既有建築智慧化案例介紹 - 美和科技大學

既有建築智慧化案例介紹 - 美和科技大學

報告人: 吳勝傑 博士

吳勝傑



學歷：國立台灣海洋大學河工所運管組博士



現職:美和科大企管系暨經管所合聘助理教授



兼總務處營繕組組長、能源管理人、環境教育

推動人員、無障礙校園推動人員



97年迄今(102/4)營繕組共爭取教育部、內政 部等單位，包括:校園節能、永續校園、無障 礙空間改善等…14項補助計畫，總工程經費約 2460萬，獲補助款超過1560萬元。



曾數度獲財團法人台灣建築中心、財團法人綠 色產業基金會及各大專院校等單位邀請演講，

分享節能績優學校的推廣經驗。

簡報大綱

一、背景介紹

二、美和科大於建築物智慧化改善與 永續節能工作的努力

三、重點計畫內容及改善項目 四、改善後之節能效益

五、結論

一、背景介紹

⁽¹⁾

 『節能減碳』目前已是全球性問題，以學校而言如何 透過建築物智慧化的方式，實行『智慧化節能』降低 因節能而產生的衝擊，讓學校成為教育薪薪學子最好 的標榜及養成日後節能習慣最佳場所。

 近年為配合政府節能政策，各校雖編列預算分階段進 行，唯私校資源有限，確非學校獨力可以竟全功，所 幸政府各部門之專案補助計畫可供申請，讓本校得以 落實節能之改善。

節約能源-太陽能路燈

流瀑花園中庭

耶林大道

絢麗夜景

 美和科大近年斥資十餘億元，擴充各項軟硬體教學設 備，校園環境不斷在改善，樓地板面積持續成長。當 然電力的使用也持續激增。

美和科大近年電力使用統計

冷氣 759 燈管 17848

冷氣 906 燈管 21714 冷氣 965 燈管 17943

一、背景介紹

⁽²⁾

年度 電度 電費

96 6385320 17258495

97 6589680 19169207

98 6389440 21639625

99 6473760 21751912

二、美和科大於建築物智慧化改善與永 續節能工作的努力

 民國97年7月以前本校各棟大樓為了節省電力的費用 在各大樓配電盤均採時間控制器進行供電時間的控管

，但是僅能控制大範圍且效果不彰。自從民國97年7 月申請內政部建研所「民間建築物智慧化改善計畫」

獲補助後，開啟本校導入建築物智慧化及永續節能概

念的契機。目前本校逐年檢討建築智慧化及永續節能

情形，並擬定中長程計劃逐步完成「台灣南部地區大

專院校建築物智慧化改善的典範」目標

已完成 執行中 申請或

第一階段:

97年12月完成

97民間建築物智慧化改善計畫

（南校區民生大樓）

第二階段:

98年05月完成

南校區新建教學大樓節能工程

（南校區美和大樓）

第四階段:

98年07月完成

南 校 區 大 樓 節 能 系 統 整 合 計 畫

（南校區全區）

第六階段:

99年9月完成

商學大樓節電系統設置計畫

（東校區商學大樓）

第八階段:

99年11月完成

99年民間建築物智慧化改善計畫

（北校區醫護生技大樓）

第七階段:

99年9月完成

基礎醫學大樓節電系統設置計畫 (北校區基礎醫學大樓)

第五階段:

99年02月完成

基礎醫學大樓照明節能改善工程

（北校區基礎醫學大樓）

第九階段:

100年9月完成 傍興樓節能改善工程

第十階段:

100年9月完成

全校廁所照明節能改善工程

第十二階段:

預計102年前完成

致美軒宿舍電熱水器汰換熱泵系 統(ESpc)先期評估計畫

第十三階段:

預計102年9月前完成

102民間建築物智慧化改善計畫

第十四階段:

預計103年前完成

商學大樓照明節能改善工程 第十一階段:

101年7月完成

智慧型校園水資源節能監控系統 (全校區水錶監控整合)

第十一階段:

101年7月完成

智慧型校園水資源節能監控系統 (全校區水錶監控整合)

第十五階段:

預計104年前完成

起

承

轉

執行 年度

節能 計畫

執行經費 (元)

