智慧建築物營運計畫與
設施管理技術之研訂
、
內政部建築研究所委託研究報告
094-301070000G1-014
智慧建築物營運計畫與設施管理技
術之研訂
受委託者:財團法人中華建築中心
研究主持人:溫琇玲
協同主持人:李明澔
研 究 員:黃國書、顏世禮、徐源德、林錫勳
研 究 助 理 :涂鶴齡
內政部建築研究所委託研究報告
中華民國 94 年 12 月
MINISTRY OF THE INTERIOR
RESEARCH PROJECT REPORT
Operation Plan and Facilities
Management for Intelligent Buildings
BY
SHOW LING WEN MING HAO LEE
KUO SHU HUANG
SHIH LI YEN HSI HSUN LIN
YUAN TE HSU
HO LING TWU December 31, 2005
目次
表次••••••••••••••••••••• Ⅲ
圖次••••••••••••••••••••• Ⅶ
摘要•••••••••••••••••••••
X
第一章 緒論……… 1
第一節 研究動機與目的……… 1
第二節 研究範圍與限制條件……… 2
第三節 研究方法與流程……… 2
第四節 研究架構說明……… 4
第二章 智慧建築設施營運管理相關文獻……… 7
第一節 國內外智慧建築發展現況……… 7
第二節 智慧建築之營運計畫相關文獻……… 18
第三節 建築物設施經營管理相關文獻……… 31
第四節 建築物管理技術相關文獻……… 38
第五節 建築設施管理相關法令與人才培育之
探討………
43
第三章 智慧建築營運管理計畫與設施使用管理現況調
查 … … … …
57
第一節 調查計劃擬定……… 57
第二節 調查對象確立……… 59
第三節 調查內容說明……… 60
第四節 調查結果分析……… 63
第五節 小結……… 101
第四章 智慧建築的營運計畫………103
第一節 智慧建築對建築物營運管理之影響… 103
第二節 智慧辦公建築之生命週期在營運管理
上的探討………
106
第三節 智慧建築營運計畫之參與及擬定…… 110
第四節 小結……… 117
第五章 智慧建築的設施經營管理………121
第一節 智慧建築設施經營管理的定義及應具
備條件………121
第二節 智慧建築設施經營管理流程………… 123
第三節 智慧建築設施經營管理內容………… 148
第四節 智慧建築設施經營管理 KPI觀念之導
入………
170
第五節 小結……… 174
第六章 智慧建築的設施管理技術………183
第一節 智慧建築的設施分類與定義………… 183
第二節 經濟性的管理維護策略……… 190
第三節 資訊通訊設施維修管理技術與對策… 192
第四節 安全防災設施維修管理技術與對策… 198
第五節 健康舒適指標對應設施……… 214
第六節 設備節能指標對應設施管理技術與對
策………
231
第七節 綜合佈線指標對應設施管理技術與對
策………
237
第八節 小結……… 242
第七章 智慧建築營運與設施管理之應用與推廣………245
第一節 國內智慧建築之設施管理相關法令分
析………
245
第二節 建築物設施管理之人材培育………… 249
第三節 智慧建築營運與設施管理推動之策略
………
254
第四節 小結……… 256
第八章 結論與建議………257
第一節 結論……… 257
第二節 建議……… 265
附錄一 智慧建築營運管理計畫與設施使用管理現況調
查表………
267
附錄二 智慧建築物營運計畫與設施管理技術之研訂審
查審會議紀錄與意見處理………
291
附錄三 智慧建築物營運計畫與設施管理技術之研訂工
作會議記錄………297
參考書目………373
表次
表 2-1 各國智慧建築之定義、要素與目的彙整表…… 8
表 2-2 智慧建築所提供的機能分類與項目 ………… 10
表 2-3 智慧建築指標及評估項目 ……… 11
表 2-4 智慧建築之設施設備項目 ……… 13
表 2-5 日本智慧建築營運管理項目內容表 ………… 15
表 2-6 日本智慧建築營運管理項目內容表 ………… 16
表 2-7 設施管理指標評估項目及其意義……… 18
表 2-8 生命週期各項說明及費用分佈 ……… 20
表 2-9 NTT 品川 TWINS 辦公大樓……… 23
表 2-10 梅田中心辦公大樓 ……… 24
表 2-11 興和築地辦公大樓 ……… 26
表 2-12 大樓自動化監控項目統計表範例……… 27
表 2-13 大樓自動化輸入輸出功能總表範例 ………… 28
表 2-13 設施管理與物業管理之比較表……… 33
表 2-14 設施管理指標評估目及其意義 ……… 36
表 2-15 設備的分類架構……… 45
表 2-16 設施設備管理相關的分科技師 ……… 49
表 2-17 技職教育課程結構、部訂科目與學分數……… 54
表 3-1 問卷調查對象表……… 60
表 3-2 營運相關計畫整體問卷分析表 ……… 64
表 3-3 業主對建築物營運管理及維護管理上的重要程
度 及 滿 意 程 度 … … … …
66
表 3-4 考量系統的生命週期成本所導入之智慧化系統
與相關自動化設備………
67
表 3-5 建築物導入智慧化系統與相關自動化設備後,
可提昇之事項………
67
表 3-6 大樓導入智慧化系統與相關自動化設備後,整
體營運成本的高低………
68
表 3-7 設施經營管理整體問卷分析表(業主)……… 68
表 3-8 設施管理設備清點及建立清冊分析表………… 68
表 3-9 設施管理設備點交及管理方式分析表………… 69
表 3-10 設施管理記錄方式分析表……… 69
表 3-11 設施管理編列預算分析表……… 70
表 3-12 設施管理主要費用來源分析表……… 70
表 3-13 擬定設施設備維護管理計畫分配表……… 71
表 3-14 設施管理落實程度分配表……… 71
表 3-15 設施管理相關法令及人才培育整體問卷分析
表………
73
表 3-16 營運相關計畫整體問卷分析表……… 76
表 3-17 建築物導入智慧化後整體營運成本之效率…… 82
表 3-18 設施經營管理整體問卷分析表……… 82
表 3-19 設施維護管理技術整體問卷分析表……… 85
表 3-20 設施管理相關法令及人才培育整體問卷分析表 88
表 3-21 A 大樓使用者整體滿意度分析表……… 92
表 3-22 B 大樓使用者整體滿意度分析表……… 93
表 3-23 C 大樓使用者整體滿意度分析表……… 94
表 3-24 E 大樓使用者整體滿意度分析表……… 95
表 3-25 F 大樓使用者整體滿意度分析表……… 96
表 3-26 H 大樓使用者整體滿意度分析表……… 97
表 3-27 I 大樓使用者整體滿意度分析表……… 98
表 3-28 J 大樓使用者整體滿意度分析表……… 99
表 3-29 使用者整體問卷問題分析表………100
表 3-30 業主與管理者希望政府提供建築物智慧化之優
惠鼓勵措施對照表………
102
表 4-1 智慧建築之優勢與建築設備管理之對策列舉…104
表 4-2 智慧建築對建築物各使用者需求之影響列舉…105
表 4-3 智慧建築營運計畫擬定相關單位責任表………112
表 4-4 智慧建築營運計畫擬定參考表………118
表 5-1 智慧建築物業前期規劃………124
表 5-2 設施管理前期規劃………124
表 5-3 設備管理值班制度執行標準………130
表 5-4 供電系統管理工作執行標準………130
表
表
5
5
-
-
5 設備維護定期保養年度計劃表-範例…………131
5
表
表
5
5
-
-
