建築能源資訊智慧化推廣策略之研究

(1)

建築能源資訊智慧

建築能源資訊智慧化推廣

化推廣

化推廣策略

策略

策略之研究

之研究

內政部建築研究所自行研究

內政部建築研究所自行研究報告

報告

中華民國

中華民國 10

10

104

4

4 4 年

年

年 9

年

9

9 9 月

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)

建築能源資訊智慧化推廣建築能源資訊智慧化推廣建築能源資訊智慧化推廣建築能源資訊智慧化推廣策略策略策略策略之研究之研究之研究之研究內政部建築研究所自行研究報告內政部建築研究所自行研究報告內政部建築研究所自行研究報告內政部建築研究所自行研究報告 104_年度年度年度年度

(3)

104301070000G0055 PG10405-0121

建築能源資訊智慧

建築能源資訊智慧化

化

化推廣

推廣

推廣策略

策略

策略之研究

之研究

研

究

人

員

員：

員

：

：羅時麒

：

羅時麒

研究員

內政部建築研究所自行研究

內政部建築研究所自行研究報告

報告

中華民國

中華民國 10

10

104

4

4 4 年

年

年 9

年

9

9 9 月

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)

(4)

(5)

ARCHITECTURE AND BUILDING RESEARCH INSTITUTE

MINISTRY OF THE INTERIOR

RESEARCH PROJECT REPORT

Evaluating the Promotion Strategies of

Intelligent Energy-use Information in

Buildings

BY

Dr. LO, SHIH-CHI

(6)

(7)

表次

...

III

圖次

...

V

摘要

...

V

VII

II

第一章

緒論

...

1

1 第一節

第一節

研究緣起與

研究緣起與目的

目的

...

1

1 第二節

第二節

研究

研究方法與流程

方法與流程

...

3

3 第三節

第三節

文獻

文獻資料

資料

資料收集項目

收集項目

...

6

6 第

第

第四

四

四節

節

預期成果

...

6

6 第

第

第五

五

五節

節

執行進度

...

7

7 第二章

第二章

建築

建築能源

能源

能源使用

使用

使用資訊

資訊

資訊顯示

顯示之

顯示

之

之發展趨勢

之

發展趨勢

...

9

9 第一節

第一節

智慧綠

智慧綠建築

建築

建築能源

能源

能源資訊

資訊與節約能源

資訊

與節約能源

...

9

9 第二節

第二節

智慧化

智慧化建築

建築

建築能源管理系統

能源管理系統

...

1

13

3

3 第

第

第三

三節

三

節

國內外

國內外建築

國內外

建築

建築能源

能源

能源資訊顯示

資訊顯示對策

資訊顯示

對策

...

1

18

8

8 第

第

第四

四節

四

節

建築

建築能源

建築

能源

能源資訊

資訊

資訊回饋對節能認知

回饋對節能認知之

回饋對節能認知

之

之影響

之

影響

...

26

26 第三章

第三章

建築

建築能源

能源

能源資訊

資訊

資訊需求

需求

需求之

之調查方法

之

調查方法

...

31

31 第一節

第一節

使用者經驗研究

...

31

31 第

第

第二

二

二節

節

問卷調查

問卷調查場

場

場所

所之選擇

所

之選擇

...

3

34

4

4 第

第

第三

三

三節

三

節

問卷

問卷架構與

架構與

架構與設計

設計

...

3

39

9

9 第

第

第四

四

四章

章

結果與討論

...

41

41 第一節

第一節

建築

建築能源

能源

能源資訊

資訊

資訊之

之

之使用者

使用者需求與偏好分析

使用者

需求與偏好分析

....

41

41 第

第

第二

二節

二

節

建築

建築能源

能源資訊

能源

資訊

資訊對

對

對使用

使用

使用者

使用

者節能

者

節能認知

節能

認知

認知之

認知

之

之影響

之

影響

....

53

(8)

第

第三

三節

三

節

建築

建築能源

建築

能源

能源資訊智慧化

資訊智慧化

資訊智慧化之

之推廣策略

之

推廣策略

推廣策略檢討

推廣策略

檢討

...

64

64 第

第

第五

五

五章

章

結論

結論與建議

與建議

...

6

69

9

9 第一節

第一節

結論

...

.

6

69

9

9 第

第

第二

二

二節

節

建議

...

.

71

71 附錄

附錄

附錄一

一

一、

、

、期初

期初

期初審查意見及回應

審查意見及回應

...

7

73

3

3 附錄

附錄

附錄二

二

二、

、

、期中審查意見及回應

期中審查意見及回應

...

7

75

5

5 附錄

附錄

附錄三

三

三、

三

、

、建築能源資訊

建築能源資訊

建築能源資訊問卷

問卷

...

81

81 參考書目

參考書目

...

8

85

5

(9)

表次

表表表表 111-1---1111 執行進度表執行進度表執行進度表執行進度表 ... 777 7 表表表表 222-2---1111 我國我國綠建築評估系統我國我國綠建築評估系統綠建築評估系統綠建築評估系統 ... 10101010 表表表表 222-2---2222 我國我國我國智慧我國智慧建築評估系統智慧智慧建築評估系統建築評估系統建築評估系統 ... ... 11111111 表表表表 222-2---3333 智慧智慧智慧建築智慧建築節能管理指標評估項目及建築建築節能管理指標評估項目及節能管理指標評估項目及其意義節能管理指標評估項目及其意義其意義其意義 ... ... 12121212 表表表表 333-3---1111 問卷主觀評價之量尺問卷主觀評價之量尺問卷主觀評價之量尺問卷主觀評價之量尺 ... 40404040 表表表表 444-4---1111 受訪受訪受訪參觀者受訪參觀者之性別分布參觀者參觀者之性別分布之性別分布之性別分布 ... ... 43434343 表表表表 444-4---2222 受訪受訪受訪參觀者受訪參觀者之年齡分布參觀者參觀者之年齡分布之年齡分布之年齡分布 ... ... 44444444 表表表表 444-4---3333 受訪受訪受訪參觀者受訪參觀者之學歷分布參觀者參觀者之學歷分布之學歷分布之學歷分布 ... ... 44444444 表表表表 444-4---4444 建築建築建築能源使用資訊來源建築能源使用資訊來源之調查結果能源使用資訊來源能源使用資訊來源之調查結果之調查結果之調查結果 ... ... 46464646 表表表表 444-4---5555 建築能源使用資訊建築能源使用資訊建築能源使用資訊顯示器建築能源使用資訊顯示器裝設顯示器顯示器裝設裝設裝設比例之調查結果比例之調查結果比例之調查結果比例之調查結果 ... ... 47474747 表表表表 444-4---6666 有利於促進節能有利於促進節能有利於促進節能之能源資訊有利於促進節能之能源資訊之之能源資訊之能源資訊之之之調查結果調查結果調查結果調查結果 ... 48484848 表表表表 444-4---7777 建築能源使用建築能源使用建築能源使用之建築能源使用之資訊偏好之之資訊偏好資訊偏好之調查結果資訊偏好之調查結果之調查結果之調查結果 ... 50505050 表表表表 444-4---8888 主動節約能源動機主動節約能源動機主動節約能源動機之主動節約能源動機之調查結果之之調查結果調查結果調查結果 ... 55555555 表表表表 444-4---999 建築能源使用9建築能源使用建築能源使用之建築能源使用之之資訊回饋之資訊回饋之資訊回饋資訊回饋之之之調查結果調查結果調查結果調查結果 ... 57575757 表表表表 444-4---1010 有助1010有助有助有助建築建築建築建築節節節節能能推廣資訊能能推廣資訊推廣資訊之推廣資訊之之之調查結果調查結果調查結果調查結果 ... ... 5555999 9 表表表表 444-4---11111111 能源資訊顯示器能源資訊顯示器能源資訊顯示器能源資訊顯示器最佳位置最佳位置之最佳位置最佳位置之之之調查結果調查結果調查結果調查結果 ... 61616161 表表表表 444-4---121212 未來會採取12未來會採取未來會採取未來會採取促進節約能源促進節約能源促進節約能源促進節約能源行動行動之行動行動之之之調查結果調查結果調查結果調查結果 ... 62626262 表次