經費

來源 執行策略 執行成效

^備註

97 97年民間 建築物智 慧化改善 計畫

2,200,000 內政部建築 研究所

民國97年7月申請內政部建研所「民 間建築物智慧化改善計畫」獲99萬元 補助，針對南校區民生大樓進行教室 用電的控管及緊急求救系統建置，開 啟本校導入資源管理及環境安全概念 的契機

於97年12月執行完畢後，98年 節電約25,000度，約節省9萬 元，減少的二氧化碳排放，預 計24.4年後成本即回收。

第一 階段

98 南校區新 建教學節 能工程(南 校區美和 大樓)

2,280,000 本校自籌

民國98年適逢本校南校區美和大樓興 建期間，由於民生大樓導入智慧化改 善計畫成效顯著。特別於建築物興建 之初即將智慧化節能監控系統設置，

讓建築物在完成的同時即具備先進的 自動化控制節能系統。

本案為新建物無歷史用電資料 比對，若以目標節電量10%與 99年該建築物用電推估年節電 約56,000度，約節省21萬元，

減 少 的 二 氧 化 碳 排 放 ， 預 計 10.8年後成本即回收。

第二 階段

98 圖書館照 明節能改 善工程 (北校區圖 書館大樓)

994,800 本校自籌

有鑑於圖書館燈具使用率高，且過去 均使用傳統T8燈具耗電較高，經調整 燈具配置及更換T5省電燈具後省電效 果顯著。

於98年執行完畢後，99年節電 約30,000度，約節省10.8萬元 減 少 的 二 氧 化 碳 排 放 ， 預 計 9.2年後成本即回收。

第三 階段

99 基礎醫學 大樓照明 節能改善 工程

(北校區基 礎醫學大

1,080,000 本校自籌

由於本校夜間基礎醫學大樓燈具使用 率高，且燈具使用年限亦超過10年以 上，經調整燈具配置及更換T5省電燈 具

於99年執行完畢後，當月即節 省10,000度效果顯著。推估年 節電約80,000度，約節省28.8 萬元，減少的二氧化碳排放，

預計3.7年後成本即回收。

第五 階段

本校節能計畫與執行成效一覽表

⁽¹⁾

本校節能計畫與執行成效一覽表

⁽²⁾

執行 年度

節能 計畫

執行經費 (元)

經費

來源 執行策略 執行成效 備註

99 商學大樓 節電系統 設置計畫

（東校區 商學大樓）

2,421,712 99年教育部 獎補助款

由於本校南校區實施節電管理 系統成效顯著，為了學校節約 電費及設施管理上的便利性，

99年度本校將教補款投入商學 大學及基礎醫學大樓的節電設 施，其功能包括:

1.所有教室設置課表供電系統進 行用電的控管

2.冷氣採溫控機制建置，溫度低 於26度才啟動冷氣

3.整合全校電力監控及時展示

於99年執行完畢後，每月 節約用電約30,000度。推 估年節電約240,000度，約 節省86.4萬元，減少的二 氧化碳排放，預計6年後 成本即回收。

第六 階段

、 第七 階段 99 基礎醫學

大樓節電 系統設置 計畫

(北校區基 礎醫學大 樓)

2,698,288 99年教育部 獎補助款

99 99年民間 建築物智 慧化改善 計畫

（北校區 醫護生技 大樓）

1,850,000 內政部建築 研究所

民國99年本校第二度榮獲內政 部補助，針對北校區醫護生技 大樓進行課表供電系統的設置 並加設冷氣溫控系統。

於99年執行完畢後，每月 節約用電約8,000度。推估 年節電約64,000度，約節 省23萬元，減少的二氧化 碳排放，預計8年後成本 即回收。

第八 階段

100 校園安全 與節能整 合系統 (北校區傍 興大樓)

2,840,000 100年教育部 獎補助款

針對北校區傍興大樓進行智慧 化課表供電系統的設置，並加 設冷氣溫控系統，設置完成後 本校共計有六棟建築物完成節 能系統建置。

於100年8月執行完畢後，

預計年節電約60,000度，

約節省21.6萬元，減少的 二氧化碳排放，預計13年 後成本即回收。

第九 階段

、

第十

階段

執行 年度

節能 計畫

執行經費 (元)