6 設備維護定期巡檢計劃表-範例………132
6
表
表
5
5
-
-
7
7
定期管理維護檢查表-範例………133
表 5-8
長期修繕項目與週期………143
表 5-9 設備事故管理工作標準………147
表 5-10 建築物生命週期相關資訊需求表………150
表 5-11 物業管理系統發展現況彙整………151
表 5-12 系統功能簡表………153
表 5-1 大樓品質紀錄一覽表………159
表 5-14 儲冰系統設計方法………177
表 5-15 智慧建築目標要素與設施管理評估項目關連表179
表 5-16 智慧建築設施經營管理群體目標與績效指標對
應 表 … … … …
180
表 6-1 資訊通信指標對應設施………184
表 6-2 安全防災指標對應設施……… …………185
表 6-3 健康舒適指標對應設施……… …………186
表 6-4 設備節能指標對應設施……… …………187
表 6-5 綜合佈線指標對應設施……… …………188
表 6-6 智慧型辦公大樓各種設備維護合約型態……191
表 6-7 資訊通訊設施 管理技術與對策 ………198
表 6-8 探測器動作原理……… ………200
表 6-9 安全防災設施維修管理技術與對策 …………213
表 6-10 辦公室輝度建議值 ……… …………214
表 6-11 辦公室裝修材料反射率建議值 ………215
表 6-12 常用光源之特性比較……… …………216
表 6-13 勞工工作場所換氣標準………221
表 6-14 室內空氣品質檢測服務項目收費表 …………223
表 6-15 飲用水水質標準………225
表 6-16 非游離輻射之建議值………… ………229
表 6-17 健康舒適指標對應設施管理技術與對策……231
表 6-18 空調系統冰水主機能源效率標準………232
表 6-19 窗型冷氣機能源效率標準 對照表………233
表 6-20 箱型冷氣機能源效率比值標準對照表………234
表 6-21 設備節能指標對應設施管理技術與對策……237
表 6-22 TIA/EIA 標準………238
表 6-23 綜合佈線指標對應設施管理技術與對策……242
表 7-2 智慧建築營運與設施管理推動策略 …………255
圖 次
圖 1-1
研究流程圖……… 4
圖 1-2 研究架構圖……… 5
圖 2-1 智慧建築概念圖……… 7
圖 2-2 生命週期成本經費分配百分比……… 20
圖 2-3 大樓自動化系統的投資效益 ……… 22
圖 2-4 辦公大樓生命週期成本(LCC)的概算………… 22
圖 2-5 大樓自動化監控系統設備規範範例 ………… 29
圖 2-6 大樓自動化監控系統架構與說明範例……… 30
圖 2-7 大樓自動化監控動作說明統計表範例……… 31
圖 2-8 英國設施管理概念圖 ……… 32
圖 2-9 室內生態環境的概念圖……… 34
圖 2-10 生產率諸因素的關係圖……… 34
圖 2-11 技職教育體制架構……… 53
圖 3-1 調查流程圖……… 58
圖 4-1 智慧建築在營運管理上之列舉………107
圖 4-2 建築物生命週期架構流程圖………110
圖 4-3 建築物生命週期各階段工作重點………110
圖 4-4 參與智慧建築營運計畫相關業者………111
圖 4-5 智慧建築營運計畫擬定之流程示意圖………113
圖 5-1 設施設備之生命週期與故障期………125
圖 5-2 設施管理計畫關係圖 ………126
圖 5-3 大樓設備驗收、移交流程圖………127
圖 5-4 設備管理維護內容………128
圖 5-5 設備定期維護保養流程圖………139
圖 5-6 設備事故發生處理流程………140
圖 5-7 長期修繕 ………142
圖 5-8 大樓管理組織圖………145
圖 5-9 系統各模組關聯圖………154
圖 5-10 系統架構圖………155
圖 5-11 智慧建築價值管理系統………156
圖 5-12 建築物生命週期費用項目體系………164
圖 5-13 電子化收費機制流程圖………166
圖 5-14 設施經營評價 綜合指標………170
圖 5-15 經營消耗與占用指標 ………171
圖 5-16 經營成果與效益指標 ………171
圖 5-17 經營消耗與占用效果指標………171
圖 5-18 永續策略模型 ………173
圖 5-19 維護管理之問題特性要因圖 ………175
圖 5-20 維護管理之對策特性要因圖 ………176
圖 5-21 儲冰空調運轉模式………177
圖 6-1 環境查核表……… …………218
圖 6-2 ASHRAE 舒適線圖………220
圖 7-1 逢甲大學資訊電機學院系所………250
圖 7-2 逢甲大學資訊電機學院大學學程………251
圖 7-3 智慧型建築模擬實驗室設施系統架構………252
圖 7-4 智慧型建築模擬實驗室智慧化系統展示……252
摘 要
關鍵詞:智慧建築、營運計畫、設施管理 一 、 研 究 緣 起 智慧建築因導入自動化與高科技化設施系統,透過資訊的傳遞與多層次的系 統連動與整合達到對建築物設施設備與環境的控制,因此在維護管理上需要有高 度的技術以及固定的管理程序以維持建築物系統的可靠性與機能性。由此可知適 當且良好的營運管理體制成為智慧建築營運上的成敗關鍵,而良好的營運管理體 制需藉由成功的企劃與營運計畫來實現,因此建築物的設施管理不僅是興建完成 後的營運管理,更須涵括興建前的營運計畫擬定與規劃設計階段的計劃參與。然 而一直以來的現況是大多數的業者較著重於建物的用地取得與設計建造費用以 及銷售時的附加價值,對於佔建物生命週期中最長時間的使用營運管理,卻始終 無法獲得重視;實際上也有許多辦公大樓或複合式機能之建築物,對設施管理具 初步的概念,於建物建設完成後由業主本身或委託管理公司做大樓之設施管理與 經營,但由於規劃設計之初未考慮日後之使用經營與管理,造成建物管理不善者 比比皆是,此乃目前國內在建物管理上的一大缺憾。另一方面也因為智慧建築的 設施與維護管理較一般建築更須具整合性與複雜性,而造成業主或設計者在擬定 營運計畫上的困擾。有鑑於此,本研究擬以智慧建築的全生命週期觀點,探討智 慧辦公建築在規劃、設計、施工以及使用等各階段中可能影響營運管理維護的重 要資訊,進而研訂出智慧建築的營運計畫與設施管理技術,以提供智慧建築之業 主、建設者、使用者以及管理者的參考。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 本研究案主要工作內容乃是透過文獻資料的蒐集與相關案例的問卷訪談, 來探討智慧建築生命週期各階段對營運管理所產生的影響以及解析其影響因 子,藉以研訂智慧建築的整體規劃流程與管理流程,並據此提出智慧建築設施管 理的技術與項目內容。研究成果一方面可作為業主興建智慧建築時營運計畫書之 撰寫參考,使企劃目標與規劃設計能更緊密的結合,另一方面更可提供智慧建物 管理者的標準管理依據。三 、 重 要 發 現 本研究之主要目的乃是以智慧型辦公建築為對象,探討國內外智慧建築之 營運計畫流程與設施經營管理內容及技術並收集各國建物設施管理之相關法令 規定以及人才培育等教育制度之相關資料,並實際針對我國既有之智慧辦公建築 的業主、管理公司以及使用者作深度的訪談調查,以了解目前台灣智慧辦公建築 之設施管理實態與使用現況,進而提出台灣推動智慧建築設施管理的策略,以及 對不足或不合時宜的相關法令提出研修建議。過程中並針對智慧建築營運計畫擬 定所應注意之事項與設施經營管理的績效指標項目及各項智慧化系統設備維護 技術要點做詳細的說明,並提出推動建物設施管理可能產生的附加價值與效益, 作為政府推動政策之參考依據,研究結果可由智慧建築的營運管理計畫與設施維 護管理程序及智慧建築營運與設施管理推動策略與未來發展方向等兩大層面來 歸納如下幾點重要發現。 一、智慧建築營運管理計畫與設施管理程序 1、我國對建物設計規劃前具體擬定營運計畫之觀念尚未落實 2、營運計畫擬定參與人員與組織分工模式尚未建立 3、智慧建築物業前期規劃與長期修繕計畫理念尚有待落實 4、智慧建築設施設備標準化管理流程尚有待建立 5、智慧建築設施管理指標應與經營管理目標與價值管理系統結合,以發揮智 慧建築使用管理之特色與預期效益