(10)

(11)

圖次

圖圖圖圖 1111----1 1 1 研究流程1 研究流程研究流程研究流程 ... 4444 圖圖圖

圖 2222----111 建築能源管理系統1建築能源管理系統建築能源管理系統建築能源管理系統 BEMSBEMS 之示意圖BEMSBEMS之示意圖之示意圖之示意圖 ... ... 14141414 圖圖圖圖 2222----222 智慧電表2智慧電表智慧電表智慧電表 ... 151515 15 圖圖圖圖 2222----333 智慧住宅技術自動化3智慧住宅技術自動化智慧住宅技術自動化智慧住宅技術自動化 ... 11181888 圖圖圖圖 2222----444 智慧建築之能源管理平台4智慧建築之能源管理平台智慧建築之能源管理平台智慧建築之能源管理平台 ... 11191999 圖圖圖圖 2222----555 日本經濟產業省5日本經濟產業省日本經濟產業省日本經濟產業省淨淨零耗能建築示意圖淨淨零耗能建築示意圖零耗能建築示意圖零耗能建築示意圖 ... 11191999 圖圖圖圖 2222----666 零耗能建築之主要環境技術6零耗能建築之主要環境技術零耗能建築之主要環境技術零耗能建築之主要環境技術 ... ... 202020 20 圖圖圖圖 2222----777 智慧住宅能源資訊顯示器之設計7智慧住宅能源資訊顯示器之設計智慧住宅能源資訊顯示器之設計智慧住宅能源資訊顯示器之設計 ... 212121 21 圖圖圖

圖 2222----888 日本8日本日本日本橫濱橫濱橫濱橫濱 Smart CellSmart Cell 智慧住宅Smart CellSmart Cell智慧住宅智慧住宅智慧住宅系統電力之能源可視化系統電力之能源可視化系統電力之能源可視化系統電力之能源可視化 .... 232323 23 圖

圖圖

圖 2222----999 日本9日本日本日本橫濱橫濱橫濱橫濱 Smart CellSmart Cell 智慧住宅Smart CellSmart Cell智慧住宅智慧住宅智慧住宅能源管理系統能源管理系統能源管理系統能源管理系統 ... ... 232323 23 圖

圖圖

圖 2222----1010 日本1010日本日本橫濱日本橫濱橫濱市橫濱市住宅導入市市住宅導入住宅導入 HEMS住宅導入HEMSHEMSHEMS 之節能實證實驗之節能實證實驗之節能實證實驗之節能實證實驗 ... 242424 24 圖圖圖圖 2222----111111 柏之葉地區全體能源使用可視化管理系統中控中心11柏之葉地區全體能源使用可視化管理系統中控中心柏之葉地區全體能源使用可視化管理系統中控中心柏之葉地區全體能源使用可視化管理系統中控中心 ... ... 252525 25 圖圖圖圖 2222----111212 居住者及控制系統在智慧化環境控制之角色22居住者及控制系統在智慧化環境控制之角色居住者及控制系統在智慧化環境控制之角色居住者及控制系統在智慧化環境控制之角色 ... ... 262626 26 圖圖圖圖 2222----11131333 日本日本建築設備的虛擬連動日本日本建築設備的虛擬連動建築設備的虛擬連動建築設備的虛擬連動 ... 22282888 圖圖圖圖 2222----11141444 國內發展之智慧化環境控制系統國內發展之智慧化環境控制系統國內發展之智慧化環境控制系統國內發展之智慧化環境控制系統 ... ... 22292999 圖圖圖圖 2222----11115555 能源能源使用能源能源使用使用資訊回饋影響使用者行為使用資訊回饋影響使用者行為資訊回饋影響使用者行為資訊回饋影響使用者行為 ... 303030 30 圖圖圖

圖 3333----11 臺大11臺大臺大臺大 iNSIGHTiNSIGHTiNSIGHTiNSIGHT 之之之 BEST之BESTBEST 創新模式BEST創新模式創新模式創新模式 ... 313131 31 圖圖圖圖 3333----2222 使用者經驗使用者經驗使用者經驗使用者經驗 UXUX 之研究方UXUX之研究方之研究方法之研究方法法法 ... 323232 32 圖圖圖圖 3333----3333 使用者經驗使用者經驗使用者經驗使用者經驗 UXUX 研究方法之矩陣UXUX研究方法之矩陣研究方法之矩陣研究方法之矩陣 ... 333333 33 圖圖圖圖 3333----44 智慧化居住空間展示中心44智慧化居住空間展示中心智慧化居住空間展示中心智慧化居住空間展示中心之之之建築之建築建築能源建築能源及能源能源及環境及及環境環境監環境監監測系統監測系統測系統測系統 ... 353535 35 圖次

(12)