經費

來源 執行策略 執行成效 備註

101 智 慧 型 校 園 水 資 源 節 能 監 控 系統(全校 區 水 錶 監 控整合)

1,734,000 101年教育部 獎補助款

民國99年本校第二度榮獲內政 部補助，針對北校區醫護生技 大樓進行課表供電系統的設置 並加設冷氣溫控系統。

於101年建置完畢後，每 月節約用電約3,000度。

推 估 年 節 電 約 33,000 度 約節省11.5萬元，減少的 二氧化碳排放，預計8年 後成本即回收。

第十一 階段

102 102民間建 築物智慧 化改善計 畫

2,600,000 內政部建築 研究所

本計畫目的包括:

1.建置「商學大樓」智慧化室 內空氣品質監測及改善系統 以達到建築物便利舒適服務 健康舒適服務、系統整合應 用等目標。

2.建置校園「安全防災監控系 統」與本校既有系統整合，

以達到安全防災監控、便利 舒適服務、系統整合應用等 目標。

預計達成以下目標:

1.健康環境促進 2.貼心便利服務 3.安全防災監控 4.系統整合應用

第十三

階段

三、重點計畫內容及改善項目

1.指標項目：安全監控、便利舒適、

永續節能

2.申請總工程金額：2,220,000元 3.補助金額：990,000元

1.指標項目：安全監控、便利舒適、

永續節能

2.申請總工程金額：2,220,000元 3.補助金額：990,000元

(一)97民間建築物智慧化改善計畫（

^{南校區民生大樓}

）

指標項目 空間 設備 介面服務

安全監控 廁所 緊急求救系統

智慧化照明設備 中央監控網路系統 便利舒適 教師研究室

普通教室

課表管理控制系統 智慧化照明設備

中央監控室影像控 制顯示

永續節能 教師休息室 普通教室

空調與照明控制管理 系統

中央監控室影像控 制顯示網路控制

改善指標項目

現場照片

現場資料收集閘道控制器 +現場控制主機

+現場輸入模組 +現場輸出模組

現場照片

現場照片

廁所緊急押扣施工

現場照片

廁所緊急押扣施工 閃光喇叭

現場照片

廁所360度紅外線自動照明

現場照片

三、重點計畫內容及改善項目

1. 申請改善項目：

機電整合監控系統、電力系統、

空調系統、安全系統

2. 總工程金額：1,937,572元

3.補助金額：600,000元(30.97%) 4.自籌款：1,337,572元(69.03%) 1. 申請改善項目：

機電整合監控系統、電力系統、

空調系統、安全系統

2. 總工程金額：1,937,572元

3.補助金額：600,000元(30.97%) 4.自籌款：1,337,572元(69.03%)

(二) 99民間建築物智慧化改善計畫（ ^{醫護生技大樓} ）

改善項目

⁽¹⁾

 項目一 機電整合監控系統-系統整合、單一介面便

利操作



本大樓建置機電整合監控系統，因此需建置一安全監控系

統並需整合至學校既設之監控系統中，組成整合式之監控

中心

改善項目

⁽²⁾

 項目二 電力系統-貼心便利、節能永續



本計畫為「醫護生技大樓」裝設集合式電錶，藉由此集合式電錶 來統計全校總用電量並監測全校負載狀況，作為卸載的依據及行 政管理上之參考數據。



利用電腦化程式控制整合軟體整合之功能，管理各監視點之用電

品質、用電量及統計報表，建構智慧型能源監控管理系統。

改善項目

⁽³⁾

 項目三 空調系統改善-設施管理、健康舒適、節能永

續



將各樓層宿舍電力迴路連接至現場控制器，透過網路資料收集

閘道器，將窗型冷氣與伺服電腦主機連結，管理者可以透過Web

介面來管理冷氣機的啟用溫度及設定運轉時段。

改善項目

⁽⁴⁾

 項目四 安全系統改善-安全防災、系統整合



緊急求救鈴、消防受信總機散佈於大樓各處，並無一集中管理

，在火警發生時管理人員實在無法於第一時間掌控火警訊息，

本次改善特地將醫護生技大樓智慧化之消防受信總機納入系統 中



地下室機房之排氣系統本來為長年運轉，但是長年運轉既浪費

電力且損耗設備，所以本次將裝設溫度感測開關，當機房溫度

到達設定溫度值時及啟動排氣系統

智慧化節電與安全系統功能

 教室電力系統依課表

供電

 空調可依實際溫度供 電(平時享空氣,26開

冷氣)