6、建議以 KPI(Key Performance Index 關鍵績效指標)觀點評核智慧建築設 施設備投入與產出之經濟效益 7、智慧建築設施設備管理維護機制尚有待建立 二、智慧建築營運與設施管理推動之策略 1、研訂以智慧建築為主體的法規整合策略 2、推動租稅減免、資金融通、費用補助、標章認証等獎勵措施 3、建立設施管理正規教育、專業証照、技術培訓等人才培育制度 4、訂定技術標準、行業規範、營運輔導等行政機制 三、智慧建築營運與設施管理未來方展方向 1、以政府積極作為為整合
2、以建築生命週期為導向 3、以整體策略推動為手段 四 、 主 要 建 議 事 項 根據研究發現,本研究針對智慧建築營運計畫與設施管理技術,提出下列 具體建議。以下分別從立即可行的建議、及中長期性建議加以列舉。 @ 立即可行之建議-智慧建築設施管理 KPI 關鍵績效指標評估模式之建立 主辦機關:內政部建研所 協辦機關:內政部營建署 由研究發現目前對於智慧建築實際所產生的經濟效益並無有效的評估基 準,而以經營的角度觀之,智慧建築所需之設施設備投資,是否具有投資效益, 才是推動智慧建築之最重要關鍵。智慧建築設施設備唯有明確的 KPI,方能吸引 投資者提高其建置成本,導入智慧化設施,達到高機能性、經濟性、效率性與舒 適性之目標。建議後續可利用平衡計分卡,配合過去建築物設施管理調查問卷項 目與相關參考文獻,共同建構出適用於智慧建築設施經營管理之關鍵性績效指 標,以協助建築物業者有效掌握營運資訊、系統化的績效管理,進而提昇整體營 運競爭力與創造更高的商業價值。因此,藉由關鍵績效指標(Key Performance Indicators, KPI)來建立智慧建築之投資效益評估模式,將是智慧建築經營管 理投資效益最重要的評分方法。 A 長期性建議— 建立設施管理正規教育、專業証照、技術培訓等人才培育制度與 研訂智慧建築設施管理為主體的法規整合規範 主辦機關:教育部、考試院 協辦機關:勞委會職訓局 智慧建築經營管理是一門跨領域的新興科學,與原有專業分工不同,智慧建 築的應用科技範圍廣大,對物業管理人員的專業知識要求也非常高,若培訓智慧 建築的專門管理人才不足,智慧建築完成後將遭遇到使用及管理維護上的困難。 目前台灣各大專院校尚未設立專門的智慧建築專業科系,智慧建築專門管理人才 的培養,只能透過各項分散的專業學科及培訓。物業管理機構為因應實質的需 要,多自行採取各種培訓手段,使物業管理人員能具備操控智慧建築的基礎知 識。針對人才培育制度建議如下:
(1)研設具智慧建築經驗的「建築師」? 勵制度 (2)設置物業管理師或設施管理師 (3)鼓勵大專院校設立智慧建築相關科系及研究所 (4)設置智慧建築相關職能技術士証照 (5)引進及認可國際性核發物業管理或設施管理的專業資格 另一方面,目前我國尚未針對「智慧建築」擬訂專屬性法規。過去我國僅以 產業自動化為基礎,推動營建業自動化,主要以營建業為對象,以建築物的「規 劃設計」與「施工技術」為規範、輔導及獎勵內容,由行政院產業自動化指導小 組為指導單位,內政部營建自動化工作協調小組執行;但並未涵蓋建築物的「使 用管理」階段,對具有特殊性的「智慧建築」而言,更缺乏激勵措施。建議各階 段之法令機制如下: (1) 設置及更新階段之法令機制策略 a.各類型智慧建築物基礎設計規範 b.智慧建築新技術新工法新設備新材料審核認可申請要點 (2) 管理維護及修繕階段之法令機制策略 a.智慧建築設備管理維護準則 b.將智慧建築設備管理列入建築設備相關檢查制度
ABSTRACT
Intelligent office building is chosen as the subject building for this research. The topics to be stud ied include (1) to evaluate the operation process and facilities management of domestic and foreign intelligent buildings, (2) to collect regulations related to building facilities management in different countries, and (3) to collect personnel training programs for building facilities management. To understand the status of the facilities operation in the intelligent office building, this research team has interviewed the owners, tenants, and facilities management companies of the intelligent office buildings in Taiwan. Based on the interview results, the facilities operation processes and the promotion strategy for facilities management of intelligent office buildings are proposed. Some obsolete building codes have been identified and needed to be updated. The details and indices for the operation process and facilities management are included in this report. The benefit and added values from adopting the facilities management system are outlined and can be used as the incentives for policy promotion. In summary, it is the life cycle of a building which should be taken into account to promote the facilities management of the intelligent office buildings. As a result, not only the building industry but also the information communication technology industries must be integrated to promise an excellent intelligent building environment for the human being.
第一章 緒 論
第一節 研究動機與目的
