研究成果,各國智慧建 築標章評估方式,我國智慧建築標章評估指標之效益面向,以及獲得優良智 慧綠建築獎之建物的效益進行比較分析,以充分掌握智慧建築評估方式之差 異與適用性。並做為建立評估基準之主要構面、評估指標、評估因子及功能 查核方式訂定之參考。 3. 專家諮詢法 研究結果經過初步整理後,邀請相關專家學者,進行意見之交流溝通, 並針對本研究內容進行審議,提出應修正及增刪之意見,作為本研究修訂智 慧建築標章評估手冊之參考依據。 二、 研究流程 本研究將著手從效益評估的架構與基準兩方面進行,並依據建築物的擁有 者,使用者、拜訪者、維護者等不同主要角色的需求,定義具價值主張之定性或 定量的評估基準。並依據不同類別的評估基準效益,可看出不同用途的建築物所 表現出來的不同效益方向,藉此方式可真正引導智慧科技演繹在不同用途的建築 所發揮呈現的最大效益,如此才能讓智慧科技與建築產業繼續長遠的合作發展。 效益評估的架構與基準由下面兩方面進行: 1. 智慧建築效益評估架構:無論新建築或既有建築導入智慧化設計,首先 須對使用需求或現況進行診斷,確保智慧規劃設計滿足需求、解決問 題。因此本研究將進行國內外案例收集,廣泛的收集國內外智慧建築效 益評估因子,依據使用管理需求,從而建構我國發展智慧建築的效益評 估面向及評估架構。未來智慧建築之規劃設計、使用管理,可參考效益 評估面向及評估架構,選定效益目標,一方面作為規劃階段之引導,二

(20)

方面也協助使用管理階段檢核智慧建築營運成效,以落實建築效益管理 之目標。 2. 智慧建築效益評估基準:透過明確的監測與評估(Monitoring and Evaluation)基準,建立各效益項目之評估基準,各基準對智慧建築之 使用管理能提供建築營運管理前、後效益之比較分析,做為改善營運策 略之參考;除可協助智慧建築朝向效益導向之發展外,同時亦可逐步建 立各建築間之評比機制,依據不同建築之功能、使用特徵、管理方式等 之差異,以展現不同建築之效益目標,另藉由不同建築效益基準達成之 比較,亦可逐步建立各類建築效益目標,協助既有建築診斷,並做為新 建築之設計目標。

(21)

研究流程說明如下: 圖 1.2 研究流程圖 (資料來源:本研究繪製) 研究動機、目的 相關文獻蒐集與整理 國內外智慧建築案例效益評 估之內容、方式及基準 國內外智慧建築案例效益 評估之內容、方式 國內外智慧建築案例效益 評估之基準 研究範圍 、 方法確立 文獻回顧 量化基準 質化基準 評估內容 評估方式 智慧建築效益評估項目之訂定 智慧建築效益評估架構、基準 智慧建築效益評估彙整表 效益評估 之項目、 評估架構 智慧建築效益評估架構、基準彙整 完成智慧建築效益評估基準草案 智慧建築效益評估架構及評估基準 之研究成果報告 研究成果 與建議

(22)

三、 研究進度及預期完成之工作項目 研究進度及工作項目說明,如下表: 表 1.1 研究進度及工作項目說明表 月次 工作項目 第 1 個 月 第 2 個 月 第 3 個 月 第 4 個 月 第 5 個 月 第 6 個 月 第 7 個 月 第 8 個 月 第 9 個 月 第 10 個 月 第 11 個 月 備 註 研究範圍、方法確 立 文獻與案例收集 分析 國內外智慧建築 案例效益評估之 內容、方式 國內外智慧建築 案例效益評估之 基準 智慧建築效益評 估彙整表 ☆06/28 期中報 告 期中審查會議 ☆ 智慧建築效益評 估架構、基準彙整 完成智慧建築效 益評估基準草案 ☆10/15 期末報 告 期末審查會議 ☆ ★12/06 成果報 告 ★ 預定進度 (累積數) 10﹪ 20﹪ 25﹪ 35﹪ 40﹪ 45﹪ 55﹪ 65﹪ 80﹪ 90﹪ 100﹪ (資料來源:本研究整理)

(23)

第五節 重要發現

本研究已經完成項目如下: 一、 蒐集並彙整國內外智慧建築評估方式、效益評估架構與基準。 二、 完成台灣優良智慧綠建築案例的效益項目抽出與分析。 三、 完成 2016 年版智慧建築評估項目之效益研究。 四、 提出智慧建築效益評估架構及質、量化基準項目 五、 初步提出智慧建築效益評估部分量化基準評估方式 整體結論如下: 一、本研究計畫依照文獻資料的整理,分析國內外有關效益評估研究,及各 國智慧建築的效益分析方式,歸納出設備及系統等導入性能評估面項、 環境及安全等展現效益評估面向以及包括能源使用效益及整體維運效 益等綜合效益評估等三大面向的效益評估方法與評估指標,以及評估基 準,作為建立我國智慧建築效益評估架構與基準系統之參考。 二、本研究計畫發現建立智慧建築效益評估架構與基準評價系統,會因建築 類型不同,其展現的效益也各有差異,必須從台灣不同建築類型的智慧 建築進行調查研究。本年度計畫為效益架構之研究,為了解智慧建築效 益內涵,本研究先以獲得台灣優良智慧綠 建築既系統產品獎(TIBA AWARDS)之營運類獎案例進行效益內涵之分析研究。目前已經收集 6 棟 智慧建築智慧化效益資料,分析後得到質化效益項目 13 項以及量化效 益項目 10 項。 三、「智慧建築評估手冊」已是我國評估建築智慧化的重要依據,舉凡總造 價超過二億元的公共建築都必須申請智慧建築標章,然而目前標章的評 估指標基準大多以設備的導入或性能的規範為主,對於各指標或基準所 能達成的效益較少著墨,因此,本研究嘗試對 2016 年版智慧建築評估 手冊之所有評估基準進行效益說明,此部分成果將可望協助智慧建築評