 用電量即時監控尖峰

卸載用電避免罰款

 網路連線方便使用



緊急求救系統

三、重點計畫內容及改善項目

1.待改善建築物名稱：商學大樓及校園 消防系統

2.申請改善項目：

電腦教室空氣品質

^、

空調、照明改善、

消防警報移報改善

3. 總工程金額：2,456,575元

4.申請補助金額：1,100,000元(45%)

1.待改善建築物名稱：商學大樓及校園 消防系統

2.申請改善項目：

電腦教室空氣品質

^、

空調、照明改善、

消防警報移報改善

3. 總工程金額：2,456,575元

4.申請補助金額：1,100,000元(45%)

(二) 102民間建築物智慧化改善計畫（ ^商學大樓 ）

現況說明

^1/2



已設置有全校性Web式中央監 控課表節能系統一套，依課表 及溫度控制冷氣電源



電腦教室全年窗戶緊閉，即使 冬天仍會覺得悶而開啟冷氣，

而增加不必要的電力花費。且 同學常覺得室內空氣品質不佳

，常會精神無法集中。

(一) 商學大樓現況

現況說明

^2/2



本校消防系統設於各大樓之機房

，但各自獨立。因此，本計畫擬 將各系統整合。

(二)消防系統現況

改善項目

^1/4



項目一 電腦教室空氣品質、空調及照明之改善



改善指標 ：便利舒適服務、系統整合應用、健康環境促進



<目前問題>



電腦教室因設備問題，全年都窗戶緊閉，沒有新鮮空氣流通，即 使在冬季上課時師生人數眾多仍會因覺得空氣躁悶而開啟冷氣，

係因空氣中CO2濃度過高，因此空氣品質不佳，造成人體不適。



教室內之照明並未接受監控系統管制，學生進入教室後開啟照明

，下課後往往沒有人去主動關閉電燈，因此常常需仰賴管理人每

間教室逐一巡檢關閉，管理上浪費人力，且容易在未關閉前形成

電力浪費。

改善項目

^2/4

 <改善方式>

 裝設多功能環境偵測器，可以偵測溫溼度、CO、 CO₂、 紅外線感測、光照度等。

 增設現場控制器及傳輸閘道器，透過控制器對空氣品質 或空氣溫度的監測，當空氣品質不佳時自動啟動全熱交

換器，將教室內之熱氣抽至戶外，並製造對流讓戶外新

鮮空氣流入室內，降低室內溫度，如此可以改善空氣品 質及調節溫度可以促進人體健康，保持環境舒適。

改善項目

^3/4



項目二 消防警報移報改善



改善指標 ：安全防災監控、系統整合應用、便利服務

 <目前問題>

 學校目前各棟大樓皆設置有消防受信總機，但夜間並 無人員管理。

 於夜間若發生火警校方將無法第一時間掌握警報訊息

，並立即報警，會導致嚴重人員或財物損失。

改善項目

^4/4

 <改善方式>

 將本校各大樓之消防受信總機警報信號做移報接點。

 將移報點納入中央監控系統中，並於校門口守衛室設監 控分站，夜間由警衛專責管理，發生警報時由守衛確認 狀況並負責報警。

預期改善效益

^1/2



健康環境促進



因師生大部分時間都會在教室內上課，因此在此計劃透過 既有數位溫度計的數據，在溫度達到一定時開啟冷氣電源

，以達到健康、舒適符合人體工學的上課環境。教室內更 透過多功能數位偵測器及全熱交換器導入新鮮冷空氣，保 持較室內空氣清新，讓學生上課時更健康更有精神，學習 效果更好。