一、研究動機 智慧建築因導入自動化與高科技化設施系統,透過資訊的傳遞與多層次的系 統連動與整合達到對建築物設施設備與環境的控制,因此在維護管理上需要有高 度的技術以及固定的管理程序以維持建築物系統的可靠性與機能性。由此可知適 當且良好的營運管理體制成為智慧建築營運上的成敗關鍵,而良好的營運管理體 制需藉由成功的企劃與營運計畫來實現,因此建築物的設施管理不僅是興建完成 後的營運管理,更須涵括興建前的營運計畫擬定與規劃設計階段的計劃參與。然 而一直以來的現況是大多數的業者較著重於建物的用地取得與設計建造費用以 及銷售時的附加價值,對於佔建物生命週期中最長時間的使用營運管理,卻始終 無法獲得重視;實際上也有許多辦公大樓或複合式機能之建築物,對設施管理具 初步的概念,於建物建設完成後由業主本身或委託管理公司做大樓之設施管理與 經營,但由於規劃設計之初未考慮日後之使用經營與管理,造成建物管理不善者 比比皆是,此乃目前國內在建物管理上的一大缺憾。另一方面也因為智慧建築的 設施與維護管理較一般建築更須具整合性與複雜性,而造成業主或設計者在擬定 營運計畫上的困擾。有鑑於此,本研究擬以智慧建築的全生命週期觀點,探討智 慧辦公建築在規劃、設計、施工以及使用等各階段中可能影響營運管理維護的重 要資訊,進而研訂出智慧建築的營運計畫與設施管理技術,以提供智慧建築之業 主、建設者、使用者以及管理者的參考。 二、研究目的 綜合上述觀點,本研究目的可歸納為以下幾點: 1、 由智慧建築的生命週期經營管理觀點擬定智慧建築之營運管理計畫。 2、 依智慧建築的設施特色提出標準程序的維護管理流程。 3、 針對各設施內容擬定維護管理重點與對策。第二節 研究範圍與限制條件
智慧建築依其規模、立地、等級、對象、所有形態及用提而有不同之類型分 類,例如所有形態可區分為自用、出售或出租形式,而不同用途會產生出辦公專 用、居住專用、住辦混合及住商混合等各種類型。然而若將各類型做組合搭配, 則會衍生出更多樣性之類型,由此可知智慧建築之構成依其管理形態、所有形態 與使用形態之不同會產生複雜之組合形態,其建物內部相關系統之規劃亦會因類 型之不同而有所差異,營運方針也會隨著建築類型的不同而有所改變。因此本研 究案擬以智慧建築使用類型佔最多數的辦公建築作為研究調查對象,針對智慧型 辦公建築之營運管理策略與設施管理技術提出具體可行的建議。第三節 研究方法與流程
一、研究方法 本研究案主要工作內容乃是透過文獻資料的蒐集與相關案例的問卷訪談,來 探討智慧建築生命週期各階段對營運管理所產生的影響以及解析其影響因子,藉 以研訂智慧建築的整體規劃流程與管理流程,並據此提出智慧建築設施管理的技 術與項目內容。研究成果一方面可作為業主興建智慧建築時營運計畫書之撰寫參 考,使企劃目標與規劃設計能更緊密的結合,另一方面更可提供智慧建物管理者 的標準管理依據。為達成上述之目的本研究擬採用下列方法進行研究。 1.文獻歸納彙整 收集國內外智慧建築設施管理相關資料,研析管理策略與流程之研究方法, 並收集各智慧建築案例之營運計畫與管理程序等相關資料。 2.案例調查訪談 針對國內既有之智慧建築做訪談調查,一方面收集各案例之營運計畫與管理 程序等相關資料,另一方面由問卷或訪談中了解智慧建築設施管理過程的問題與 癥結,以作為擬定設施管理技術之參考。 3.專家學者訪談 邀請建設公司、建築師、營造廠與建築管理相關單位,共同確立智慧建築物 生命週期各階段對營運管理所產生的影響以及重點管控項目。4.調查結果分析 將智慧建築複雜的營運與設施管理問題系統化,經由對業主與管理者問卷回 答產生的智慧建築營運計畫、設施管理、維護技術及相關法令與教育體制等現況 問題作基礎的次數分配,並依研究層次與需求作比對與交叉分析,了解台灣智慧 建築從規劃設計到施工營運過程中與管理相關的現況問題。並由生活其中的使用 者對環境、空間與設施之滿意度調查,比對出管理的成效與需要改善的問題,經 由業主、管理者與使用者的三份問卷交叉分析,提出目前台灣智慧建築所存在的 營運管理與設備維護等問題,並與國外智慧建築管理或國際設施管理團體所倡導 之觀念作比較分析,提出我國現有之設施管理技術與制度的問題與對策,嘗試建 立出智慧建築營運管理的評估架構與模式,以作為智慧建築投資者與管理者的參 考。 二、研究流程 本研究進行之研究流程如下圖所示:
圖 1-1 研究流程圖
第四節 研究架構說明
本研究執行內容說明如下: 1.確立智慧建築物的營運方針與執行方向。 2.歸納彙整國內外智慧建築的設施管理技術。 3.研究調查國內智慧建築設施的使用管理現況與管理流程。 4.由智慧建築的生命週期觀點擬定智慧建築之經營管理計畫。 5.依智慧建築的設施特色提出具標準程序的設施維護管理流程。 資料建檔彙整比較分析 研究計劃緣起與目的 研究計劃範圍確立 研究計劃緣起與目的 蒐集國內外智慧建築設 施管理與營運管理策略 之相關資料 各案例資料建檔分析 調查國內既有智慧建築 之各案營運管理計劃與 設施管理問題 專家訪談 調查結果統計分 舉辦專家學者座談會 營運管理策略與管理技術重點之權重分析 確立智慧建築物生命週期各階段對營運 管理所產生的影響以及重點管控項目 智慧建築營運計畫與設施管理策略擬定(資料來源:本研究整理)
第一章 弟二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 確立研究動機與目的 研究範圍與限制條件 結論與建議 研究方法與流程 文獻回顧 智慧建築的設施經營管理 現況調查 研究架構說明 智慧建築的營運計畫 智慧建築設施管理技術 智慧建築營運與設施管 理 之 應 用 與 推 廣 調查計劃擬定 調查對象確立及內容說明 調查結果分析 建物設施管理相關文獻 國內外智慧建築發展現況 智慧建築之營運計畫相關文獻 建築物管理技術相關文獻 建築設施管理相關法令與人才培育之探討 智慧建築營運計畫之參與及擬定 智慧建築對建築物營運管理之影響 智慧建築設施經營管理的定義及應具備條件 智慧建築設施經營管理內容 智慧建築設施經營管理 KPI 觀念之導入 智慧建築的設施分類與定義 智慧建築設施經營管理流程 建築物設施管理之人材培育 智慧建築營運與設施管理推動之策略 國內智慧建築之設施管理相關法令分析 安全防災設施維修管理技術與對策 經濟性的管理維護策略 資訊通訊設施維修管理技術與對策 智慧辦公建築之生命週期在營運管理上的探討 健康舒適指標對應設施 設備節能指標對應設施管理技術與對策 綜合佈線指標對應設施管理技術與對策
(資料來源:本研究整理)
第二章 智慧建築設施營運管理相關文獻
第 一 節 國 內 外 智 慧 建 築 發 展 現 況
一、智慧建築的定義 智慧建築的興起由 1984 年首座舉世公認的智慧建築—City Place 大樓落成 至今,大約有 20 年左右的時間,而這期間也正是人類資訊通信與自動化科技產 業迅猛發展的時代。電腦與網路的普及與微小化改變了人類的工作與生活模式, 而建築物為了因應此一時代的改變,也大量的導入電腦設備、資訊通信技術與自 動化控制技術等,以解決逐漸朝向高層化、大規模化與複雜化發展的建築設備與 管理維護等問題。智慧建築即是在此一時代科技的變革下為因應大量資訊通信設 施導入建築空間,而產生的高科技建築,也成為當今建築領域中重要的發展方向。 智慧建築以高效率的訊息傳輸速度以及卓越的建築自動化管理模式提供使 用者安全、便利、健康、舒適與環保節能的人性化生活與工作環境。智慧建築可 以說是高科技的綜合結晶,因此其使用功能與技術性能較傳統一般建築更為複雜 化與多樣多工化;智慧建築的功能發揮有賴完善周全的營運計畫與標準程序的設 施維護管理。 智慧建築簡單的來說就是整合及有效的控制建築物內所有的設施設備保持 建築物與使用者環境生活上的優質化,利用專業的建築管理技術與固定的管理程 序來達到替業主節省開銷與能源的目的,其概念如圖 2-1 所示。 生產力、經濟 性的追求 提升生活環境 提高大樓服務營運品質 提升企業形象 建築差別化 建築技術解決策略 IB 系統的解決策略 OA CA BA 智慧建築完成 整 合圖 2-1 智慧建築概念圖