圖圖圖圖 3333----555 中部5中部中部中部智慧智慧住宅智慧智慧住宅住宅住宅展示展示展示展示場場場場建築建築能源建築建築能源能源及能源及及及環境環境環境環境監監監測監測系統測測系統系統系統 ... ... 353535 35 圖圖圖圖 3333----666 國際會議廳6國際會議廳國際會議廳國際會議廳建築建築建築建築能源能源監能源能源監監測顯示資訊監測顯示資訊測顯示資訊測顯示資訊 ... ... 363636 36 圖圖圖圖 3333----7777 智慧化智慧化辦公室能源及環境監測系統智慧化智慧化辦公室能源及環境監測系統辦公室能源及環境監測系統辦公室能源及環境監測系統 ... ... 373737 37 圖圖圖圖 3333----8888 辦公類建築辦公類建築辦公類建築辦公類建築能源及環境監測能源及環境監測資訊能源及環境監測能源及環境監測資訊資訊顯示面板資訊顯示面板顯示面板顯示面板 ... 383838 38 圖圖圖圖 4444----1111 個人預約個人預約個人預約個人預約參觀參觀者白天所處建築類型參觀參觀者白天所處建築類型者白天所處建築類型者白天所處建築類型 ... ... 454545 45 圖圖圖圖 4444----222 個人預約2個人預約個人預約個人預約及公務團體及公務團體及公務團體及公務團體建築能源建築能源資訊來源建築能源建築能源資訊來源資訊來源資訊來源之差異之差異之差異之差異 ... ... 474747 47 圖圖圖圖 4444----33 不同33不同不同不同參觀參觀參觀參觀者者者者對對建築對對建築建築建築能源使用資訊能源使用資訊能源使用資訊能源使用資訊之需求分析之需求分析之需求分析之需求分析 ... 44494999 圖圖圖圖 4444----44 個人預約44個人預約個人預約參觀個人預約參觀參觀參觀者者者者對對能源使用資訊對對能源使用資訊能源使用資訊能源使用資訊之之之之偏好偏好偏好偏好 ... ... 515151 51 圖圖圖圖 4444----55 不同55不同不同參觀不同參觀參觀參觀者者者者對對能源使用資訊對對能源使用資訊能源使用資訊能源使用資訊偏好偏好偏好之差異偏好之差異之差異之差異 ... ... 525252 52 圖圖圖圖 4444----6666 不同不同不同不同參觀者對建築參觀者對建築資訊價值參觀者對建築參觀者對建築資訊價值資訊價值資訊價值之比較之比較之比較之比較 ... ... 545454 54 圖圖圖圖 4444----77 不同77不同不同參觀不同參觀參觀參觀者者者者促進節約能源促進節約能源動機促進節約能源促進節約能源動機動機之動機之之之差異差異差異差異 ... 555555 55 圖圖圖圖 4444----8888 不同不同參觀不同不同參觀參觀參觀者者者者對對對對裝設裝設建築裝設裝設建築建築建築能源管理系統能源管理系統能源管理系統意願能源管理系統意願意願之意願之差異之之差異差異差異 ... 565656 56 圖圖圖圖 4444----99 建築能源資訊99建築能源資訊建築能源資訊對建築能源資訊對對對促進促進促進促進參觀參觀者參觀參觀者者節約能源者節約能源節約能源之回饋節約能源之回饋之回饋之回饋 ... 585858 58 圖圖圖圖 4444----111100 不同00不同不同參觀不同參觀參觀者參觀者者對者對有助對對有助節能有助有助節能節能節能推廣資訊之推廣資訊之推廣資訊之推廣資訊之差異差異差異差異 ... ... 606060 60 圖圖圖圖 4444----111111 建築物11建築物建築物能源資訊顯示建築物能源資訊顯示能源資訊顯示器最佳能源資訊顯示器最佳設置器最佳器最佳設置設置設置位置位置位置位置 ... 616161 61 圖圖圖圖 4444----12121212 不同不同參觀不同不同參觀參觀者參觀者者對者對採取對對採取採取促進節能採取促進節能促進節能促進節能行動行動行動行動之差異之差異之差異之差異 ... ... 636363 63

(13)

摘

要

關鍵詞：能源使用可視化、智慧電表、建築能源管理系統、資訊回饋、智慧化設計一一一一、、、、研究緣起研究緣起研究緣起研究緣起為推廣建築節能，能源使用資訊顯示已成為重要推廣策略之一。例如智慧電表監視數據可提供居住者能源使用資訊，讓居住者瞭解建築物能源設備之能源耗用情況，包括空調、照明、家電等；進而影響居住者之節約能源認知、促進居住者改變行為節約能源。隨著資通訊技術(ICT)及感測技術的普及，藉由建築能源管理系統掌握能源耗用議題，日益重要。智慧建築導入能源管理系統，可將能源監視數據，轉化成能源可視化資訊，讓使用者即時了解能源使用之狀況。同時，能源使用資訊可能提升使用者節約能源之認知，進而促進使用者改變行為，採取節約能源促進之行動，達到維護居住環境之推廣目標。因此，本研究之目的係為調查建築物導入智慧化能源管理系統設計之發展現況，及了解使用者對能源使用資訊之需求、偏好等認知之差異，並檢討能源資訊智慧化之推廣策略，俾利後續智慧化居住空間之推廣。二二二二、、、、研究方法及過程研究方法及過程研究方法及過程_{研究方法及過程} 本研究蒐集國內外智慧電表、建築能源管理系統、節能推廣策略等相關文獻，以及了解智慧建築能源資訊顯示之發展現況。其次，本研究選擇本所「智慧化居住空間展示中心」作為問卷調查場所，進行參觀後之問卷調查，以了解受訪者對能源使用之資訊需求、偏好等，並探討能源資訊對使用者行為之影響及回饋。最後，探討能源資訊智摘要

(14)

慧化之推廣策略，提供建築導入智慧化能源管理系統設計之參考。三三三三、、、、重要發現重要發現重要發現_重要發現本研究利用本所「智慧化居住空間展示中心」為問卷調查場所，進行建築能源資訊之問卷調查，以瞭解使用者資訊需求、偏好等認知差異，並據以提出後續推廣策略之具體方向與意見，研究重要發現如下： 1. 有關參觀者對建築能源使用之資訊需求與偏好，調查結果顯示：個人預約受訪者(N1=30) 之資訊需求，以「用電量」之需求最高，其次為「用水量」。資訊偏好則以「各期用電量之比較」之偏好最高(評價分數1. 3)；其次，評價分數超過1為「有用」程度者，包括「即時用電量(功率)」(1.17)，「不同設備耗電量比較(空調、照明、動力等)」、「用電量之電費推估」、「室內環境品質 ( 溫度、濕度、CO2等)」(1.13)，「再生能源發電量(太陽能、風力發電等)」 (1.07)，「每天各小時用電量」、「不同空間或區域用電量之比較」及「達成之節能成果」(1)等。但超過80%受訪者表示所處建築物並未裝設建築物能源資訊顯示器，致使使用者不易取得相關建築能源資訊，結果顯示建築能源使用可視化資訊之發展，尚未普及，未來智慧化推廣尚需加強辦理。 2. 有關參觀者對建築能源使用資訊之認知，調查結果顯示：個人預約受訪者(N1=30)高度肯定建築能源使用資訊之價值，70%之受訪者認為更瞭解建築物能源使用狀況，60%願意主動節約能源， 43.33%願意協助推廣節約能源；對照促進節約能源之動機調查，受訪者認為對自己有益(省錢)、對環境有益(節能減碳)者皆佔 73.33%，最高；另有20%受訪者認為是因看到能源使用顯示資訊，進而主動節約能源。

(15)