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估手冊之修訂,以及未來智慧建築評估手冊改版之參考。 四、本研究計畫依照文獻資料的整理,分析國內外有關效益評估研究,及各 國智慧建築的效益分析方式,歸納智慧建築在能源使用、整體維運及綜 合效益等,在安全、健康、效率、優化等四大面向的效益評估方法、指 標及評估基準,作為建立我國智慧建築效益評估架構與基準系統之參 考。

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第二章 文獻回顧

智慧建築的評估方式與效益評估架構以及評估基準有密切的關聯性,本研究 首先蒐集國內外的智慧建築評估方式,希望能從各國的評估方式中了解其評估指 標與內容以及評估的目的,進而了解智慧建築所要達成的效益。另一方面,本研 究也從各國的研究、論文等相關文獻中了解智慧建築的效益評估方式與評估架 構。智慧建築的效益評估指標與基準,截至目前為止並無明確的架構或評估方 法,其相關研究也散見於各大學的碩博士論文或專業期刊針對某項系統或內容所 進行的效益分析。因此,本研究將再進一步的蒐集國內外智慧建築效益評估的相 關文獻資料,並從中彙整出智慧建築的效益項目。最困難的當屬效益評估基準的 訂定,由於智慧建築是由多項智慧化系統所整合出的建築,效益的評估相對無法 明確,評定此效益的基準,其相關文獻更是鳳毛麟角非常稀少。 各國智慧建築的發展因環境需求不同推動策略亦有差異,但各國在定義智慧 建築時,多採效益展現的方式闡述,並在評估項目中導入質、量化評估方式,以 下各節將就國內外智慧建築評估方式、效益評估架構以及評估基準進行文獻的蒐 集彙整與說明。

第一節 國內外智慧建築評估方式收集

智慧建築效益大抵可區分為量化效益、質化效益,近年來國際社會對氣候變 遷、能源枯竭等議題高度重視,故有關節能量化效益相關研究較多。據美國國家 科技委員會預估,全球商業與住宅建築的能源消耗達總量的三分之一,預估到 2025 年建築物將會成為全球最大的資源消耗者,建築高能耗與高成本,已成為 全 球 能 耗 議 題 的 共 同 挑 戰 。 ( 參 考 資 料 : http://www-07.ibm.com/tw/blueview/2012mar/1.html)因此,透過建築智慧化 達成節能效益,係多數建築導入智慧化的重要目標之一。 各國智慧建築的發展因環境需求不同推動策略亦有差異,但各國在定義智慧 建築時,多採效益展現的方式闡述,並在評估項目中導入質、量化評估方式,以

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下就各國智慧建築評估方式分述如下:

一、美國(AIBI):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。

二、加拿大(CABA):加拿大自動化建築協會(Continental Automated Buildings Association,CABA)是一個位於渥太華(Ottawa)的非營利性組織,針對 智慧化建築技術,提供最新資訊、教育訓練、網路服務、合作交流。所研擬 的「建築智慧商數評估準則(Building Intelligence Quotient Rating Criteria,BIQRC)」內容包括: 1. 系統概況(包括使用者基本能力與教育訓練) 2. 綜合佈線 3. 資訊通信 4. 系統整合 5. 設施管理 6. 安全防災 根據各項內容配分,訂定三個等級: 1. 銀級:綜合各項達百分之 51 至 69 2. 黃金級:綜合各項達百分之 70 至 84 3. 白金級:綜合各項達百分之 85 至 100 三、歐洲(EIBG):創造效益最大化、生命週期成本最低、有效資源管理,並具備 快速反應、高效率、彈性應變的條件,實現使用管理目標。歐洲係採用整體 性能評價方式,對建築物性能及系統整合指標做評價。

四、英國(BRE):英國建築研究院(Building Research Establishment,BRE)位 於哈特福郡(Hertfordshire)沃特福德(Watford),是一個在研究、諮詢、 培訓、認證方面頗具權威的私人機構,作為建築永續發展之基石。因應「歐 洲聯盟節約計畫(EuropeanCommission Save Program)」,於 2003 年參與「加 速智慧化專案」Smart Acceleration Project)」,同時,提出「智慧建築效

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能評估矩陣」,內容包括: 1. 環境性指標 2. 反應性指標 3. 功能性指標 4. 經濟性指標 5. 適用性指標 根據各項內容在「人本、系統、管理、運作、設計」方面之優劣給予 25 至 0 分 即可依定義計算智慧商數(Intelligence Quotient,IQ)如下: IQ=WF1PI1+WF2PI2+WF3PI3+WF4PI4+WF5PI5 5WF1+WF2+WF3+WF4+WF5 其中, WFi:權重因子,i = 1, 2, …, 5 i:指標序號 按所得 IQ 分作四個等級: 劣等:指 IQ 介於 0~50 分; 中等:指 IQ 介於 50~80 分; 佳等:指 IQ 介於 80~100 分; 優等:指 IQ 介於 100~125 分。 五、新加坡:對智慧建築的定義,需具備三個條件(1)保安、消防與環境控制自 動化系統,自動調節溫動、濕度、照明等設施,滿足舒適安全的環境條件。 (2)良好的通信網路設施,確保內部資訊交換服務。(3)滿足使用者需求的對 外資訊通信能力。 新加坡目前尚未針對智慧化建築研擬等級制度,也尚無智慧建築的評估 方式,但有綠建築 BCA GREEN MARK 的認證,BCA GREEN MARK 由新加坡樓宇 與建設局所制定,指標方面分為氣候回應式設計、能源利用、資源監控、智 慧及友善的建築及創新附加條件五項指標,認證等級方面分為合格、金、金