(資料來源:中國文化大學建築及都市計畫學系智慧建築課程講義)
國外先進國家智慧建築的發展已有多年的經驗,各國對智慧建築的概念與定 義大同小異,我國也從 1980 年起引進智慧建築的概念,帶動國內對高性能建築 物的高度重視,1992 年參考了日本「高度資訊化建築物整備事業融資推薦基準」 訂定了我國首部「智慧型建築指標與基準」,並開始了台灣智慧型建築之發展現 況調查與法令研修建議等相關研究,1996 年推出了「智慧型公寓大廈自動化系 統設計準則」,2000 年更制定了「建築物智慧化設計規範及解說」,2002 年起 將過去智慧建築之指標、準則、規範做一整合,並吸取國內外的發展經驗於 2003 年擬定了「智慧建築解說與評估手冊」,成為我國未來在智慧建築發展上的重要 依據。並同時推出「智慧建築標章」制度,2004 年起已有多棟建築陸續申請並 獲得智慧建築標章之認證。 由各國智慧建築定義可以了解,由於各國的文化差異與科技發展進程不一, 其訴求層面也有共同性與差異性,以下就各國之定義與重視之設備因素及達成之 目的彙整如表 2-1。
表 2-1 各國智慧建築之定義、要素與目的彙整表
國家別 智慧建築之定義、要素及目的 台灣 定義: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(1)建築自動化系統裝置 (2)建築使用空間(3)建築運轉管理制度。 要素:建築自動化系統裝置、建築使用空間、建築運轉管理制度等。 目的:達到建築之安全、健康、節能、便利與舒適性。 美國 (AIBI) 定義:係指將結構、系統、服務、營運管理及其相互聯繫全面綜合,並 達到最佳組合,所獲得的高效率、高功能與高舒適性的大樓。 要素:結構、系統、服務、營運管理等。 目的:獲得高效率、高功能與高舒適性。 日本 定義:即是高功能大樓,是方便有效地利用現代資訊與通信設備,採用樓 宇自動化技術,使其具有高度綜合管理功能。並以追求經濟性、機 能性、可靠性與安全性為目的之的建築物。 要素:現代資訊、通信設備、建築自動化技術等。目的:追求經濟性、機能性、可靠性與安全性。 新加坡 定義:係指必具備三個條件:第一具有保安、消防與環境控制等先進的自 動化控制系統,以及自動調節大廈內的溫度、濕度、燈光、等參數 的各種設施,以創造舒適安全的環境;第二是具有良好的通信網絡 設施,使數據能在大廈內進行流通;第三是能提供足夠的對外通信 設施與能力。 要素:自動化控制系統、良好的通信網絡設施、足夠的通信設施。 目的:達到舒適安全的環境、數據能在大樓內流通、對外有足夠通信能力。 中國 定義:係指利用系統集成方法,將智慧型計算機技術、通信技術、信息技 術與建築藝術有機結合,通過對設備的自動監控、對信息資源的管 理和對使用者的信息服務及其與建築的優化組合,所獲得的投資合 理、適合信息社會需要並且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特 點的建築物。 要素:計算機技術、通信技術、信息技術與建築藝術等。 目的:獲得安全、效率、舒適、便利和靈活特點的建築物。 歐洲 (IBG) 定義:係指創造一種可以使用戶發揮最高效率的環境的建築,同時可以最 低保養成本、最有效地管理本身資源。智慧型建築應提供快速反 應、高效率和支持力的環境,使用戶能達到實現其業務的目的。 要素:一種可以使用戶發揮最高效率的建築環境。 目的:提供快速反應、高效率和支持力的環境,使用戶能達到實現其業務 的目的。 國際智 慧工程 學會 定義:係指在一座建築中設計了可提供響應的功能以及適應用戶對建築物 用途、信息技術要求變動時的靈活性。智慧型建築該是安全、舒適、 系統綜合、有效利用投資、節能和具備很強的使用功能,以滿足用 戶實現高生產率的需要。 要素:用戶對建築物之用途性、信息技術變動之靈活性。 目的:滿足用戶實現高生產率的需要。
(參考資料:溫琇玲、陳素真,智慧型辦公大樓發包方式與預算科目
之研究,2004)
二、智慧建築的機能 智慧建築可說是電氣通訊技術和建築技術的整合,早期智慧建築之機能大多 依建築及設備系統分為建築系統、通訊系統(CA)、辦公自動化系統(OA)以及 建築物自動化系統(BA)等四大項,且這四項機能需透過一元化經營管理下,提 高建築物的管理效率以及提供使用者在舒適環境中有效的執行職務及從事各種 活動的綜合服務能力,其具體機能項目如表 2-2 所示。表 2-2 智慧建築所提供的機能分類與項目
系統項目 機能內容 建築系統 1、為提高知識性的生產力,建物需提供富創造性的工作場 所與富思考性的創造空間。 2、空間的構成須有充分的擴充性與變更彈性,以對應組織 或作業的變更,或因應科技技術的革新而導入使用的系 統或配合系統的變更。 3、須具備優越的維護性,使大樓的營運管理能夠合理而有 效率的運行。 4、可包括以下系統項目:具變更彈性的計劃系統、維護性 計劃系統、生命周期計劃系統、符合人體工學的計劃系 統、舒適性的計劃系統、辦公室的家具系統等。 通訊系統 處理建築物外部資訊為主體的系統 1、傳送、交換機能:多功能電話、文書通訊、影像通訊、 通訊處理等 2、電子郵遞機能:聲音、文書以及傳真等郵遞機能 3、通訊會議機能:聲音會議、電視會議、電腦會議等 辦公自動化系統 處理建築物內部區域網路(LAN)或利用 OA 機器來處理資訊 為主體的系統 1、文書處理機能:文書製作、輸出、保管、分類與檢索 2、資訊處理機能:決策支援、預程管理與支援、資訊管理、 定型事物處理、電腦磁卡利用、公共資訊、機密保護、 其他資訊處理、軟體開發支援等 建築物自動化系統 確保環境控制系統的高效率化與經濟性的運轉管理,並保 證對人、物有關的資訊管理的安全性,維持辦公室的舒適 性。 1、大樓管理系統:設備機器最適控制系統、電梯群管理系 統、設備狀態監視系統、建築設備資訊計? 系統、承租 戶設備使用計費系統、自動計費系統、停車場自動管理 系統 2、安全系統:防盜系統、滅火防火監視系統、防災監視系 統、電梯防災系統 3、省能源系統:照明設備最適控制系統、電力設備效率化 控制系統、省能源空調系統、再生能源系統、省水系統(本研究彙整,參考資料:田有松編譯,智慧型大樓設計計劃指南,
1990)
隨著時代的科技發展潮流,微電腦技術與通訊整合介面的能力大幅提升,以 及電子、資訊通訊產品大量導入建築物內,智慧建築內的多種自動化系統,可藉 由系統整合的功能使建築物的智慧化設施系統發揮更完善的功能,除了可以降低 建築物的營運成本外,更可以發揮在建築物內發生突發事件時的控制與處理能 力,將災害損失減少到最低限度。系統整合的目的是解決系統間之互聯性與互操 作性問題,其層面包含建築物內各類設備、子系統間整合,以及通訊協定、系統 平台、應用軟體及建築環境、施工配合、組織管理和人員配備等各方面的整合問 題。因此智慧建築的機能也隨著資通訊與自動化科技的進步與需求的改變而有所 調整,目前我國對智慧建築的評估大多採用智慧建築解說與評估手冊中的七項指 標系統,此七項指標系統也可以說是現今智慧建築必須具備的機能,其內容說明 如表 2-1-3。
表 2-3 智慧建築指標及評估項目