3. 有關受訪者如果能獲得更多建築能源使用資訊，對提升受訪者促進節約能源態度的影響及資訊回饋，調查結果顯示：建築能源使用資訊對個人預約(N1=30)、公務團體受訪者(N2=26)及學校團體受訪者(N3=34)均具正向回饋，評價分數約達「有用」程度，如果能獲得更多能源資訊，受訪者會更努力促進節約能源，如果能進一步獲得更多能源成本資訊，其正向回饋更高，受訪者會更努力促進節約能源，有利於促進節約能源之推廣。四四四四、、、、主要建議事項主要建議事項主要建議事項_{主要建議事項} 本研究提出下列具體建議，分別從立即可行及中長期之建議列舉如下：建議一建議一建議一建議一有關「智慧化居住空間展示中心」之建築節能展示推廣，建議整合現有各項能源監視及管理系統，強化資訊整合與智慧化能源可視化改造，俾利提供優質展示內容，供參觀者體驗智慧生活科技：立即可行建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：財團法人台灣建築中心為推動優質、便利、效率及節能之建築空間與居住環境，內政部建築研究所業於 98 年建置「智慧化居住空間展示中心」，102 年建置中、南部智慧住宅展示場所，並持續進行展示內容之改造與擴充。有關建築節能展示推廣，經本研究問卷調查，了解建築物使用者對能源使用之資訊需求及偏好，最重要即能源使用資訊之整合及可視化呈現，因此建議整合智慧電表、建築能源監視系統、資訊顯示工具等智慧化系統設備，達到資訊整合與可視化改造，俾利提供優質展示內容，供參觀者體驗智慧生活科技。

(16)

建議二建議二建議二建議二有關「智慧建築標章」之節能管理指標評定項目，建議鼓勵裝設智慧電表、水表及能源資訊顯示器等，以強化建築能源監測及控制系統之智慧化設計，提升業界智慧化節能設計之能力：中長期之建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：無智慧建築標章，自 93 年起開放申請，智慧建築標章評估體系，依「智慧建築標章手冊 2011 年版」由綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、健康舒適、貼心便利、節能管理等八項評估指標構成。其中節能管理指標係促使建築物內之設備保持在最適與最佳化之運轉控制，其目的主要在提升智慧建築設備使用效率，並減少能源費用支出，並期望藉由二氧化碳減量、減緩全球暖化，達到永續環境之趨勢。為提升智慧建築標章能源耗用之主動感知及智慧控制，建議導入智慧電表、水表及能源資訊顯示等智慧化系統設備，使建築物具有主動感知及智慧控制之功能，以提升業界智慧化節能設計之能力，達到推廣節能之效益。

(17)

ABSTRACT

Keywords: Energy-use visualization, Smart meter, Building energy management

system, Information feedback, Intelligent design

Origin

Energy use information display has become an important strategy to promote building energy conservation. Such as smart meter monitoring data can provide occupants energy use information so that residents understand the energy consumption of buildings energy equipments, including air conditioning, lighting, appliances, etc. Thereby affecting the occupants of the energy conservation awareness, promote occupant behavior change to save energy. With Information and Communication Technology (ICT) and sensing techniques, how to grasp by building energy management systems building energy consumption issues increasingly important. Secondly, smarter buildings import energy management system, energy monitoring energy data into information visualization, allowing users to understand the situation of energy use. Meanwhile, the Energy Information also enhances user awareness of energy conservation, thereby promoting the user to change behavior and take action to save energy, to promote the objectives of maintaining the living environment. Therefore, the purpose of this study is to investigate the status of building energy monitoring systems with visualization tools, and to understand the differences of user information needs and cognitive preferences. And to review the promotional strategies of the energy information intelligent design, serve to promote the intelligent of living space.

Research Methods and Process

This study first was to collect the relevant literatures including smart meters, building energy management systems, energy-saving promotion strategies etc., and to

(18)

understand the status of development of building energy information display. Secondly, the "intelligent living space 3.0" was selected as the survey sites, questionnaire after the visit, in order to understand the needs of the respondents of information on energy use, preferences, etc., and to investigate the effect of energy information and feedback on user behavior. Finally, the intelligent promotion strategy was reviewed, and energy management system was imported to the intelligence building.

Important Findings

Based on the above analysis results, the important findings of this study are concluded as follows:

1. For the visitors to the building energy use of information needs and preferences, the survey showed that individual appointments respondents (N1 = 30) of the information needs to “electric consumption" of information of the highest demand, Secondly, "water consumption ". Information Preference places, " Comparison of different period of electricity use" highest preference (evaluation score 1.3). Secondly, the evaluation score more than one, is displayed as "helpful" level, including "real time electric consumption" (1.17), "Comparison of electric consumption of different equipments (air conditioning, lighting, power, etc.)", "consumption of electricity estimate "," indoor environmental quality (temperature, humidity, CO2, etc.) "(1.13)," renewable energy generation (solar, wind, etc.) "(1.07)," electricity per hour "," different space saving electricity comparison of outcomes "and" achieve the energy savings "(1). But more than 80 percent of the respondents said the building in which the building was not fitted energy information display, resulting in the building is not easy to obtain the relevant building energy user information. The results showed that the development of building energy use of visual information, the future intelligent design will need to be strengthened to promote.

(19)

2. The visitors awareness of building energy information, the investigation of this study showed that individual appointments respondents (N1 = 30) highly appreciated the value of information of the building energy use. 70 percent of the visitors surveyed believe building a better understanding of energy use, 60% are willing to take the initiative to save energy, 43.33% are willing to assist in the promotion of energy conservation. Contrast to this study to promote conservation motive Energy survey, respondents believed that their own benefit (money), benefit for the environment (carbon reduction) accounted for 73.33% highest. In addition, 20% of respondents believe may be due to see the energy information and then take the initiative to save energy.

3. Information on the respondents if they can get more building energy information, to enhance the respondents' attitude towards the promotion of energy conservation and information feedback. The survey showed that building energy information for individual appointments respondents (N1 = 30), official organizations respondents (N2 = 26) and school groups respondents (N3 = 34) were with positive feedback about the evaluation score of "helpful" level, if we can get more energy information, visitors will be more efforts to promote energy conservation, if they can obtain further more energy cost information, the more positive feedback, respondents will be more efforts to promote energy conservation, and promoting the promotion of energy conservation.

Main Recommendations

The immediate and long-term suggestions of this study are proposed as follows: 1. For immediate suggestion: To promote the "intelligent living space 3.0" Building

energy saving show, the proposal to integrate existing energy monitoring and management system, strengthening information integration and intelligence of energy use visual transformation, to serve for the benefit of high-quality show content for visitors to experience the intelligent life of Science and Technology.

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2. For long-term suggestion: Energy saving management indicator of Intelligent building label, it is recommended to encourage the installation of smart meters, water meters, and information display tools to enhance intelligent building energy monitoring and control systems, the reach of the ability of the industry to enhance energy-saving design.

