智慧建築中有哪些AI應用?

隨著科技日新月異，建築本身不再只重視外觀設計，對於建材等級、智慧科技甚或通用設計、能源環保的要求也隨之提高。近年經濟部著重推廣智慧建築創新技術的研發，有了國家政策支持，智慧建築發展趨勢越顯鮮明。智慧建築不再只是概念口號，更實踐於我們日常生活場景，綜觀智慧建築發展趨勢包含了智慧互聯、節能環保、智慧感測等，以下本文將對智慧建築與其應用技術進一步說明。

 

智慧建築是什麼？

        智慧建築就是運用資訊、科技整合建築物的環境與設備，透過物聯網、建築管理系統、AI、自動化、智能化技術，為居住者、使用者提供更加舒適、更高效率的居住品質，且更有經濟效益的利用能源、資源，讓建築物不只是建築物，達到自動調節空調溫度、調整燈光明亮度，甚至是對於水資源浪費、火災等災害發出警報聲響等功能，提供各式各樣的先進科技服務，就像是替整棟大樓安置數個管家一樣，而這一切只需要透過網路、資訊系統、以及一些必要的電子設備即可輕易達成。

 

智慧建築有哪些技術？

        智慧建築的概念大約始於1984年，當時首棟智慧建築City Place大廈在美國哈特福德市誕生，自此以後全球各地便開始有「智慧建築」的理念，而隨著各個時代與科技的演進，智慧建築主要可以分為三個階段：

• 自動化－為智慧建築發展初期階段，實踐則以5A的弱電系統，包含通信自動化-CA、建築自動化-BA、辦公自動化-OA、居家自動化-HA、安全防災自動化-SA，但每個系統都是獨立的，並非智慧建築整合系統。
• 資訊化－自從網路技術普及化之後，建築同樣進入資訊化時代，整體規範與系統整合技術趨近成熟，並在2010年以後開始具體落實，為智慧建築的資訊連結、系統整合帶來莫大的影響力。
• 智慧化－有了自動化、資訊化技術後，智慧建築開始邁向人性化與智慧化，簡單來說，就是配合5A弱電系統、網路與物業管理（Property Management, PM），形成建物管理系統（Building Management System, BMS），而其中推動智慧建築的關鍵無非是幾個關鍵技術的興起，包含AI、IoT、5G、邊緣運算等。

        而其中最關鍵的技術即為AI、IoT、5G、大數據等，在物聯網的時代中包含物與物、物與人都能夠透過資訊進行交流，並且在大數據資料庫建置完成後，透過AI技術增強設備的感知能力，便可自動做出決策分析，使建築環境控制、設備運轉達到最佳化效益，而其中的關鍵主要還是在於網路通訊技術的演進，用戶可透過手上的手機、平板電腦連接3G、4G、5G、甚至WiFi訊號連上物聯網，達成建築系統與用戶之間的互聯互通，藉此實踐人機協同、智慧建築的理念。

智慧建築三階段
第一階段 自動化	第二階段 資訊化	第三階段 智慧化
獨立子系統 通信自動化-CA 建築自動化-BA 辦公自動化-OA 居家自動化-HA 安全防災自動化-SA	資訊整合 管理平台	物聯網-IoT AI 5G 邊緣運算 大數據分析 建築訊息模型-BIM

 

智慧建築的好處

        智慧建築所帶來的好處包含提高能源效率、增強生產力、降低營運成本等，據估計，預計2050年時全球約有65%的人口均生活在城鎮環境中，而預計到了2060年時全球建築樓層面積將倍增，相當於增加480個紐約市的規模。根據國際能源署(IEA)估計，全球40%的CO2排放來自建築物，且其中約50%的能耗都是被浪費掉的，而根據台灣內政部估算，智慧建築相較於同等規模的建築物平均至少可節電20%、節水30%，對於某些商業建築如五星級飯店來說，電費佔總體營運成本約30%，也就是說智慧建築所帶給我們的效益不僅是符合綠能、環境永續，同時對於企業、用戶的能源效率、營運成本也都是更加有效益的。

 

智慧建築的實例

        雖然智慧建築的概念始於國外，但綠能、能源效率、成本管理等是各企業、政府、個人均非常重視的，而在我們身邊就有個最好的例子－新北市政府行政大樓，市府行政大樓於2018年首創全國第一座公務機關「智慧能源管理中心」，2019年率先全國上線「新北電聯網」，建立雲端管理架構，並建立大數據資料庫，最後更導入BIM技術，不僅能夠即時看到整棟大樓的平均溫度、供水、排水，以及其他設備的狀態（如下圖），也能即時、自動調整，新北市政府也因此榮獲「2019 TIBA AWARDS第三屆台灣優良智慧綠建築暨系統產品獎-既有改造類金獎」、「2019經濟部節能標竿獎-金獎」、「第三屆2022亞太地區優良智慧綠建築暨系統產品獎 APIGBA Awards」等三大獎。

圖：新北電聯網（資料來源：新北市政府）

圖：新北市政府行政大樓（資料來源：新北市政府）

 

電力供應對智慧建築的重要性

電力供應是建築物一切電子、機械設備的基礎，而智慧建築產品與以往產品最大的不同是，導入智慧化以後通常功能必須相互整合，且因架構已走向物聯網，必須先擷取環境或設備資訊，再透過網通設備往上傳送到後端平台，功能越來越多元，加上嚴苛的環境，不同的功能也需要有對應的電源供應器，產品規格要求較以往高，以停車場管理場景來說，電源需求就包含整合、寬溫、通訊、高功率、小尺寸、模組化等功能。

 

FSP智慧建築解決方案

隨著物聯網、智慧建築時代來臨，全漢的綠色產品亦深入為永續經營盡一份心力，在智慧建築的領域中，主要為透過電子產品、科技力量的結合，讓用戶能夠更加便捷且迅速地取得建築物的各項動態與資訊，包含每層樓的溫控、節水、節電狀態、亦或是透過自動化的調整，讓用戶能夠體驗舒適且便捷的生活空間，增進生活體驗。而全漢企業在其中扮演的角色即是提供儲能系統、UPS、智能照明系統等，不僅為用戶，也為我們的地球環保盡一份心力，您也可以實地造訪全漢SmartCity微網站一探究竟，與全漢一步步建構出智慧建築全新風貌。