指標項目 分項指標 評估項目 資訊及通信指標 1、數位交換 2、數位式區域行動通信 3、行動通信共構 4、衛星通信 5、區域網路 6、視訊會議 7、公共廣播 8、公共天線及有線電視 9、公共資訊顯示 建物防災指標 1、防火系統 2、防震抗風系統 3、防水系統 安全防災指標 人身安全指標 1、防盜系統 2、防破壞系統 3、防毒氣系統 4、緊急求救系統 視環境指標 1、照明計畫 2、日照計畫 3、色彩計畫 4、VDT 作業計畫 音環境指標 1、噪音隔音與吸音對策計畫 2、背景音環境計畫 溫熱空調環境 指標 1、溫溼度計畫 2、空調計畫 3、氣壓計畫 空氣環境指標 1、換氣計畫 2、防塵計畫 3、排氣計畫 4、空氣品質計畫 水環境指標 1、水質計畫 健康舒適指標 電磁環境指標 1、防止輻射計畫空調 1、冰水主機性能係數標準 COP 及窗型箱型冷 氣機能源效率比值 EER 2、主機台數控制 3、儲冰空調系統 4、吸收式冷凍機 5、變冷媒量 VRV 熱源 6、Co2濃度外氣控制量 7、全熱交換器系統 8、外氣冷房系統 9、空調風扇並用系統 10、空調箱變風量系統 11、變流量系統 12、終端風箱變風量系統 13、變冷媒量系統 14、變冷媒量系統 15、其他節能系統 照明 1、用電密度 2、電子安定器 3、晝光利用 4、高反射燈具效率 5、自動控制 設備節能指標 動力 1、用電密度 2、監控設備 綜合佈線指標 1、佈線系統可適用服務項目 2、佈線系統導入時機 3、佈線系統的種類 4、佈線系統設計規劃 5、佈線系統管理機制 系統整合指標 1、整合技術能力 2、整合的服務內容 3、系統整合介面的提供方式 4、系統整合平台 5、整合的安全機制 使用管理指標 1、綜合管理 2、資訊管理 3、事物管理 4、房產管理 5、管理人員管理 設施管理指標 建築設備維護管 理指標 1、設備運轉管理 2、設備維護管理 3、節能管理
(本研究彙整,參考資料:智慧建築解說與評估手冊,內政部建築研
究所,2003)
由上述各種機能分類了解智慧建築主要機能以維持設施設備正常運轉與監 督控制,讓使用者擁有高品質的生活環境,並且替業主保持建築物最高的經濟價 值。 三、智慧建築的設施設備 智慧建築的的功能發揮乃是透過設置於建築物內的各種設施設備,整合操作 所產生的效果。設施設備之區分依(顏世禮,2000)「設施是指某項運作機能之 總稱,僅是一種概括性陳述,如消防設施、休閒設施、停車設施…等等,而設備 則是為達成某項運作機制能所需之實體配備,亦即是構成設施之單位」;而智慧 建築的設施設備除了具有一般設施設備的功能之外,它有易於整合操作與方便維 護管理等功能,更重要的則是藉由控制平台的配合人們不必等到機具停擺時才發現問題,智慧建築的設施設備擁有更高的安全性與記錄數據的功能,因此在機具 還未停擺前我們將由數據值,就可判斷出機具發生停擺的機率,並且不需到現場 由控制平台的數據就可發現。 智慧型設施設備項目依目前普遍採用的智慧建築評估指標系統分類,可分為 如表 2-1-3 所示的七大系統,13 項分項指標以及 72 項評估項目,由於達成智慧 化各項指標之系統功能,所採用的設備項目可以有多項的選擇,因此評估指標之 訂定,採用性能指標之架構研訂,僅止於設施系統之規範,對實體設備部分則沒 有做任何規格之規定。若依前節早期智慧建築機能之分類,尚可將智慧建築之設 備區分為通信自動化系統設備(CA)、辦公室自動化設備(OA)建築附屬設備、 建築系統設備等四大項,其所包含之設施設備項目如表 2-4 所示。
表 2-4 智慧建築之設施設備項目
設備系統項目 分項設備項目 設備 電信網路設施 傳輸線路、電信公司交換設備 通信自動化系統設備 用戶通信設備 自動交換機、終端設備 LAN 系統 金屬、同軸、光纖及電力纜線 工作站機器 辦公室用工作站、專用工作站 伺服器 列印伺服器、檔案伺服器、通信伺服器 電腦 個人電腦、辦公室電腦、其他處理設備 數據通信用機器 智慧型終端機、數據輸入設備、回線密 碼裝置 辦公室自動化設備 自主型機器 影印機、碎紙機等 基幹設備 電力設備、昇降設備、空氣調節設備、 建物內搬運設備、垃圾處理設備、省水 設備、消防設備 建築附屬設備 一般設備 照明設備、中央監控系統設備、辦公家 具設備、窗簾設備 建築系統設備 地板載重、高架地板、配線系統、系統天花、室內色彩、 防噪音設備、防災設備、衛星天線座、服務台、電纜人孔(本研究彙整,參考資料:蔡守智,智慧型大樓入門,1993)
四、智慧建築的管理 「建築物管理」之目的是對物業之實體設施,作有效機能維持及正常運作之監督控制,讓使用者擁有高品質之建築物使用環境,並為所有權人維持且保有建 築物之最高價值(顏世禮,2000)。 智慧建築因導入自動化與高科技化設施系統,透過資訊的傳遞與多層次的系 統連動與整合達到對建築物設施設備與環境的控制,因此在維護管理上需要有高 度的技術以及固定的管理程序以維持建築物系統的可靠性與機能性。經營管理的 理念乃是將建築物中所有的資訊、通信與系統加以整合,以最少的營運開銷、能 源消耗配合環境的控制,透過一定的管理程序,把建築物中所有的機能整合起 來,以最少的經費開銷發揮所有設備的最大效能,就是所謂的智慧建築管理。 智慧建築管理的目的在確保各系統的正常運轉並發揮其智慧化的成效,且為 使設施管理成效不因人而異,避免因人為之判斷及操控,導致管理作業標準成效 不一,故須建立標準作業管理程序,以達到節省人力及提高經濟之效益。即依據 ISO 精神來規範作業流程、加強過程管控及建立完善管理機制,以制度化的管理, 有效落實服務,定期追蹤暨稽核,以達到現代化管理的高效率。智慧建築的管理 可概分為營運管理與設施管理,依據日本 NTT 編著的「智慧型大樓設計計劃指南」 智慧建築之營運管理內容如表 2-5 所示,設施管理內容如表 2-6 所示。
表 2-5 日本智慧建築營運管理項目內容表
表 2-6 日本智慧建築營運管理項目內容表
(資料來源:田有松,智慧型大樓設計計劃指南,1990)
目前國內外對於設施管理之定義,依各國的文化、背景、需求皆有所不同, 進而造成些許差異(楊天鐸,2003),其本研究參考的設施管理定義如下: 國際設施管理協會(International Facilities Management Association)
「設施是為了某種目的而建造、安裝或設置之物品。設施管理則是結合商業 行政、建築學、行為學及工程科學的知識與原則,使設施內人員、組織與實質的 工作場所互相協調。」
美國
以美國國會圖書館(American Library of Congress):「設施管理是結合 商業、行政、建築、行為科學與工程等領域的知識及原則、使人們能夠與實質上 的工作場所互相協調運作。」
美國大樓大廈協會:「適當的裝置、妥切的使用和最佳的維護保養。」 英國建築特許機構(The Chartered Institute of Building, CIOB)
建築物的設計、施工、使用及維護等階段彼此有密切關鏈,強調建築設施管 理除了空間的規劃及設計之外,更包括了建築物本身及周圍環境的有效維護、營 運及使用工作。 香港設施管理學會 設施管理不單只是一個過程,更同時是一門專業;它更確認機構可透過這整 合的門徑,應用於全球的設施管理 及促進有效的人力和樓宇資產管理上,定能 提昇企業的 競爭力。再者,香港設施管理學會賦予設施管理最高之專業水平, 亦即是設施經理能促進機構進行策略性的決策行為。 台灣 早期之設施管理定義(劉明國,1987) 人類為了繼續維持其活動狀態,而調節食物和衣服,時而休息養神,因應需 要而行健康檢查;對於建築物而言,就是使該動作的有所動作,對因應的保護措 施有周全的警戒,並且經常不斷的留意而在維持其機能上所做的種種處置。 建築物維護研究論文(賴榮平,1994) 建築設施是指建築物以及其相關設備,隨著社會發展,建 築物規模日趨大型 化,對建築內部空間機能的要求亦日趨複雜化,建築設施成為人類生活越來越重 要的資源。 智慧建築解說與評估手冊,內政部建築研究所(溫琇玲等,2003) 我國智慧建築的管理較著重於設施管理,對營運管理較少著墨,針對智慧建 築之管理,目前國內既有的相關指標乃是「智慧建築解說與評估手冊」中之設施 管理指標,手冊內容又將「設施管理」指標區分成「使用管理」指標與「建築設 備維護管理」指標兩大項。所謂「使用管理」是指對使用者服務及專業管理人員 的管理。包含綜合管理系統、資訊管理系統、事物管理系統、房產管理系統、管 理人員管理系統等 。所謂「建築設備維護管理」指標則是指對設備運轉、維護 及節能的管理。包含設備運轉管理、設備維護管理、節能管理系統等,如表 2-7