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第一章緒論

第一章

緒論

第一節

研究緣起與

研究緣起與目的

研究緣起與

目的

一一一一、、、研究緣起、研究緣起研究緣起研究緣起近年來隨著網路技術、資通訊科技 (Information communication technology,ICT)的普及，國內 ICT 產業開始發展智慧生活科技產業，從需求出發，以使用者經驗(User experience) 從食、衣、住、行、育、樂等各方面進行創新整合。在建築節約能源推廣，越來越多新發展的建築能源管理系統(Building Energy Management System, BEMS)，結合智慧電表、感測器及資訊顯示器，透過數據分析將能源使用之監視結果，以有趣方式提供智慧建築居住者(使用者)，以瞭解使用者所處建築物各類設備之能源耗用情況，並影響使用者節約能源之認知及行為。例如，Darby(2006)指出提供能源耗用資訊給使用者，對使用者產生正向節能行為回饋，約可節約能源 5-15%。推廣建築節約能源的手法，包括被動式及主動式，前者係從建築設計面進行評估，在綠建築標章進行「日常節能指標」之評估；後者則於智慧建築標章導入「節能管理指標」之智慧化設計，透過主動式手法，期讓使用者能透過能源監視設備主動感知能源耗用的變化，並整合空調系統通風換氣、CO2 濃度等偵測連動空調系統，引入新鮮外氣量等室內環境控制技術，以兼顧節約能源與室內環境品質之健康舒適。另外，在實際改善方面，內政部建築研究所辦理「建築節能與綠廳舍改善計畫」，針對不符合節能減碳之中央政府機關及國立大專院校建築物，整合進行建築物節能改善示範工程，包括：空調系統節能策略導入節能改善、建置建築能源管理系統等。

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建築物使用者可藉由能源管理系統瞭解建築物能源使用設備，包括空調、照明、動力、家電等之能源消耗量、數據比較、目標設定、電費、獎勵誘因等資訊，進而影響使用者之節能認知，鼓勵使用者採取節約能源行為，促進使用者實現節約能源。因此，智慧建築導入智慧化能源監測及控制系統之議題，相當值得深入探討。二二二二、、、研究目的、研究目的研究目的研究目的本研究配合 104 年「智慧化環境科技發展推廣計畫(1/4)」辦理，我國自 93 年起推動智慧建築標章制度，通過智慧建築標章評定之建築案例種類及數目日漸成長。為推廣建築節約能源，建築能源資訊之智慧化已成為重要推廣策略之一，以提供建築物使用者能源使用資訊，讓使用者即時了解建築能源耗用，進而促進使用者之節能認知，可達到促進節約能源之推廣目標。本研究之目的係為調查建築能源管理系統、能源資訊推廣策略等之發展現況，瞭解不同建築類型之能源資訊之使用者需求、偏好及認知等，及探討建築能源資訊回饋之推廣策略，俾利後續推廣參考。本研究之目的，說明如下： (一)調查建築能源管理系統、能源資訊推廣策略等之發展現況。 (二)探討建築能源資訊之使用者需求、偏好，以了解使用者之認知差異。 (三)探討不同建築能源資訊回饋及推廣策略，俾利後續推廣。

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第一章緒論

第二節

研究

研究方法與流程

研究

方法與流程

一一一一、、、、研究方法研究方法研究方法研究方法 (一)文獻回顧法：蒐集國內外建築能源管理系統、能源資訊推廣策略等相關文獻，以了解建築能源資訊智慧化之發展現況。 (二)問卷調查法：以內政部建築研究所「智慧化居住空間展示中心」為問卷調查場域，製作能源使用資訊之調查問卷，針對展示中心之參觀者，於參觀後進行問卷調查，以瞭解參觀者能源使用之資訊需求、認知及偏好。並分析不同使用者之認知差異，及建築能源資訊回饋，俾利規劃智慧化推廣策略。二二二二、、、、研究流程研究流程研究流程研究流程為了解建築能源監視及管理系統之之發展現況，及導入智慧化設計之需求，及了解建築能源資訊對促進使用者提升節約能源之認知差異，本研究進行建築能源資訊之問卷調查，相關研究流程與步驟(詳圖1-1 所示)，說明如下： (一)首先確立建築導入智慧化能源監視及管理系統設計為研究主題。 (二)蒐集國內外智慧化能源監視及管理系統及設備之相關文獻資料，及分析建築能源監視及管理系統之發展現況。 (三)研擬建築能源資訊問卷之架構及內容。 (四)分析建築能源使用之智慧化推廣策略。 (五)製作建築能源資訊之問卷。 (六)針對內政部建築研究所「智慧化居住空間展示中心」之參觀者，進行建築能源使用資訊之問卷調查，以瞭解使用者對於建築能源

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資訊之需求及偏好等，並分析使用者認知差異。

(七)探討建築能源資訊對使用者認知之影響，評估建築智慧化能源監視及管理系統之應用推廣。

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第一章緒論圖圖圖圖 1111----1 1 1 1 研究流程研究流程研究流程研究流程 (資料來源：本研究整理) 確定研究主題蒐集國內外建築能源監視及管理系統及設備之相關文獻探討建築能源使用資訊之智慧化設計之發展現況建築導入能源監視及管理系統設計之現況調查針對智慧化居住空間展示中心之參觀者，進行建築能源資訊問卷調查完成建築能源資訊對提升節約能源之推廣策略探討結論與建議 3.分析建築節約能源之智慧化推廣策略 2.研擬智慧化居住空間展示中心參觀者問卷之內容 1.分析建築能源監視及管理系統之現況

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第三節

文獻資料蒐

文獻資料蒐集項目

文獻資料蒐

集項目

依據本計畫研究之目的及研究內容，本計畫擬蒐集下列相關研究資料及文獻進行分析，結果將作為本研究分析之參考。蒐集資料及文獻之項目如下： (一)國內外建築能源監視及管理系統、能源使用資訊等相關文獻。 (二)國內外使用者經驗研究方法之相關文獻。 (三)國內外建築能源監視及管理系統之智慧化設計、節約能源策略等相關文獻。 (四)蒐集智慧化居住空間展示中心建築節能展示資料。本計畫將彙整上述資料進行分析探討，詳細探討內容將於後面各章節說明。

第四節

預期成果

本研究之預期成果，說明如下： (一)完成建築能源監視及管理系統、智慧化推廣策略等之現況調查。 (二)完成建築能源資訊之使用者需求、偏好及認知差異分析。 (三)完成建築能源資訊回饋及推廣策略之探討。

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第一章緒論

第五節

執行進度

本計畫之進行項目與執行進度，詳如表 1-1 所示。表表表表 1111----1 1 1 1 執行進度表執行進度表執行進度表執行進度表月次工作項目第一月 (三月 ) 第二月 (四月 ) 第三月 (五月 ) 第四月 (六月 ) 第五月 (七月 ) 第六月 (八月 ) 第七月 (九月 ) 蒐集國內外節能監視及管理系統相關文獻檢討智慧化推廣策略問卷設計第一階段問卷調查期中報告＊第二階段問卷調查成果報告彙整預定進度 (累積數) 10％ 30％ 45％ 50％ 85％ 90％ 100 ％ (資料來源：本研究整理)