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PLUS 級鉑金五級。獎勵制度上,若申請金 PLUS 及鉑金,則可享有一定比 例之容積率。 新加坡政府於 2006 年提出「智慧國 2015」計畫,希冀建構一個以資訊 通信科技驅動的智慧化國家,藉此提升日常生活或工作效率;其內容目前主 要是體現在公共建設及大眾化服務方面,例如以中央監控管理系統追蹤交通 即時動態,使行駛路線與時間最佳化;各地皆鋪設速率達 1Gbps 之光纖到 府(Fiber to the Home,FTTH)網路,完成國家寬頻網路系統(National Broadband Network,NBN)。 六、韓國:韓國智慧建築評估系統為 IB CERTIFICATION 由韓國智慧建築協會所 制定,評估指標方面分為建築設計及環境、機械系統、自動系統、資訊及通 信系統、系統集成級設施管理六項指標,認證等級分為一星、二星、三星、 四星級五星五級。獎勵制度為獲得 2 星以上的認證皆可以選擇容積率、景觀 區、或樓高其中一項按照其認證等級獲得一定比例之獎勵。 韓國近年來於資訊通信及網際網絡方面之發展已漸趨成熟,各界皆極欲 利用此一優勢,建築業亦不例外。所研擬之「智慧化建築認證」主要是用來 提供設計依據,增進管理創新,減緩能源消耗;內容包括: 表 2.1 韓國智慧化建築認證計分表 一、住宅類 智慧化項目類別 必要 項目個數 計分 加分 項目滿分 建築設計 3 13 6 100 資訊通信 6 11 7 100 設施管理 5 10 5 100 二、非住宅類 智慧化項目類別 項目個數 項目滿分 必要 計分 加分 建築設計 3 10 5 100 機械系統 5 10 7 100 電力系統 5 11 6 100 資訊通信 4 14 7 100 系統整合 3 12 6 100 設施管理 4 10 3 100 (資料來源:本研究整理) 根據最終得分訂定五個等級:

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1. 一等:達各項目滿分加總的百分之 90~100 2. 二等:達各項目滿分加總的百分之 85~90 3. 三等:達各項目滿分加總的百分之 80~85 4. 四等:達各項目滿分加總的百分之 75~80 5. 五等:達各項目滿分加總的百分之 70~75 七、中國:中國智慧建築之定義乃是利用系統集成的方式,將智慧型電算技術、 通信技術、建築設計有機結合,透過設備資訊監控、資訊管理、使用者服務、 建築營運優化組合,獲得合理投資、需要訊息,達成安全、高效、舒適、便 利、靈活的建築環境。其評估方式以綠建築評估手冊為中國綠色建築評價標 準由中國科學技術部所制定,中國綠色建築評價標準有七項指標分別為節地 與室外環境、節材與材料利用、節能與能源利用、節水與水資源利用、室內 環境品質、施工管理及營運管理,等級上面分為三級,一星、二星及三星, 獎勵辦法為二星獲得 45 元/M2 之補助三星則獲得 80 元/M2 。 另根據中國國家住房和城鄉建設部 2013 年公佈的《國家智慧城市試點 暫行管理辦法》及 90 家試點城市名單,將在 3~5 年的創建期後,由國家住 建部組織評估,對評估通過的試點城市進行評定,評定等級由低至高分別為 一星、二星、三星。對智慧城市主要有四方面的特徵:全面透徹的感知、寬 頻泛在的互聯、智慧融合的應用、以人為本的可持續創新。 在智慧城市評價的指標體系中,對建築節能和綠色建築提出較高要求。 按照中國相關國家標準,公共建築節能要做到『在保證相同的室內環境參數 條件下,與未採取節能措施前相比,全年採暖、通風、空氣調節和照明的總 能耗應下降 50%』。而綠色建築的中國國家標準要求更高,要做到『採暖或 空調能耗不高於國家和地方建築節能標準規定值的 80%』。《中國國家智慧城 市試點暫行管理辦法》39 項中 12 項指標,主要包括:建築節能、智慧交通、 智慧能源、智慧社區等。 以下就中國各省、市智慧化建築之制度略有差異,說明如下:

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(一) 廣東省深圳市1 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: 1. 甲級:所有子系統符合甲級標準 2. 乙級:所有子系統符合乙級標準,機電設備採中央監控管理 3. 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 (二) 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 1深圳市建築智能化系統等級評定辦法 http://www.rongxinelec.com/news_info.asp?id=9

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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: 1. 甲級:具備所有子系統,各子系統標準較高且完全整合 2. 乙級:具備所有子系統,各子系統標準適中且部分整合 3. 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。 (三) 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、鄉鎮融合,使其人文、科技、生態兼備。「青島市智能建築等級評估試行 辦法」於 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: (1) 一星級:綜合各項內容具備安全、高效、舒適三大功能