所示。
表 2-7 設施管理指標評估項目及其意義
指標 名稱 指標項目 評估項目 評估意義 綜合管理 判別與通信資訊、設備監控、電源管理等與設施 管理相關之系統連結成一綜合性管理系統,並能 紀錄所有管理系統之運轉狀況之智慧化程度。 資訊管理 判別蒐集各種原始資料、傳輸、儲存、處理以及 提供決策資訊之智慧化程度。 事物管理 判別日常事務、個人事務、公有空間使用、設備 預約使用、計費及突發事件管理之智慧化程度。 使用管理 房產管理 判別固定資產、服務管理之智慧化程度。 管理人員 管理 判別管理人員素質、訓練管理之智慧化程度。 設備運轉 管理 判別各種設備系統操作規範、操作員責任及操作 員交接班管理之智慧化程度。 設備維護 管理 判別設備故障、保養、更新、零件庫存管理及設 備自我診斷之智慧化程度。 設施 管理 建築設備 維護管理 節能管理 判別設備耗能、節能管理、自動讀錶管理之智慧 化程度。(資料來源:智慧建築解說與評估手冊,內政部建築研究所,2003)
第 二 節 智 慧 建 築 之 營 運 計 畫 相 關 文 獻
一、建物生命週期之營運計畫相關研究現況 自古名言,「凡事豫則立,不豫則廢」,且由於科技的發展來自人性,電腦 化的文書作業,以及各項產業制度化的建立,如 ISO 認證制度的推廣,使得各種 產業的執行成效有所確保,也奠定各產業的標準化作業方式。同樣的,一棟建築 物的起造,以往都有一定的操作模式,也就是會經過規劃、設計、發包、施工、 營運維護等計畫過程,但由於近年來,永續建築的觀念,環保與環境共生的意識, 廣受建築界一致認同,也在國內外相關產業發酵,使得目前建築物的起造,將不 止於以往的營運操作模式,而逐漸將建築物生命週期的分析與生命週期的成本作為整個營運計畫的考量,引發各界的探討與研究的對象,然而在資訊科技不斷的 衝擊下,科技與建築的結合而導入智慧化系統的智慧化建築與建築物的設施營運 維護管理,更在建築物的生命週期的成本與效益扮演重要的關鍵因素,其相關研 究也成為評估建築營運與效能的重點。以下將針對以辦公大樓為研究對象,來了 解國內外各界在建築物的生命週期中,導入智慧化系統與設施維護管理上的營運 計畫作為與產生的影響與效益。 在國內相關研究方面,有內政部建築研究所在 2003 年因應智慧建築在台灣 的蓬勃發展,制訂了智慧建築標章以及智慧建築解說與評估手冊1 (內政部建築 研究所,2003),其中制訂了七大指標(資訊通訊指標、安全防災指標、健康舒 適指標、設備節能指標、綜合佈線指標、系統整合指標、設施管理指標),提供 業界在建築物導入智慧化系統之營運計畫訂定依據。 另外,在「以生命週期為導向之建築物維護資訊管理系統」2 研究論文中(鄧 慶蘭,2004)說明了建築物的生命週期的內涵,包含了規劃、設計、發包、施工、 營運維護、至最後拆除等六個階段,各階段資訊互有關聯且繁雜,並與設施使用 功能息息相關,也影響建築物的經營管理的成效。文中探討建築物規劃設計施工 各階段中可能影響營運維護之重要資訊,並提出對於建築物的生命週期中執行項 目及其所產生的費用狀況,如表 2-8 所示,更明白以圓形圖來表現生命週期成本 經費分配百分比狀況,如圖 2-2 所示。在在說明營運與維護管理的重要性,然而 在目前之建築物設施管理制度中,因缺乏系統性的資料建檔工作,導致需多設施 管理的資料可能因年代久遠、保持不當而遺失,而影響到建築物設施管理的實 行,因此該論文結合資訊管理的技術開發建立以建築物生命週期之資料建檔,提 供業界以生命週期之角度來管理多棟建築物與設施之解決方案,也 未來智慧建築 制訂營運計畫的參考。 1 溫琇玲等,智慧建築解說與評估手冊,(內政部建築研究所,2003) 2鄧慶蘭,以生命週期為導向之建築物維護資訊管理系統(中央大學營管所碩士論文,2004.6)
表 2-8 生命週期各項說明及費用分佈
項目 項目名稱 費用百分比 設計企畫費 建設企畫費、現地調查費、用地關係費、敷地整 理費、LC 設計費、LC 評價費、不動產取得稅、 特別土地保有稅、登陸免許稅 0.4% 建設費 公事費(建物、附屬設施、備品、建築物)工事 管理費、環境對策費、開業準備費、不動產取得 稅、登陸免許稅、事業所得稅 15.8% 維護管理費 建物管理、設備管理、環境衛生管理、清掃管理、 保安、警備、修繕、更新、管理費用 51.1% 管理費 電費、瓦斯費、油料費、水費、污水費 32.3% 既定管理費 固定資產費、都市計畫稅、損害保險金、借地費、 一般事物費、借入金利息 0.4%(資料來源:鄧慶蘭,以生命週期為導向之建築物維護資訊管理系
統,2004)
圖 2-2 生命週期成本經費分配百分比
(資料來源:鄧慶蘭,以生命週期為導向之建築物維護資訊管理系
統,2004)
基本上,一般營運計劃簡單的說,就是「為經營運作特定活動(不管是商業 性或非商業性)而於事前所做的通盤性計劃」。對於建築物在其生命週期中導入 智慧化系統的營運及經營管理的設計觀念上,英國的智 慧建築設計顧問 Mr. Andrew Williams 在「Delivering Buildings Intelligently」文章中3
也提出 一些經營管理觀點,說明了建築物的智慧化導入,除了時間、成本與品質外,同 時也要滿足營運、資金、資源與永續性的要素,可見其認為智慧建築必須透過完 善的營運計畫才能對未來的營運管理產生永續性的結果。 對於日本的研究文獻4 中可以瞭解,對於有 50~60 年壽命的大樓而言,應採 取何種因應的營運計畫與對策以對應時代的變化已成為必要的考量,以大樓的生 命週期成本而言,除了大樓的建設費用外,還包括修改費、能源費、保養費等各 方面的費用,從整體費用來看,是需要 5~6 倍的額外費用來處理,因此在投資導 入大樓自動化系統的同時,也同樣會對於建築物生命週期的未來營運成效加以分 析檢討,並制訂執行計畫,其對於建築物所謂生命週期成本(LCC)係指從設備、 設施的購入到廢棄為止所需花費的所有成本之合計,其費用包括設備設備的取得 (初期成本),維持費用(運轉成本)、拆除費用等,根據其研究文獻分析,在 導入大樓自動系統營運的投資效益中可知,如圖 2-3 所示,包括有使環境的最適 化、服務機能的提高、提高安全性、效率化的營運管理,以及降低建築物的生命 週期成本,而根據日本東京辦公大樓以 50 年生命週期成本(LCC)的概算值,如圖 2-4 所示,也可以瞭解下列主要重點: 1. 能源費用佔全部費用的三分之一,所佔的比例相當高。 2. 包括保養費、警備費、清潔費在內的維持管理費佔全部費用的三分之 一。 3. 能源費與維持管理費佔生命週期成本的三分之二。 所以該研究說明了建立以智慧化系統的營運管理模式是可以具備省能源以 及預防保養機能,將可大幅降低建築物的生命週期成本。 3 建築物智慧化與智慧建築之設備與管理(台北市:21 世紀智慧建築永續發展國際研討會,2002.6) 4 田有松 編譯,智慧型大樓設計計畫指南,(中華水電空調雜誌,1990)
圖 2-3 大樓自動化系統的投資效益
(資料來源:田有松,智慧型大樓設計計劃指南,1990)
圖 2-4 辦公大樓生命週期成本(LCC)的概算
(資料來源:田有松,智慧型大樓設計計劃指南,1990)
二、國內外導入智慧建築之營運計畫案例 對於國內外建築物之營運計畫相關研究案例,大都以案例方式說明某一建築 物的智慧化所規劃與執行項目,並針對其智慧化之各項目內容,加以說明其設計 要項與功能需求,其實可以從中瞭解,許多建築物在智慧化過程中,都會針對該 建築之服務用途與所要呈現的願景先加以界定,再依此方向逐步檢討其規劃內 容,以下將提出一些相關案例作為參考:1.本案是由 NTT 建設部建築工程事務所所規劃的 NTT 品川 TWINS 辦公大樓,是以 邁向高度資訊化社會的辦公大樓為設計目標,該建築物在營運計畫中所導入的 智慧化系統如表 2-9 所示。