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第二章建築能源使用資訊顯示之發展趨勢

第二章

第二章建築能源

建築能源

建築能源使用資訊顯示

建築能源

使用資訊顯示

使用資訊顯示之

使用資訊顯示

之

之發展

發展

發展趨勢

趨勢

第一節

第一節智慧綠

智慧綠

智慧綠建築能源資訊與節約能源

建築能源資訊與節約能源

一一一一、、、兼顧、兼顧兼顧兼顧建築建築建築建築節能與室內環境節能與室內環境品質之節能與室內環境節能與室內環境品質之品質之綠建築品質之綠建築綠建築綠建築我國的綠建築標章評估系統－EEWH 系統，共分為生態、節能、減廢、健康四大指標群及九項指標（如表 2-1 所示），包括：生物多樣性、綠化量、基地保水、日常節能、CO2減量、廢棄物減量、室內環境品質、水資源、污水垃圾改善等；其評定門檻，需至少符合四項指標（含日常節能及水資源兩項門檻指標）為原則，並參照國際間採用分級制的綠建築評估系統(例如美國 LEED 評估系統)，依據先前綠建築評定結果及各指標之權重得分，由合格至最優等依序給予合格級、銅級、銀級、黃金級、鑽石級等五級不同綠建築等級評價。綠建築標章之「日常節能指標」，內容包括：外殼、空調、照明節能等；另外「室內環境指標」之內容，針對音環境、光環境、通風環境、室內裝修等設計面進行評估，但非門檻指標，約有三成標章通過。目前已累積相當多優良建築節能及室內環境控制技術及案例，未來可加強與智慧建築節能管理設計整合，發展智慧化建築節能及室內環境控制系統及設備。

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表表表

表 2222----1 1 1 1 我國我國綠建築評估系統我國我國綠建築評估系統綠建築評估系統綠建築評估系統 EEWHEEWHEEWH EEWH

大指標群指標內容指標名稱評估要項生態 1.生物多樣性指標生態綠網、小生物棲地、植物多樣化、土壤生態 2.綠化量指標綠化量、CO2固定量 3.基地保水指標保水、儲留滲透、軟性防洪節能 4.日常節能指標（必要）外殼、空調、照明節能減廢 5. CO2減量指標建材 CO2排放量 6.廢棄物減量指標土方平衡、廢棄物減量健康 7.室內環境指標隔音、採光、通風、建材 8.水資源指標（必要）節水器具、雨水、中水再利用 9.污水垃圾改善指標雨水污水分流、垃圾分類、堆肥（資料來源：綠建築評估手冊，2012）二二二二、、、、具備主動感知具備主動感知具備主動感知具備主動感知之之之之智慧建築智慧建築智慧建築智慧建築我國智慧建築標章制度，自 93 年正式受理申請，並依本所出版之「智慧建築解說與評估手冊」所訂基準評定。配合 94、95 年行政院產業科技策略會議（SRB）決議，提出之智慧化居住空間產業發展政策與概念，以發揮臺灣科技優勢，創造人文與科技兼顧的智慧生活願景。所謂「智慧建築」是指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。智慧建築標章評估體系，依「智慧建築標章手冊 2011 年版」由綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、健康舒適、貼心便利、節能管理等八項評估指標構成，詳表 2-2 所示。其中，智慧建築之節能管理指標，係促使建築物內之設備保持在最適與最佳化之運轉控制，其目的主要在提升智慧建築設備使用效率，並減少能源費

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第二章建築能源使用資訊顯示之發展趨勢用支出，並期望藉由二氧化碳減量、減緩全球暖化，達到永續環境之趨勢。表表表表 2222----2 2 2 2 我國智慧我國智慧我國智慧我國智慧建築評估系統建築評估系統建築評估系統建築評估系統指標群指標名稱評估要項基礎設施指標群 1.綜合佈線指標佈線系統之規劃設計、可支援之服務、導入時機與流程管制、等級與整合度... 2.資訊通信指標廣域網路之接取、數位式(含 IP)電話交換、公眾行動通信涵蓋(含共構)、區域網路 ... 3.系統整合指標系統整合程度、整合方式、管理方式、整合平台、整合安全機制... 4.設施管理指標使用管理、建築設備維護管理... 功能選項指標群 5.安全防災指標建物防災、人身安全... 6.健康舒適指標空間環境、視環境、溫熱環境、空氣環境、水環境、健康照護管理… 7.貼心便利指標空間輔助系統、資訊服務系統、生活服務系統... 8.節能管理指標能源監視系統、能源管理系統、設備效率、節能技術... （資料來源：智慧建築解說與評估手冊 2011 年版）智慧建築標章之節能管理指標，主要鼓勵建築物導入具有能源監視與控制功能之智慧化系統，以管理空調、照明、動力設備等設備，並採用高效率的設備以及各項節能技術，以及鼓勵設置再生能源設備。各評估項目之意義說明如表 2-3 所示。

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表表表表 22-22---3333 智慧智慧建築智慧智慧建築建築建築節能管理指標評估項目及其意義節能管理指標評估項目及其意義節能管理指標評估項目及其意義節能管理指標評估項目及其意義項次指標項目評估項目評估意義一能源監視系統能源監視之功能要求空調或動力或照明等設備具有之能源監視功能。二能源管理系統能源管理之功能要求空調或動力或照明等設備具有能源監控或需量用電管理功能。三設備效率採用高效率設備鼓勵採用高效率之冰水主機或冷氣機等空調設備，以達節能效益。鼓勵採用高效率之螢光燈管或燈具等照明設備，以達節能效益。鼓勵採用高效率之泵等電氣設備，以達節能效益。四節能技術智慧外層節能措施具有可適應環境、降低室內耗能而可以自動調整之遮陽或窗戶等。空調設備節能措施鼓勵設置主機運轉台數控制、全熱交換器、變冷媒量、熱回收等各項節能措施，以增進節能效益。照明設備節能措施施鼓勵採用晝光利用、初期照度調整、作業面照明等各項節能措施，以增進節能效益。動力設備節能措施鼓勵採用有諧波管理之變頻功能、最適契約容量等各項節能措施，以增進節能效益。五再生能源設備再生能源設備之功能鼓勵採用產生電力或熱能等替代能源之設備，以達節能減碳效益。（資料來源：研訂智慧建築節能管理指標技術手冊暨應用示範建置成果報告， 2013）

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第二節

第二節智慧化

智慧化

智慧化建築

建築

建築能源

能源

能源管理

管理

管理系統

系統

隨著資通訊科技 ICT 、感測技術的普及，ICT 結合感測器將成為下世代居家安全生活應用服務技術之主流趨勢。建築能源管理系統影響能源使用及室內環境品質。基於新 ICT 技術之發展，經由建築物內精準模式之計算，可更精準控制室內環境。未來建築節能之監測與改善，可導入建築智慧化 ICT 感知、監測及控制系統，讓居住者透過智慧化監控系統主動感知能源使用及室內外環境的變化，例如，整合通風換氣、CO2 濃度外氣量控制技術，以提升室內空氣品質及兼顧建築節能，建構優質之室內環境品質。因此，針對建築物能源管理及監測系統之使用者介面、數據顯示等需更多之研究。一一一一、、、、建築能源管理系統建築能源管理系統建築能源管理系統建築能源管理系統

根據國際能源總署(International Energy Agency, IEA)對於建築能源管理系統（Building Energy Management System, BEMS）之定義：建築能源管理系統係為電力控制及監測之系統，該系統應具有可在控制點（監測點）及終端操作設備間進行資料傳訊之能力，並整合所有建築之控制及管理功能，包含空調系統、照明系統、消防系統、保全系統、維修管理系統及能源管理系統，如圖所示。建築物內所有設備通常都需要被控制，例如最簡單的燈具開關，就具有能源管理的意義。近年來建築能源管理系統已廣泛應用在大型建築物，且相關附屬硬體也有很大進步，例如邏輯運算控制、感測器、通訊設備、網路頻寬及通訊協定等。由於建築能源管理系統結合建築物所有控制及管理功能，在資訊溝通上佔有重要角色，在中央終