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(2) 二星級:綜合各項內容具備安全、高效、舒適、節能四大功能 (3) 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: (1) 二星級:綜合各項內容具備安全、高效、舒適三大功能 (2) 三星級:綜合各項內容具備安全、高效、舒適、節能四大功能 (3) 四星級: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 (4) 五星級: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 中國除了智能建築評估外,亦針對醫院智慧化,進行電子病歷系統功能應用 智能化分級2 。由中國國家衛生健康委醫院管理研究所公佈 2018 年度電子病歷系 統功能應用水平分級評價,根據《電子病歷系統應用水平分級評價標準(試行)》 要求,電子病歷系統應用水平共劃分為 9 個等級。 1. 0 級:未形成電子病歷系統 2. 1 級:獨立醫療信息系統建立 3. 2 級:醫療信息部門內部交換 4. 3 級:部門間數據交換 5. 4 級:全院信息共享,初級醫療決策支持 6. 5 級:統一數據管理,中級醫療決策支持 7. 6 級:全流程醫療數據閉環管理,高級醫療決策支持 8. 7 級:醫療安全質量管控,區域醫療信息共享 9. 8 級:健康信息整合,醫療安全質量持續提升 經由各醫院數據上報、系統初評、省級初核、實證材料盲審、專家現場審核 等評審流程,並經專家組集中討論認定,2018 年度電子病歷系統功能應用水平 2中國國家衛生健康委醫院管理研究所網站

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分級評價有 31 家醫院通過高級別醫院評審。北京大學第三醫院、北京大學深圳 醫院、江蘇省蘇北人民醫院等 3 加醫院通過 6 級評審,北京協和醫院、上海市兒 童醫院、江蘇省人民醫院等 28 家醫院通過 5 級評審。2018 年 8 月,中國國家衛 生健康委醫政醫管局發佈《關於進一步推進以電子病歷為核心的醫療機構信息化 建設工作的通知》預計 2020 年,三級醫院要實現電子病歷信息化診療服務環節 全覆蓋。中國國家衛生健康委辦公廳發佈《關於印發電子病歷系統應用水平分級 評價管理辦法(試行)及評價標準(試行)的通知》要求,到 2019 年所有三級醫院 要達到分級評價 3 級以上;到 2020 年,所有三級醫院要達到分級評價 4 級以上, 二級醫院要達到分級評價 3 級以上。

八、香港:香港智慧建築評估系統為 Intelligent Building Index3

由亞洲智能 建 築 協 會 所 制 定 , 基 於 適 當 的 環 境 品 質 參 數 (Quality Environment Modules,QEMs)與建築的關鍵因素,選擇滿足使用需求、塑造長期價值的設 計與營建。該協會推動的智能建築指標(IBI)係全數以量化方式評估。指標 方面分為綠色指數、空間指數、舒適度指數、工作效率指數、文化指數、科 技意象指數、安全安心指數、建造流程及結構指數及成本效益指數九項指 標,認證等級方面則分為有待改善、普通、滿意、可信賴級傑出五個等級, 而香港智慧建築尚無獎勵制度。 九、日本:運用資通訊設備,採用自動化技術,達成建築高度綜合管理的功能, 以追求經濟、功能、可靠、安全為目的。 日本 CASBEE4 由日本的國土交通部所制定,指標方面分為 Q1 室內環境 品質、Q2 服務品質、Q3 基地內外部環境、L1 能源、L2 資源與材料、L3 基 地外環境,評估等級分為 C、B-、B+、A 及 S 五個等級,獎勵制度則為購買 認證 CASBEE 之建築者,可享有房屋貸款利率上獲得減免。 日本目前並未針對智慧化建築研擬等級制度。為因應日本政府所提出的 3 香港亞洲智能建築協會 http://intelligentbuild.com/index.html 4 日本綠建築協會 http://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/

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2050 年二氧化碳減 量 50%的目標 ,日本情 報經濟社會推進 協會(Japan Institute for Promotion of Digital Economy and Community,JIPDEC) 於 2009 年末成立「智慧化住宅計畫」工作小組,主要目的在訂定智慧化建築 基本設計(包括共同規格及商業模式)並進行驗證,希冀凡符合此標準之智慧 化建築資訊通信便利、滿足使用者舒適標準、提供高效率控制與管理機制、 降低投資風險;其內容包括:

1. 家庭伺服器

家庭伺服器基本組成元件應含電子產品編碼(Electronic Product Code, EPC)、能源節約與居家照護網路(Energy-Conservation and Home-Care Network,ECHONET)、乙太網路(Ethernet)、電力線通信(Power Line Communication,PLC)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WIMAX)、Wi-Fi、Zigbee 等,所提供的服務為控制與管 理(例如啟動或關閉程式、執行更新、同步作業等)、即時動態資料儲存與 提供(例如各方面的運作狀態、收發通知、任務排程等) 2. 節能伺服器 節能伺服器主要在針對即時動態資料提供登入、傳送、認證、彙整、保 管服務 3. 服務供應者 服務供應者則作為各種應用程式之來源。 十、台灣: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。 台灣智慧建築評估手冊,為內政部建研築研究所制定,指標方面為綜合 佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適、 智慧創新等八大指標,認證等級方面則分為合格級、銅級、銀級、黃金級及 鑽石級五個等級,獎勵制度方面若設計採智慧型建築設計,其標準高於都市 計畫、消防、建築及其他相關法令規定者,得給予容積獎勵,其獎勵額度以