表 2-9 NTT 品川 TWINS 辦公大樓
(資料來源:崔征國 譯,智慧型大樓的設計與細部,1996)
2.本案是由日本竹中工務所所規劃的梅田中心辦公大樓,是以追求知性與舒適性 辦公空間的出租大樓為設計目標,該建築物在營運計畫中所導入的智慧化系統 如表 2-10 所示。表 2-10 梅田中心辦公大樓
(資料來源:崔征國 譯,智慧型大樓的設計與細部,1996)
3.本案是由日本 IBM 築地事務所所規劃的興和築地辦公大樓,是以高性能智慧化 環境之出租大樓為設計目標,該建築物在營運計畫中所導入的智慧化系統如表 2-11 所示。
表 2-11 興和築地辦公大樓
至於國內導入智慧建築之營運計畫案例,以業界的經驗而論,一般是具有「營 建設備本身的工程計畫」,與「參與建築物設備工程計畫」兩項,兩者同樣是有 其進行的步驟,也就是計畫、設計、發包、施工、竣工、交屋、與營運管理,但 在建築物智慧化系統建立的營運計畫也就是建立在「建築物設備工程計畫」內, 由於智慧建築是採用電腦化、資訊化管理的環境,以達成建築物運作上各方面的 自動化,而達成省人力、省費用、提高居住品質與安全的目的,在建築物的生命 週期中扮演重要的角色,所以在其營運計畫的作法上,一般將是基於 BA、OA、 CA 的系統規劃內容而定,而其中的規劃是系統商提供系統與功能需求,經業主 對建築物的未來運作方式檢討後而定案,也是基於如此,一般的系統規劃商,基 本上都會提出下列資料與業者共同討論,作為營運計畫的基本內容。 (1)大樓自動化監控項目統計表:依照建築內部不同的設備提出監控項目, 如安全系統、門禁系統、空調系統、電力系統等,參考範例如表 2-12 所示。 (2)大樓自動化輸入輸出功能總表: 對於建築物內部未來監控管理上明確 的內容,參考範例如表 2-13 所示。 (3)大樓自動化監控系統設備規範圖:對於設置於建築物內不同的控制、 通訊、防災等設備系統,提供業者的完整設備規格,參考範例如圖 2-5 所示。 (4)大樓自動化監控系統架構與說明:對於設置於建築物內不同的控制、 通訊、防災等設備系統,提供業者的完整設備系統架構,參考範例如 圖 2-6 所示。 (5)大樓自動化監控動作說明:對於設置於建築物內不同的控制、通訊、 防災等設備系統,提供業者的完整設備系統操控方式,參考範例如圖 2-7 所示。
表 2-12 大樓自動化監控項目統計表範例
表 2-13 大樓自動化輸入輸出功能總表範例
圖 2-5 大樓自動化監控系統設備規範範例
圖 2-6 大樓自動化監控系統架構與說明範例
圖 2-7 大樓自動化監控動作說明統計表範例
第 三 節 建 築 物 設 施 經 營 管 理 相 關 文 獻
所 謂 設 施 管 理 ( Facility Management ) 依 據 國 際 設 施 管 理 協 會 (International Facilities Management Association, IFMA)和美國國會圖 書館(American Library Congress)的定義:「設施管理以保持業務空間高品 質的生活和提高投資效益為目的,以最新的技術對人類有效的生活環境進行規 劃、整合和維護管理的工作」,並「將物質的工作場所與人和組織的工作任務結 合起來。它結合了工商管理、建築、行為科學和工程技術的基本原理。」 一、國際主要相關機構對設施管理之相關論述(張文俊,2003) 1.國際設施管理協會(IFMA)對設施管理之元素(Elements)及設施管理之責任 範圍說明:
IFMA 提出建築設施中的元素可區分為建築物(Building System Elements) 與非建築物系統(Non-building System Elements)兩大類,建築物系統元素又 可分為建築物本體元素(Building Shell)、環境元素(Environment)、機具 元素(Mechanical)、電力元素(Electrical)等四類,此四類又可細分至一般 建築設施中之設備單元。至於設施管理的責任範圍則如下述: (1)遠程及年度設施計劃。 (2)設施經費預估。
(資料來源:本研究整理)
(3)不動產之取得及(或)處置。 (4)工作明細、裝設及空間管理。 (5)建築物設計及施工計劃。 (6)新增建築及(或)更新。 (7)維修及使用的管理。 (8)電信通信整合、安全性及一般管理服務。 2.美國大樓大廈協會對設施管理之定義及指導原則: 「適當的裝置,妥切的使用和最佳的維護保養。」若以不同使用目的建物而 言,則設施管理實施的對象可包括辦公大樓、公寓大廈、社區、校園、工廠、醫 院、商場及智慧型建築等。
3.英國建築特許機構(The Chartered Institute of Building, CIOB)建築設 施管理之範圍: 鑑於建築物的設計、施工、使用及維護等階段彼此有密切關鏈,所以特別強 調建築設施管理除了空間的規劃及設計之外,更包括了建築物本身及周圍環境的 有效維護、營運及使用工作,如下圖所示:
圖 2-8 英國設施管理概念圖
4.日本 NEW OFFICE 促進協議會: 「設施管理乃指以維持並提昇辦公室工作環境的快適與機能、資產管理、成 本管理等目的,是企業界為改善促進辦公室營運、管理而推動的策略性活動」。 5.日本建築業協會 FM 專門委員會: 「FM 乃對企業所持有的資產(人、物、空間等)進行企劃、實施、管理檢 核的連續過程之活動。以企業經營的目的而言,FM 乃為達成工作品質的提昇、 資料庫的累績、設施的適切管理與計畫等效果」。 二、大陸對建物設備管理之相關論述(溫琇坽 陳錦賜,2002)建築設施管理
建物空間規劃與設計
建物有效營運作用
資產管理
物業管理
鑑價
合約管理
維護組織與人員
(資料來源:本研究整理)
大陸近年來隨著改革開放的腳步,對物業管理及設備管理之相關論述極為豐 富,雖其發展時程較慢,惟亦有頗多可供參考之處,在此僅舉上海市於 2003 年 3 月舉辦之上海市物業長效管理房屋維護研討會,其中與設施管理較有直接關係 之二篇報告,以供參考:
1.龍惟定(同濟大學樓宇設備工程與管理系主任)-可持續的設施設備管理 其 個 人 認 為 設 施 管 理 ( Facility Management )較物業管理( Property Management)之定義更為廣泛,後者主要指資產、不動產,前者除了設施的意思 之外,還有便捷、便利的含義,其並將兩者之比較歸類如下表:
表 2-13 設施管理與物業管理之比較表
項目 傳統的物業管理 現代的設施管理
英文詞義 Property Management Facility Management
管理目標 資產保值 通過資產的有效利用使資產 增值 管理特點 現場管理 經營戰略管理 主要目的 維護保養 通過設施運營的最優化提高 設施利用者的滿意率,提高 知識生產的生產率 管理重點 有問題的設施 全部固定資產 管理方式 靜態(完好率) 動態(使用率) 管理手段 人工 信息平台 對象時點 保有設施的現狀(現在) 保有設施的壽命周期和未來 設施(現在、將來) 管理內容 以最小代價保證設施的完好 成本最小化、效用最大化, 設備的靈活性、節能、環保 相關知識 建築、房地產 建築、房地產、經營、財務、 心理、環境、工程、信息 擔當組織 總務、設施部門 各部門結合 物業經理的角色 管家 決策者之一 另其對智慧建築(大陸稱智能建築)軟體環境有相當深刻的描述: 智能建築的工作環境包括硬體環境與軟體環境,軟體環境即室內生態環境, 圍繞著人的聲、光、熱、空氣環境、工作空間布局和電磁輻射環境。 室內生態環境的概念