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端設備接收各建築設備運轉現況，或物理環境等資訊後，再經程式邏輯運算，便可將控制指令傳送到遠端之驅動器以控制相關設備，使設備運轉及環境物理條件達到最佳化的狀態，以提高建築物之能源使用效率。另外，建築能源管理系統亦具備歷史資料查詢功能，可自動計算能源使用結果，並輸出圖形化之報表，例如耗能量之趨勢圖、耗能比例圓餅圖、警示紀錄等。圖圖圖

圖 2222----1 1 1 1 建築能源管理系統建築能源管理系統 BEMS建築能源管理系統建築能源管理系統BEMSBEMSBEMS 之示意圖之示意圖之示意圖之示意圖 (資料來源：綠空調實踐與應用，2008) 二二二二、、、、智慧電表智慧電表智慧電表智慧電表一般電表可讓電流通過，並記錄通過的電流量，以做為電力公司電力銷售的憑據。電力公司通常會定期抄錄電表上的指數，計算當期與前期抄錄之兩次數據相減的差，便可得到電力用戶在此使用期間所使用的電力度數，這即是電表的功能。我們一般可在建築物之配電箱或分電盤之位置查看電表之流動數據。至於智慧電表 (Smart Meter)，除了具有一般機械式電表的計量功能外，還具有電壓、電流、有效電力、無效電力等之量測與記錄

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第二章建築能源使用資訊顯示之發展趨勢功能。另外，我們亦可選擇智慧電表之時間電價功能、大量記憶體之電量紀錄、雙向計量（購電與售電）、電表故障事件記錄及通訊等加值功能。建築物裝設智慧電表，除可提高民眾對電力使用的了解與節約能源的意識外，亦可進一步了解住宅各種電器設備的用電耗能情形，以做為調節住宅用電量或執行省電措施之依據，詳圖 2-2 所示。圖圖圖圖 2222----2 2 2 智慧電表2 智慧電表智慧電表示意圖智慧電表示意圖示意圖示意圖本研究拍攝建築物除裝設智慧電表外，亦可整合裝設其他如智慧水表、智慧瓦斯表、先進自動讀錶系統、感測系統、感測器、感測元件、系統主機、操控面版…等，以有效節約各種能源。

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三三三三、、、、建築建築建築建築設備設備之能源設備設備之能源之能源效率之能源效率效率效率建築設備耗能中，首重空調系統設備耗能，業界或民眾在選擇空調設備時需要求其達到一定程度之能源效率，對空調系統而言，儘管會因建築物的空間、使用用途與空調負荷等因素之而有不同的空調系統設計方式，但一定會配置空調主機，例如窗型、分離式、箱型或系統用之冰水主機等不同種類的產品。空調系統的核心設備為空調主機，因此，在建築設備節能中的關鍵設備即是空調主機設備，其運轉效率與耗電情況通常是設計時選擇主機時的重要項目，即空調主機設備製造商對主機設備所提供的能源效率比值( Energy Efficiency Ratio, EER )、性能係數( Coefficient of Performance, COP )數據等，以作為建築物空調設備效率之重要評估指標。 ( (( (一一一)一)))節能設備建築物中常見之節能設備，例如節能家電、節能空調設備、節能照明等。 1.節能家電部分包括：節能家電器具（電冰箱、洗衣機、冷氣機）或用品…等。 2.節能空調設備包括：VRV 高效率空調系統、變頻式空調系統、全熱交換器、感測系統、感測器、感測元件…等。 3.節能照明部分包括：照明控制系統、高效率照明燈具、電子式安定器、省電燈泡、LED 照明、自動點滅控制器、自動調光控制器、紅外線控制器…等。

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第二章建築能源使用資訊顯示之發展趨勢 (二)全熱交換器一一一一般建築物之空調系統，為了建構舒適的通風換氣，會引入約 30%之新鮮空氣和 70%之回風混合後，再加以處理成舒適室內環境條件之空調送風。但這些被換氣之空調回風通常比室外新鮮空氣更接近室內溫度、溼度條件，因此，如果直接將其排出室外，即代表能源之浪費。全熱交換器系統即是利用全熱交換器，將空調回風和新鮮空氣進行能量之交換而降低引入空調外氣所增加之負荷。採用全熱交換器，使外氣進入室內前降溫降濕所謂全熱即是以熱焓計算之熱值，或為顯熱(溫度變化)與潛熱(濕度變化)之總和。而全熱交換器即為焓之交換器，除了顯熱交換之功能外，其並有吸收或吸附濕氣之功能，會把濕空氣中的水蒸汽吸收。反之，若流經之空氣為較乾空氣，全熱交換器內表面之蒸汽壓比乾空氣高時，則水份會蒸發進入此較乾之空氣，隨乾空氣流出。因此，將低溫低濕之空調回風回收其能量再利用，可降低空調系統之負荷，節約能源。四四四四、、、、智慧智慧智慧智慧建築建築建築建築外層外層外層外層建築物外層是直接與外部環境接觸的第一層，亦是建築物內部空間與外部環境間的介面，就如同人類的皮膚（Skin）一般。建築外層應如具有主動感知環境的功能，即能對當下環境有立即調適與反應的能力，提供建築物居住者更舒適、健康與節省能源的目標。智慧建築之智慧外層，考量室外環境變化外，藉由建築外層設計減少外部環境的輻射熱，降低建築物耗能量，提供舒適健康的室內環境品質。智慧外層之主要功能包括：安全防護、節能、擷取環境資訊等功能外，亦可創造及展現不同之建築造型。

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第三

第三節

節

國內外

國內外建築

建築能源

建築

能源

能源資訊

資訊

資訊顯示對策

顯示對策

隨著 ICT 的普及，智慧住宅導入資訊顯示系統作為告知使用者家中能源使用情況，並作為使用者節約能源行為促進之用。一一一一、、、、智慧住宅之能源使用監視智慧住宅之能源使用監視智慧住宅之能源使用監視智慧住宅之能源使用監視 Behr et al.(2011) 以美國為例，面臨低-中收入家庭高齡者健康照護挑戰，該研究認須提出創新及具成本效益之智慧住宅技術(Smart Home Technology)，詳圖 2-3 所示，藉此監視及評估住家健康照護的品質與效率。Figueiredo and Costa(2012) 利用 SCADA (supervisor control and data acquisition)系統，詳圖 2-4 所示，發展智慧建築之能源管理平台，並整合通風、溫度、照明等控制，將能源耗用最小化。圖圖圖圖 2222----3333 智智智智慧住宅慧住宅慧住宅慧住宅技術自動化技術自動化技術自動化技術自動化

(資料來源：Robles and Kim,2010) (資料來源:Robles and Kim, 2010)

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圖圖圖

圖 2222----4444 智慧建築之能源管理平台智慧建築之能源管理平台智慧建築之能源管理平台智慧建築之能源管理平台

(資料來源：Figueiredo and Costa,2012)