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法定容積 10%為上限。 表 2.2 台灣智慧建築評估系統架構 說 明 內 容 制定單位 內政部建築研究所 評估系統精神 創造安全、健康、便利、舒適、節能環保的人性化居住空間。 評估系統名稱 智慧建築評估手冊(IB LEVEL) 評估系統指標  綜合佈線  資訊通訊  系統整合  設施管理  安全防災  節能管理  健康舒適  智慧創新 指標等級  合格級  銅級  銀級  黃金級  鑽石級 獎勵辦法 依據都市更新建築容積獎勵辦法,採智慧型建築設計,其標準高 於都市計畫、消防、建築及其他相關法令規定者,得給予容積獎 勵,其獎勵額度以法定容積 10%為上限。 取得候選智慧建築證書,依下列等級給予獎勵容積:鑽石級:基 準容積 10%、黃金級:基準容積 8%、銀級:基準容積 6%、銅級: 基準容積 4%、合格級:基準容積 2%。前項各款獎勵容積不得累 計申請。 申請都市更新建築容積獎勵辦法第一項第四款或第五款獎勵容 積,以依條例第七條第一項第三款規定實施之都市更新事業,且 面積未達五百平方公尺者為限。 (資料來源:https://www.cpami.gov.tw/) 十一、 台灣智慧建築協會(TIBA):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。 社團法人台灣智慧建築協會(TIBA)成立於 2010 年,為我國智慧建築與 綠建築重要的學術與技術交流平台。該會於 2014 年 4 月與韓國、新加坡、 大陸、香港等國家/地區共同發起並成立亞太地區智慧綠建築聯盟,每兩年 舉辦一次大會並選拔各國家/地區的優良智慧綠建築暨系統產品,頒授獎牌 並做為各國觀摩案例。分別於 2015 年、2017 年及 2019 年進行三屆的台灣 優良智慧綠建築暨系統產品獎之選拔。該會對優良智慧綠建築之評估內容

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5 ,包含: 1. 基本資料 2. 智慧綠建築之設計特色 2-1 設計理念 2-2 創意科技 2-3 維管效益 2-4 預期目標 3. 最佳經驗分享 4. 公眾參與及教育性 5. 創新技術 BIM 項目為加分選項 6. 申請設計類及營運類者必須提出營運數據資料,項目包括: 6-1 建築物單位樓地板面積平均年總耗電量 EUI 6-2 每年消耗電力二氧化碳當量 6-3 每位成員年用水量 6-4 水資源回收利用率

6-5 室內空氣品質 Indoor Air quality (IAQ) 6-6 單位面積每年維運人力成本 6-7 租金收入性能指標 6-8 保險費用降低(選項) 6-9 用戶滿意度調查結果(選項) 彙整各國智慧建築評估架構與方式,可以了解各國大多以確保智慧建築概念 導入,能回應使用需求,並具備客觀的評估架構、機制,擴大智慧建築效益導向 的概念推動,落實建築永續營運之目標。茲將亞太地區各國智慧綠建築評估系統 架構進行比較表格繪製,如表 2.3。 表 2.3 亞太地區各國智慧綠建築評估系統架構比較 5社團法人台灣智慧建築協會 TIBA AWARDS 評選說明書

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說明 國家、地區 中國 香港 韓國 日本 新加坡 制定單位 中國科學技術部 AIIB 韓國智慧建築協會 國土交通部 樓宇與建設局 (BCA) 評估系統精神 本 標 準 是 貫 徹 落 實 完 善 資 源 節 約 標準的要求。 提供舒適環境、透 過科技幫助提高工 作效率、降低建築 物內循環成本、提 高建築自身價值。 智慧建築不僅儲存 能源和永續發展並 提供親切、經濟的 建築管理 以建築環境效率為 基礎之概念,對環 境效率進行評估。 減少對環境的潛在 影響。改善內環境 質量的和提高工作 環 境 , 並 持 續 改 進。

評估系統名稱 中 國 綠 色 建 築 評價標準 IBI IB CERTIFICATION CASBEE BCA GREEN MARK

評估系統指標 架構  節地與室外環境  節材與材料利用  節能與能源利用  節水與水資源利 用  室內環境品質  施工管理  營運管理  綠色指數  空間指數  舒適度指數  工作效率指數  文化指數  科技提供指數  安全安心指數  建 造 流 程 及 結 構指數  成本效益指數  建 築 設 計 及 環 境機械系統  自動系統  資 訊 及 溝 通 系 統系統集成  設施管理  Q1 室內環境品 質  Q2 服務品質  Q3 基地內外部 環境  L1 能源  L2 資源與材料  L3 基地外環境  氣 候 回 應 式 設 計能源利用  資源控管  智 慧 及 友 善 的 建築  創新附加條件 評估分類 此 認 證 不 分 建 築 類型,僅將標識分 為:  設計標識  營運標識  醫院建築評估  住宅建築評估  辦公建築評估  交通建築評估  教育建築評估  非 住 宅 建 築 (Non-resident )評估  住 宅 建 築 (Resident) 評 估  建築評估認證  獨棟評估認證  不 動 產 評 估 認 證  街區評估認證 此認證不分建築類 型 , 僅 將 標 章 分 為:  基礎標章  認證標章 指標等級  一星  二星  三星  普通  滿意  可信賴  傑出  一星  二星  三星  四星  五星  C  B-  B+  A  S  合格  金  金 PLUS  鉑金 獎勵辦法  二星:45 元/M 2  三星:80 元/M 2 無 達到 2 星以上認 證 , 可 選 擇 容 積 率、景觀區或樓高 其中一項,依其認 證等級獲得一定比 例獎勵。 完 成 CASBEE 認 證,可獲房屋貸款 利率減免。 獲金 PLUS、鉑金指 標等級,可透過其 投資的綠色技術面 積/總樓地板面積 比,取得一定比例 之容積率獎勵。 (資料來源:中國文化大學環境設計學院建築及都市設計學系碩士論文/亞太地區智慧綠建築評估系統比較分析/周祐 安/指導教授温琇玲 2016.01)