貼心便利服務



透過已有的web化軟體系統，除可透過校園網路即時知道 目前數位教學大樓的用電狀況外，並可於校內任何連線的 電腦或手持行動裝置上(3G智慧型手機或平板電腦)做空調 設備與燈光的管控(諸如：遠端開啟、遠端關閉、運轉時 程設定)，真正做到隨時、隨地、多人多工的有效率管理

。 透過智慧化技術及概念，讓節能更人性。讓資源用在

該用的地方， 把浪費的部份節省下來。

預期改善效益

^2/2



安全防災監控



透過與消防移報總機的連結，可將校園內各大樓的消防緊 急警報與既有系統結合，透過系統即可得知目前消防警報 狀況，並於校門口守衛室設監控分站，夜間由警衛專責管 理，發生警報時由守衛確認狀況並負責報警，也可由此在 災害第一時間發生時，以利方便快速的到達現場救援，達 到安全防災保護校園師生安全！



系統整合應用



本校原有智慧型校園電力監控系統及既有的平台下，目前

只需將商學大樓納入連結，將全校各大樓火災警報加以整

合，提升校園監控管理的品質。透過本系統整合運用，達

到校園整體管理效率與綜合服務的能力提昇。

施工後 監控盤

現場平面圖及照片

至102年4月為止，美和校園已投入2460餘萬元，重 大智慧化節電工程十餘項。因此本校節能已具初步成 效，100年1-12月電費單，全年電費較99年減少

1,195,503元，用電量減少382,680度。

100年之用電指標（Energy Use Index, EUI）較99年

負成長5.86%，並獲教育部獎勵私立大學校院校務發

展計畫，節能績效10級分的滿分殊榮。

四、改善後之節能效益

表 2 100 年 本 校 用 電 指 標 (EUI)調 查 表

99 年 (全 年 ) 100 年 (全 年 ) 102 年

級 分 分 配 電

號 數 量

總 用 電 量 (kW h)

樓 地 板 面 積 (m

²

)

EUI (kW h/m

²

.yr)

電 號 數 量

總 用 電 量 (kW h)

樓 地 板 面 積 (m

²

)

EUI (kW h/m

²

.yr)

100 年 EUI 成

長 率

分 配

級 分

4 6,473,760 96,996.97 66.74 4 6,094,640 96,996.97 62.83 -5.86%

10

四、改善後之節能效益

美和科大各年度節能目標(99年設定)

改善後之節能效益

美和科大各節能成效

年度 電費(元) 電度(度) 

98 21,639,625 6,389,440

99 21,751,912 6,473,760

100 20,624,973 6,083,150

101 21,080,829 6,064,240

機電

監控 空調 照明 給水 溫控 安全 防災 監控

建築物智慧化之成果

具體有效的建築物智慧化措施



超約卸載(80%提醒 90%卸載)

 溫度控制(平時享空氣 26開冷氣)

 定時控制(冷氣節能開關)



善用離峰電力(抽水馬達於離峰時間運作)



冬天密閉空間(全熱交換機取代室內空調)

五、結論

⁽¹⁾

對於申請補助案，建議申請單位要有整體的規劃，

而計畫書的改善內容建議貼近改善作業要點的指標進行 撰寫，且符合種類儘可能多樣。

五、結論

⁽²⁾

對於校園推動節能策略前

，

建議應優先設置分電錶以

掌握實際用電狀況，亦有利於後續節能管理策略的研擬(

但電錶設置無節能效果建議搭配專案施作)

日期 北校區總錶圖書館(A) 基礎醫學大仁發及傍興保健大樓(F醫護生技(G商學大樓(E民生大樓(S美和大樓(S致美軒

01 11237.7 1375.0 1779.0 1605.7 466.5 4025.7 2789.0 517.0 2484.0 96.6 17027.7 02 9784.8 1059.8 1566.9 1549.3 373.5 3433.0 2400.6 411.0 2649.0 107.1 15245.4 03 10923.7 2238.7 1439.1 1393.6 417.7 3504.5 2595.1 439.0 2378.0 81.5 16335.8 04 10759.2 2023.8 1441.1 1422.1 385.4 3442.9 2135.5 406.0 2870.0 90.7 16170.7 05 8896.1 905.0 1345.4 1479.2 283.9 3219.8 2063.1 365.0 2579.0 70.1 13903.2 06 6937.8 1185.1 903.4 631.6 214.1 2723.1 2089.7 174.0 1700.0 55.5 10901.5