日本經濟產業省提出在2030年之前，使所有新建建築實現「零能耗建築(Zero Energy Building, ZEB)」的目標，詳圖2-5所示，日本各建築業界都在為實現這一目標而努力。圖圖圖圖22-22---5555 日本經濟產業省日本經濟產業省淨日本經濟產業省日本經濟產業省淨淨淨零耗能建築示意圖零耗能建築示意圖零耗能建築示意圖零耗能建築示意圖 (資料來源：石黑武，竹中技術研究報告，2012)

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「零能耗建築」是指按整年計算，利用自然能源滿足建築全部的能源需求，全年能源使用量為零的建築。包括：活用太陽能、風力及地熱等自然能源、啟動辦公大樓最適合省二氧化碳技術等。零能耗建築相關之環境技術詳圖2-6所示。圖圖圖圖2222----6666 零耗能建築之主要環境技術零耗能建築之主要環境技術零耗能建築之主要環境技術零耗能建築之主要環境技術 (資料來源：高橋幹雄，竹中技術研究報告，2012) 二二二二、、、智慧住宅、智慧住宅智慧住宅智慧住宅之之之能源之能源使用能源能源使用使用使用資訊資訊資訊資訊

Wood and Newborough (2007)提出智慧住宅能源資訊顯示之設計因子，包括：顯示地點、促進因素、顯示單位、顯示方法、時間尺度、分類等，如圖2-7所示。資訊顯示設計之選擇，在何處裝設能源消耗顯示系統? 固定式或行動裝置? 顯示資訊如何促進節約能源? 顯示那些能源消耗數據及相關資訊? 顯示單位:kWh 、錢、碳量等。顯示方法:數值、表、圖、選單等。暫時顯示那些資訊:整體能耗、局部空

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第二章建築能源使用資訊顯示之發展趨勢間能耗，更換頻率。那些顯示資訊如何分類:依能源、設備、空間等分類。使用者能否自行改變顯示(互動式)。圖圖圖圖2222----7777 智慧住宅能源資訊顯示器之設計智慧住宅能源資訊顯示器之設計智慧住宅能源資訊顯示器之設計智慧住宅能源資訊顯示器之設計 (資料來源: Wood and Newborough (2007))

三三三三、、、、可視化資訊之推廣效益可視化資訊之推廣效益可視化資訊之推廣效益可視化資訊之推廣效益隨著網路、資通訊科技(ICT)的普及，建築監控系統結合 ICT 感測器、及電子顯示器，越來越多公司發展新的數據採礦及將監測結果可視化(visualization)，以有趣方式提供建築利害關係人建築性能之監測數據。基本的可視化，是將數據可視化(data visualization)，數

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據可視化係藉由電子顯示器將量測數據視覺化，以達到清楚及有效溝通包括 1D, 2D, 3D 等。。。如果將數據經過分析後則為資訊可視化。 (information visualization)，即將量測數據分析後之視覺化，顯示方式，如圖、表、地圖等(Friendly, 2009) 。將數據圖像視覺化 (graphical visualization)。建築環境監控系統之可視化，一般可用於能源、室內環境品質、健康照護等之資訊可視化，影響室內環境條件、能源使用及居住者舒適。使用者大多數不知道建築能源使用量、室內環境品質等，改善建築性能的第一步是實現「建築性能數據可視化」。Darby(2006)指出提供能源耗用資訊可視化給使用者，認為對使用者產生正向節能行為回饋，約可節約能源 5-15%。其次，日本節能中心(ECCJ)的一份調查報告顯示，單純地將每一小時為單位的耗電量數字化後，每年即可減少大約 10%的耗電量。將耗電量數字化，就可以讓使用者注意避免電力的浪費，並達到控制的效果。四四四四、、、、住宅能源管理系統住宅能源管理系統住宅能源管理系統住宅能源管理系統之之可視化之之可視化可視化可視化資訊資訊資訊資訊日本橫濱Smart Cell示範智慧住宅，在電力方面，安裝有太陽能發電系统、蓄電池、電動汽車EV充電柱和住宅能源管理系統(HEMS)，詳圖2-8及2-9所示。

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圖圖圖

圖2222----8888 日本日本日本日本橫濱橫濱Smart Cell橫濱橫濱Smart CellSmart Cell智慧住宅Smart Cell智慧住宅智慧住宅智慧住宅系統電力之能源可視化系統電力之能源可視化系統電力之能源可視化系統電力之能源可視化

資料來源：本研究拍攝圖圖圖

圖22-22---9999 日本日本日本日本橫濱橫濱Smart Cell橫濱橫濱Smart CellSmart Cell智慧住宅Smart Cell智慧住宅智慧住宅能源管理系統智慧住宅能源管理系統能源管理系統能源管理系統資料來源：本研究拍攝

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根據日本智慧城市入口(Japan Smart City Portal)網站資料， 2013 年夏季，日本橫濱市開始以住宅為對象進行導入住宅能源管理系統(HEMS)的之節能實證實驗，預計將有 1500 户以上的家庭参加，實驗重點以市民通過 HEMS 親身替驗「能源使用可視化」(詳圖 2-10 所示)，及促進節能模擬電價方案會對節能行動產生何種影響。其中值得關注，可動態調節太陽能發電系統、蓄電池及電網電力，實現系統電力削峰及平均化。圖圖圖

圖 2222----101010 10 日本日本日本日本橫濱橫濱市橫濱橫濱市市市住宅導入住宅導入住宅導入住宅導入 HEMSHEMSHEMS 之節能實證實驗HEMS之節能實證實驗之節能實證實驗之節能實證實驗

（資料來源：横濱市http://jscp.nepc.or.jp/article/jscp/20130328/345571/cn_index3.html）

其次，日本柏之葉智慧城市計畫(Smart City Project)，以地區型能源可視化管理系統（AEMS）為基礎，詳圖2-11所示，透過城市自然能源的發電和蓄電未利用能源，及街道電力有效調度分配，構築可整合每棟建築物的能源管理系統（Energy Management System, EMS）。該計畫已先行試驗於兩棟不同的複合建築物之間互相調度能源用途，實現能源的有效運用。

另外，為使地區整體能源的發電量及耗電量使用「可視化」，導入地區能源管理系統（Area Energy Management System, AEMS），並鼓勵居民參與節能活動等教育、抗災害意識宣導的社區。

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第二章建築能源使用資訊顯示之發展趨勢圖圖圖 圖 2-11 柏之葉柏之葉柏之葉地區全體能源使用可視化管理系統中控中心柏之葉地區全體能源使用可視化管理系統中控中心地區全體能源使用可視化管理系統中控中心地區全體能源使用可視化管理系統中控中心 (資料來源：柏之葉智慧城市計畫, 2012, Mitsui Fudosan三井不動產集團, http://www.mitsuifudosan.co.jp/kashiwanoha/e/project/index.html ，「智慧綠城市遠景與推動發展方向規劃」業務委託之專業服務案)

建築能源資訊智慧化推廣策略之研究

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內政部建築研究所自行研究

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內政部建築研究所自行研究報告

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中華民國

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：羅時麒

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羅時麒

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研究員

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