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綜觀各國與我國智慧建築之評估系統,可以了解因各國建築產業、資訊科技 產業之國情差異,其對智慧建築之評估系統與評估方法也各異其趣。

除上述各國智慧綠建築的評估方式外,許多專家學者以及大企業也對智慧建 築的評估提出各種不同的見解。

國 際 建 築 創 新 研 究 委 員 會 CIB(CIB , The International Council for Innovation and Research in Building and Construction)1953 年成立於法國 巴黎,定義智慧建築為:「智慧建築係依據人(服務、使用者),事(自動化、控制、 系統),物(紋理、結構、設施),以及管理(維護、績效)等四種因素持續的互相 調整,以形成一種動態且對外界的變化有所反應的建築,期能對使用者提供具有 生產力,成本降低,以及環境舒適的空間」。還有若干其他的定義,不過它們都 提及整合反應,可塑性,過程,企業管理,空間,以及人。 學者 Markus(1967)認為建築設計應採「顧客導向系統」(clients objective system),故須遵從顧客的需求,另外一套系統包括營造與服務,卻構成「建築 系統」(building system),由此產生空間,實質,與視覺的環境,「環境系統」 (environmental system)與「使用者活動系統」(user activity system,包 括工作流程,通訊等)的界面至為重要,根據相同的道理,建築與環境的互動亦 至為關鍵,歐洲智慧建築協會(IBE,1992) 即採 Markus 的觀點以制定智慧建築 的定義:智慧建築的目的即在融合建築、空間與企業管理。 建築與其服務及工作流程的管理,皆對使用者的工作效率、健康舒適有所貢 獻,使用者對工作場所的信念與滿足感,左右其生產力的高低。健康、福利與舒 適對任何人皆甚重要,在這方面而言,智慧建築應設法提升人力資源的水準,提 供一種能激發使用者生產力、創造力、智慧與精神能量的環境,以往的環境只注 重機械化的推展,只有增加人類對財貨的生產能力,但未來的環境卻須提昇人力 資源的水準,故須激發人類的思想、視野以及創意。 綜觀各國推動智慧建築產業化,科技業可有效運用資通產業的研發與生產優 勢,與營建業推動跨業整合創新能量,從技術整合、感應監測、節能省水、生活

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便利、醫療照護來切入智慧建築的市場,因此有效地引導效率導向的智慧建築設 計、管理,將成為為建築加值、獲利的契機。 大多數不良的建築設計,都是因為在建築設計的過程中缺乏系統的觀念,基 本 上 應 有 整 合 系 統 的 方 法 , 控 制 策 略 成 為 這 種 整 合 過 程 中 的 重 要 關 鍵 。 Bordas(1995)曾在 11 幢建築調查使用者自行認為的舒適度,該等建築可區分為 2 組,其中有 5 幢採空氣調節,而另外 6 幢採自然通風,無論那 1 組,尤其是在 自然通風組,感到最舒適的都是能源最節省的建築,使用者的滿意以及舒適與其 健康以及生產力呈正比,故舒適度、生產力與能源效率一旦互動後,立即發生許 多有益的事,在 Bordas 的調查中,最舒適與使用能源最有效率的都是管理最佳 的建築。 1960 年代建築講究時髦,1970 年代講究使用成本,1980 年代講究品質與效 益,而 1990 年代以後卻認為應該提供一種提昇人類創造力的環境。歐洲智慧建 築協會(IBE) 1992 發現智慧建築的使用者與提供者之間具有甚大的落差,原因 之一是智慧建築過於強調它的技術,而忽略使用者的目標。若使用者屈就於技 術,即造成所採用的技術不切實際,結果反而對生產力與成本產生負面的影響。 智慧建築不僅只是具有現代的技術,且須隨著時間與使用者進行適當的調整。智 慧應加強注意使用者與使用機構的目標,不僅要注意不同技術的整合,更要注意 使用者與業主之間的整合,以及企業技術與空間管理的整合,如此才能全面提升 效益與使用者的績效。故歐洲智慧建築協會(IBE)認為智慧建築應具備下列各種 條件: 一、提升使用者的認知。 二、開發業主須讓使用者了解智慧建築的使用及效益。 三、確實收集可供比較的營運管理、使用紀錄等資料,進行效率或效益評 估。 四、了解使用者與建築生命周期的互動關係。 五、結合嶄新的智慧化效能改善方案。