07 5638.1 419.5 956.2 571.9 209.5 2425.2 1938.4 149.0 1393.0 81.7 9118.5 98702.8 08 11765.6 2417.0 1826.2 1519.8 401.5 3381.2 2558.9 556.0 2549.0 96.3 17429.5

09 11156.4 1971.0 1611.6 1556.6 370.9 3521.7 2212.7 381.0 2644.0 106.8 16394.1 10 10624.7 2125.1 1350.5 1457.3 388.2 3417.9 2256.6 398.0 2085.0 126.2 15364.3 11 9588.9 1708.5 1249.9 1327.7 410.6 3275.4 2052.3 377.0 2227.0 97.1 14245.2 12 8880.4 1580.1 1117.7 1274.2 351.3 3174.1 1808.0 262.0 2075.0 78.6 13025.4 13 6693.6 1138.9 891.0 594.8 227.4 2566.3 1670.7 130.0 1583.0 40.2 10077.3

14 5874.7 842.5 857.8 557.6 231.4 2284.0 1609.8 138.0 1447.0 47.9 9069.5 95605.3 15 10200.2 1990.0 1436.6 1415.6 381.1 3288.0 1997.7 343.0 2653.0 67.9 15193.9

16 9724.5 1529.5 1456.0 1556.8 446.9 3457.3 2216.3 327.0 2503.0 82.0 14770.8 17 9792.8 1193.8 1457.0 1387.6 501.2 3470.9 2476.9 419.0 2574.0 134.2 15262.7 18 9586.1 977.1 1428.3 1388.5 419.3 3588.5 2159.1 356.0 2886.0 78.1 14987.2 19 8471.5 869.3 1406.6 1243.5 371.0 3269.5 1912.6 363.0 2506.0 21.4 13253.1 20 5867.6 583.4 781.0 571.5 275.1 2506.4 2098.9 165.0 1663.0 0.0 9794.5

21 5217.0 565.8 783.8 538.3 283.9 2260.8 1551.9 186.0 1355.0 0 8309.9 91572.1 22 9559.5 792.7 1209.7 1431.6 394.2 3311.2 2273.4 533.0 2594.0 0 14959.9

23 9247.0 958.3 1363.3 1507.7 423.3 3462.3 2226.7 347.0 3012.0 0 14832.7 24 9182.5 960.0 1351.9 1451.1 454.9 3585.3 2214.0 366.0 2659.0 0 14421.5 25 8765.6 948.6 1286.7 1345.1 390.5 3432.3 1894.5 268.0 2993.0 0 13921.1 26 7880.9 767.9 1196.2 1196.2 382.1 3276.3 1770.8 292.0 2653.0 0.0 12596.7 27 5658.2 589.4 781.0 518.6 278.2 2667.3 1664.7 144.0 1630.0 0.3 9096.9

28 5238.2 565.8 783.8 486.3 259.7 2410.2 1421.3 133.0 1532.0 0.1 8324.5 88153.3 29 8272.0 1011.2 1273.7 1293.7 349.3 3342.3 1884.9 365.0 2884.0 0.7 13405.9

30 9469.9 1508.0 1257.7 1463.5 359.0 3557.5 2200.7 304.0 3007.0 0.2 14981.6 小計 260895.2 35719.4 36290.6 35737.0 10701.6 95280.9 62144.8 9614.0 69767.0 1561.2

2010年11月 用電度數統計

五、結論

⁽³⁾

建築物智慧化的先進技術

，

配合人性化的設定與 措施，可以讓校園推動節能計畫更順利，進而達到教育 的效果(節能措施的成功關鍵在於全校師生的溝通)

照明 插座電源 冷氣 備 註

第一代 依課表供電 依課表供電 依課表供電

第二代 提前X分鐘 依課表供電 依課表供電 第三代 僅兩個時段 僅兩個時段 依課表供電及

溫度控制

插卡付費冷

氣節能效果

較佳