[加薪衝刺班]下一個趨勢產業:智慧建築


科幻電影中,融合智慧化與科技化的未來建築,都是不可或缺的場景。目前許多興建中的建築物,除了訴求舒適、美觀之外,也紛紛將『智慧』的元素加入到建築物的規劃藍圖中,並且成為一種趨勢。智慧建築的概念,將不再只是電影場景,而是將逐步落實到你我身邊的每一棟建築物中……

台北市立圖書館北投分館位於擁有自然生態之北投溫泉親水公園內,是臺北市立圖書館北投分館得天獨厚的優勢,設計單位以綠建築的理念實踐在圖書的整體設計中。融入北投公園之生態、歷史文化環境中,翻開本館,成為大自然中的一本書。
  基地內種植原生種及誘鳥誘蝶植栽,並採多層次綠化方式,於建築物的四周、牆面及屋頂實施綠化。日據時代所種植山櫻花及杜鵑在北投公園及鄰近社區

已經形成極富特色的地域風貌,此外配合公園現有的植栽景觀,另加種本地原生之竹柏、茄苳等植栽,以求生態物種的平衡和景觀的一致性。
  建築物的平面、立面裝飾大略規則,結構採韌性架構系統,主體構體採鋼構造,79.31%採用輕隔間牆之輕量化設計,使用窯燒花崗石再生面磚,為一簡樸的建築造型、合理的結構系統、結構輕量化建築設計。
台北市立圖書館北投分館的設計儘量採用具有綠建材標章之健康建材,以減低有害空氣污染物之逸散,大幅度提昇室內環境品質。
 

您知道什麼是「智慧建材」嗎?
  智慧建材是匯集外學、物理、材料、電子、電機、資通訊以及自動控制等領域的知識專長,開發出創新的材料與控制的方法,使建材具有生物體才有的功能。具體來說,智慧建材應是聰明的材料加上邏輯的控制,使其能依使用者、環境或時間的需求產生適當的對應。智慧建材其實是一種高度整合、高附加價值型的產業。
智慧建材不僅有利於智慧建築的推廣,還可以打開外銷市場,有機會發展成足以帶動台灣經濟成長的產業。除了硬體層次的智慧外層建材外,在建築物內部的智慧控 制系統及軟體,更是智慧建財認證過程中,相當重視的項目,因為唯有做到軟硬體整合,才能將智慧建材的附加價值發揮到極致。
  目前的智慧建材應用範疇,多集中於節能舒適應用方面,諸如電控調光玻璃、節能窗、儲能百葉窗、發電地板以及外牆發電風鈴,不論是融入至住宅社區、商務大 樓、旅館、百貨商場以及展場,應用相當廣泛。其中,可隨著光、溫度、壓力以及磁場等改變其形狀、顏色、透光、發電、儲能性質的智慧建材,將會成為技術產業 化的一大商機。
智慧建築揭竿而起 : 三大重要趨勢
  隨著科技進步,建商推案不再只重視外觀設計,對於建材等級、智慧科技、人性化設計等機能也相當要求,節能環保科技的潮流,加上近期經濟部技術部一直著重在智慧建築創新技術的研發,國家政策的推動,智慧建築的潮流的來勢洶洶,銳不可擋。目前國內建材一年消費市場約8千億,根據台灣智慧建築協會提供的數據,預估10年內智慧建材將占國內建材市場5%,達年產值400億元的價值。
  觀察目前智慧建築發展的三大重要趨勢,包括綠能環保、智慧感測與萬物互聯等。強調讓建築物能源節約與再生智慧感測,並透過有線與無線網路,將所有資訊統一進行智慧化分析,並做出最佳處理方式。
一、綠能環保
  綠能環保的概念,其實過去即已陸續導入建築物之中,例如屋頂太陽能板的設置就是一例。至於智慧建築則更強調綠建築(Green Building)的概念,讓建築物不只是被動的擷取能源,而是還能主動地產生能源。節能與再生同步並進,將綠能環保發揮到最大化。
智慧綠建築適合在企業大樓或工廠率先實行,不只是企業有立竿見影的推廣作用,更是因為企業通常才有足夠的資金來執行成本高昂的環保節能工作。目前全球許多知名企業紛紛以打造智慧綠建築為目標,藉以創造企業形象與展示相關的解決方案。
  例如台達電將其多年來累積的工業控制和自動化技術經驗,全都發揮在該公司研發中心的綠能方案上,讓該研發中心能擁有包括燈光控制、HVAC空調(Heating、Ventilation and Air Conditioning)、水資源處理、再生能源供電系統等能力。
  此外,在部分智慧建築的設計中,還特別透過空間規劃,讓日光、雨水與涼風能自然導入建築物的環境中,來進一步降低對於能源的依賴。另外諸如能源採集等技術,也都能提供智慧建築另一個綠色能源的獲取管道。
二、智慧感測
感測器在人們的生活中早已使用得十分普遍,應用領域也十分廣泛。
就智慧建築所需用到的感測節點來說,通常分為安全、節能、便利與照護等四大環節。安全性指的當然是針對個人與建物的安全警示,常見者包括各種災害警示、緊急通報、有毒氣體偵測、 門禁管
理等項目;節能感測則是用於實現綠建築的關鍵元件,這包括各種電器、燈光與空調的能源偵測與管理,讓無人區域或不必要的能源能夠關閉,盡可能達到能 源使用的極小化與必要化;至於照護感測,能隨時進行人身定位,並偵測生理數據;便利感測則是能自行調整溫濕度、空氣品質,或在適當時間播放音樂等。
感測節點的廣泛佈建,能讓建築物獲取更多數據資料,進行分析、運算並進行最適合的處理動作,是建築物智慧化過程中,不可或缺的功臣。當然對於設計者來說,該如何選擇正確的感測器類型、數量需多少、位置又該如何安排,更成為智慧建築成敗的關鍵。
三、萬物互聯
有了綠能方案,也有了感測元件,還需要一個將這些資訊連結的神經元,物聯網所扮演的正是這樣的角色。物聯網所訴求的,是物與物之間的直接連結,不必再透過人,可以直接針對環境中的訊號進行擷取、處理、並將結果輸出執行。這樣的過程,能讓建築中的人們獲得更高的便利性。
  事實上,近年來的物聯網應用,逐漸導向於透過感知來達到智慧服務的目的。而物聯網分散、多點、大範圍的數據擷取與運算,十分適合應用在智慧建築與智慧工廠等大型建築環境中,來滿足聰明、節能、效率、安全等需求。在萬物互聯的架構之下,類似智慧家庭的願景,更有可能實現。
結語
  人們每天生活都離不開建築物,因此我們不斷進步,讓居住空間與生活更舒適,無論是硬體還是軟體,人性化的智慧設計已成為現代住宅潮流。建築物智慧化,將為每日的工作與生活帶來更多便利與樂趣。事實上,智慧建築的概念,已經逐漸在新一代的建築設計中發酵,不論是企業廠房,或一般家居住宅,都開始強調智慧化的導入。隨著智慧建築的發酵,建築本身將提高附加價值。未來的建築物將不在只是冷冰冰的鋼筋與水泥,而是將成為生活上的好伙伴,提供更安全、便利與節能的生活型態。

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