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六、依據使用的目的訂定設施管理規範。 智慧的應用不僅限於建築本身,由於工作型態逐漸改變、工作架構擴大,例 如手機的功能增加,故智慧應用以智慧系統或智慧網路為準,而不在限於建築本 身。在這種架構下,建築可望成為組織網路的節點,因此擴充性的智慧建築網路 可 以 連 接許 多 建築 的通 訊 與自 動 控制 , 未來 可 創 造「 虛 擬建 築」 (virtual building),有更高的效率與效益表現。 SO(2001)認為:「智慧建築並非本身就有智慧,而是對使用者提供智慧,並 使其工作更有效率。」此外,並指出大多數有關智慧建築的定義「都太模糊不清, 以致無法根據其作為細部設計的準則,有的不是太過於偏重技術,就是不符合亞 洲的文化特性」,故須有精確智慧建築定義「新建築的設計需符合未來的需求」, 為反應此需求,SO(2001)認為應利用兩層式的策略,以制定適當的智慧建築定 義。第 1 層包括 9 項「品質環境模組」(Quality Environment Modules, QEM)(M1-M9),第 2 層包括功能需求,功能空間與技術等 3 種領域的重要因素, 2004 年 Chow 又增加第 10 項「品質環境模組」(M10),納入建築的健康問題,修 正後的 10 項品質環境模具(M1-M10)內容如下: 一、M1:環境友善-健康與能源保護。 二、M2:空間利用與可塑性。 三、M3:成本效益-營運與維護皆須注意效益。 四、M4:使用者舒適。 五、M5:工作效率。 六、M6:安全與保全措施,如火災、地震、自然災害、結構損害等。 七、M7:文化。 八、M8:高科技的意象。 九、M9:建築程序與結構。 十、M10:健康與衛生。 上述 10 項品質模組之重要因素,係依順序排列之。SO(2001)將智慧建築定

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義為:「根據 10 項品質環境模具所設計以及營造的建築,以符合使用者的各項要 求,並藉由各項建築設施,提昇建築的價值」,該項定義具有雙重的意義: 一、技術因素 二、使用者需求 該定義使設計者對高品質智慧建築有了遵循的方向,並瞭解其內容。對使用 者與一般大眾而言,也提供了一個平台,使得他們了解評估智慧建築的績效的方 法。 1980 年代開始,即有許多學者與研究機構從事智慧建築評估方法的研究,前者 如 Arkin and Paciuk (1997),他們主張建立統一指數,稱為「智慧建築得分指 數」(intelligent building score,IBS),以評估智慧建築內系統整合程度,並 根據建築裝置各項系統與整合程度,將建築績效加以量化。評估智慧建築的智慧 高低,須有一套評分方式,例如 DEGW 在 1995 年所建立的「建築評分方法」 (building rating method),係根據「建築智商評分法」(building IQ rating method),以及歐洲智慧建築工作團隊(Intelligent Building European Work) 所建立的「建築品質評分方法」(building quality assessment)整合而成, 該 法 含 有 5 類 因 素 , 藉 其 可 綜 合 評 估 各 建 築 的 智 慧 是 否 適 當 。 Arkin and Paciuk(1997) 亦 發 展 出 「 系 統 整 合 數 量 指 數 」( Magnitude of Systems’Integration Index, MSIR),藉其檢驗各智慧建築中系統間的整合, 以及系統與建築結構的整合,最近加拿大的 Continental Automated Building Association (CABA)也發展出一套「智慧建築評等工具」(intelligent building ranking tool,IBRT),以評估智慧建築內 系統整合程度內系統整合程度。 BRE(Building Research Establishment)設計出一套智慧建築績效的矩陣評估方 法,「亞洲智慧建築學會」(Asia Institute of Intelligent Building)亦發展 出一套「智慧建築指數」(Intelligent Building Index, IBI),以評估智慧建 築的績效及其分類方法,主要根據 9 項「品質環境模具」(QEM)(M1-M9),按照 該指數的評分,各建築的智慧可分為 A 級至 E 級,( So and Wong, 2002)。但該

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等評分方法卻有以下各項缺點: (一)評估指數與人類的思考模式不協調。 (二)評分方法中各項因素的優先順序與權數互有出入。 (三)重要因素無法獲得應有的權重。 (四)常見評估方式忽略了學習曲線,無法隨時間而有所改進。 (五)對設施僅查核有無,並無合理的評分方法。某些設施的有無,對建築的 智慧高低並無絕對影響。 So and Wong(2002)根據該等缺點,提出以下各項改進: (一)落實評估方法的均衡性:需重視各評估因子的主要因素、次要因素。 (二)符合使用者的偏好:避免無標準的隨機的評估判斷。 (三)依據效用績效評估理論:計算各項特性應有的權重,建立綜合性的智慧 建築評估指標。 (四)納入學習曲線:使評估能考量時間因素,隨時間而有所改進。 依前述文獻資料之評估準則項目彙整如表 2.4 所示。 表 2.4 文獻整理智慧建築的評估準則 評估項目 評估內容 建築 自動 與能 源管 理系 統 資訊 與通 訊網 路系 統 防火 偵測 與警 報系 統 保全 監測 與控 制系 統 HAVC 系統 垂直 運輸 系統 數位 照明 控制 系統 能源 管理 系統 上下 水系 統 內部 佈置 系統 建築 外層 系統 一、 工作效率 1. 是否進一步昇級 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2. 系統的原等級 ○ 3. 可 靠 性 ( 例 如 當 機 次數) ○ ○ ○ ○ ○ 4. 整合系統的能力 ○ 5. BAS 操作規則的標 準 ○ 6. 效率(例如傳送率) ○ ○ ○ ○ 7. 服務壽命 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 8. 電磁互容性 ○

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評估項目 評估內容 建築 自動 與能 源管 理系 統 資訊 與通 訊網 路系 統 防火 偵測 與警 報系 統 保全 監測 與控 制系 統 HAVC 系統 垂直 運輸 系統 數位 照明 控制 系統 能源 管理 系統 上下 水系 統 內部 佈置 系統 建築 外層 系統 9. 網際管理系統 ○ 10. 寬頻網路的提供 ○ 11. 光 纖 數 位 資 料 (FDDI) 的提供 ○ 12. 衛星視訊會議超級 公路 ○ 13. 流失偵測 ○ 14. 設置與維護的方便 性 ○ 15. 互 容 性 ( 例 如 與 其 他建築的系統) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 16. 與 BAS 的連繫 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 17. 火災偵測與救火規 章 ○ 18. 防火規章 ○ 19. 自動與遠程控制與 監測 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 20. 通知大眾所需的時 間 ○ 21. 通知大眾建築管理 有關事務所需的時間 ○ 22. 進出所需的時間 ○ 23. 等候時間 ○ 24. 通行時間 ○ 25. 最大間隔(等候)時 間 ○ 26. 固定人工照明平均 電力密度 ○ 27. 預防性維護計畫 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 28. 電力輸送所及面積 ○ 29. 照度的一致性 ○ 30. 監督與偵測所及面 積 ○ 31. 地震偵測 ○ 32. 受風量偵測 ○ 33. 結構偵測 ○ 34. 處理乘客能力 ○

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評估項目 評估內容 建築 自動 與能 源管 理系 統 資訊 與通 訊網 路系 統 防火 偵測 與警 報系 統 保全 監測 與控 制系 統 HAVC 系統 垂直 運輸 系統 數位 照明 控制 系統 能源 管理 系統 上下 水系 統 內部 佈置 系統 建築 外層 系統 二、 各項技術問題 1. 高科技設計的採用 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2. 先進人工智慧的採 用 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 三、 成本效益 1. 初期成本 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2. 營運及維護成本 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ (資料來源:本研究整理)

第二節 國內外智慧建築效益評估概要

智慧建築的效益可藉生產力的高低來衡量,「生產力是所有機構成功的重要 因素,對經濟與社會而言至為重要,例如生產力的改進,可促進經濟成長並提高 國民的生活水準」(Kemmila and Lonnqvist,2003),衡量生產力的方法雖繁複, 但多以量化的資料為準,但一般較難收集到資料作為佐證,例如專門職業與專家 的工作以知識為主,故其投入與產出很難加以衡量,無法利用傳統的生產力衡量 方法,不得不利用主觀方法加以衡量。因為須採用能力監測如: 一、個人的思想、思路綜合以及對企業的貢獻。 二、在團隊工作中個人的貢獻。 三、工作的效率、產出與品質。 四、各項財務與經濟量數,例如收入、為顧客服務時間、純所得、市占率等 以衡量整個系統、企業或部門的績效,但資本與勞動的投入對產出的影 響卻有時差存在,故難以分析是否尚有其他的因素會影響到生產力。 Halpern 等學者(2001)曾調查目前、以往與從未吸煙者在工作場所的生產 力,對象是美國某大航空公司訂位部的 300 位職員,其中包括 3 種不同的生產力 衡量方法:請假的評估,客觀的評估,主觀的評估。訂位部收集有關職員上班中

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斷、請假日數,因職員請假所導致損失時數以及傷害等資料。有關職員生產力績 效之客觀評估指標項目有: 一、電話處理數與產生收入:每位職員每月所處理可以產生收入的電話數。 二、機票遞送系統:訂位部職員所負責遞送機票。 三、電話工作時間:每位訂位職員在兩次電話間無法工作的平均時間。 四、時間浪費:每位訂位職員在兩次電話間沒有正當理由,而無法工作的平 均時間。 五、潛在飛行部分:登記而重新飛行部分。 此外,5 種生產力評量代表績效如下: 一、每通電話所能獲得的平均收入。 二、每段工作時間所能增加的收入。 三、每通電話所能處理潛在飛行部分。 四、每段工作時間所能處理潛在飛行部分。 五、每段工作時間所能負責遞送機票的部分。

「健康與工作問卷」(Health and Work Questionnaire, HWQ)以主觀方式 評估生產力,總共包括 24 個問題,其中區分為 6 個次尺度:包括生產力、無耐 性與性急集中力與注意力、工作滿意度、對上級的滿意度以及個人生活滿意度。 調查結果顯示目前吸煙者的缺席率高於從未吸煙者,而以往曾吸煙者的缺席率則 介於前兩者之間,在以往曾吸煙者之間,發現停止吸煙後缺席率顯然減少,以往 曾吸煙者與目前吸煙者比較之下,在 10 項客觀生產力量數中,有 7 項領先,平 均增加 4.5%,此外以往曾吸煙者與目前吸煙者在工作場所生產力項目上有所增 加,而在缺席率項目上卻有所減少,如以上所述,吸煙對生產力確有影響,如此 則空氣品質亦對生產力確有影響,因此綠建築中的通風較佳,亦對生產力有所貢 獻。 許多學者曾評估各種不同的生產力評估方法,雖然他們所採用的方法出入甚 大,但 Haynes(2007)認為辦公大樓的生產力,可藉辦公大樓的佈置以及舒適度,

數據

表 2.5  美國白領工作人員的效率增加  單位:小時  工作項目  2006  2007  變動百分比(%)  處理電傳  9.4  7.3  -22  處理文字信件  1.2  1.0  -17  參加無聊的集會  3.0  2.2  -27  加班  5.8  4.4  -24  代班  4.3  3.0  -30  作業中斷  4.6  3.8  -17  尋找資訊  1.6  1.3  -19  解決舊案  3.0  2.2  -27  規劃工作  2.0  2.1  +0.5
圖 2.1  良好的使用行為可節省建築能源成本
圖 2.3  智慧建築具備主要要素
圖 2.4  智慧建築設計標準選擇
+7

參考文獻

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