智慧大樓是什麼?與智慧建築的相關性以及常見應用介紹

“智慧建築結合物聯網(IoT)、AI、雲端運算等先進技術,提升能源使用效率與管理便利性,同時強化建築的安全性與防災能力,打造兼具舒適、節能與永續的居住與工作環境。本文將帶您深入了解智慧建築的核心概念、應用優勢與關鍵技術,掌握未來建築的發展趨勢。”
精選內容
數位轉型與 AI 不止為企業營運帶來轉變,也讓建築空間邁入智慧化新時代。智慧建築結合物聯網(IoT)、AI、雲端運算等先進技術,提升能源使用效率與管理便利性,同時強化建築的安全性與防災能力,打造兼具舒適、節能與永續的居住與工作環境。本文將帶您深入了解智慧建築的核心概念、應用優勢與關鍵技術,掌握未來建築的發展趨勢。
智慧建築是什麼?
智慧建築(Smart Building 或 Intelligent Building)泛指運用資訊與通訊科技、系統、設備,來提升建築物的效能、使用年限與使用者體驗的建築型態。
其核心概念是透過主動感知與控制技術,即時監控建築本身的各項指標,如舒適度、能源消耗與運作效率等,並在分析指標數據後,由自動化系統調整建築環境與設定,以精確回應使用者的需求。例如, 智慧大樓中的辦公空間可藉由感應器偵測某間會議室使用頻率較低,進而自動調整該空間的空調與照明設定,以節省能源。
雖然節能減碳也在智慧建築的考量範圍內,但相較於強調永續發展與環境影響的綠建築(Green Building),智慧建築更著重建築機能的便利性與防災安全性。無論是商業建築或住宅空間,都能應用智慧建築的原則,建造安全、健康、舒適且節能的環境。
智慧建築 5 大優勢
導入資訊科技與智慧系統的建築,無論是企業空間或一般住家,都能帶來以下 5 項顯著優勢:
1. 提升能源使用效率
透過感測器持續進行即時監控,智慧系統能根據實際使用率與需求,自動調節照明、冷暖氣與空調等設備,有效減少不必要的能源消耗,進而降低碳足跡。
2. 減少管理成本
除了節能與減碳之外,智慧建築具備的主動感知與自動化功能,也能降低人力管理建築的需求。而透過數據分析,智慧建築還可實施「預測性維護(Predictive Maintenance)」,即時掌握建築與設備的運作狀況,預判維護時機,避免因系統中斷或設備故障造成的損失。
3. 鞏固保全系統
智慧安全系統整合了先進的監視設備、出入管制與入侵警報功能,能有效降低未經准許的進出行為,防範可疑人士入侵,提升整體安全性。
4. 加強防災應變能力
傳統建築中的警報系統多為各自獨立,只能偵測特定區域的危險,雖然能局部疏散,但難以及時通知整棟建築或聯絡災害應變機構。
智慧建築則透過整合感測器與警報系統,可同時在第一時間通知建築內所有人員、災害應變中心及建物擁有者。且智慧建築所搭載的感測技術更為敏銳與先進,能提早偵測潛在風險,如瓦斯外洩、漏水、異常濕度或溫度等,爭取更多反應時間。
此外,智慧建築亦能結合 AI 技術,分析所蒐集的建築資料,預測潛在危險或異常狀況,進行即時自動應對或提供防災建議。例如,當系統偵測到地震或火災時,可立即關閉瓦斯系統,以防爆炸或火勢擴大;也可透過分析建築結構,事前補強較易受損的區域,提高防震能力。
5. 符合法規與永續目標
智慧建築的節能與減碳設計,能協助企業邁向淨零碳排目標,並符合相關環保法規。透過即時監控與數據分析,不僅能掌握能源使用情況,還能更輕鬆地計算碳足跡、編製碳盤查報告,為企業永續管理提供有力支援。
智慧建築中應用的科技
資訊與通訊科技涵蓋範疇廣,且進步日新月異,因此應用於智慧建築的技術並無固定形式,且會隨著科技進步而不斷演進。目前在智慧建築中,常見的技術與關鍵元素包括以下幾項:
IoT 感測器
IoT(Internet of Things,中文翻為「物聯網」)指將裝置、機械、數位機器等,連接的網路系統,使其得以互相傳輸資料。IoT 裝置多內建有感測器,以偵測使用者行為或環境變化,並將資料傳送至伺服器或雲端進行分析,再依據分析結果自動調整設定,提升使用體驗。簡而言之,物聯網就是讓日常物品與網路連結,依據使用習慣進行自動化調整,提升便利性,智慧電視與掃地機器人即為常見應用範例。
在智慧建築中,IoT 感測器可用來即時監測並收集空間相關數據,包括溫度、濕度、光照、空氣品質、壓力、煙霧、瓦斯、漏水、動作感應與使用率等,有助於全面掌握建築運作狀況。
分析軟體與 AI
從感測器收集而來的大量數據,需透過分析軟體進一步處理,才能辨識其中的模式與趨勢。AI(人工智慧)與機器學習(Machine Learning)技術能強化數據分析的準確性,使智慧建築更貼近使用者需求,實現精準控制與資源最佳化。
伺服器與運算資源
資料分析與儲存需依賴伺服器來執行相關運算與管理功能。除了存放分析軟體及歷史資料外,部分 IoT 裝置的控制系統也部署於本地或遠端伺服器。無論是採用地端伺服器還是雲端平台,皆為智慧建築不可或缺的基礎架構。
執行器
執行器(Actuator)能將能源轉換為機械動能,依照預設指令執行動作,如調整燈光、空調、溫濕度與空氣品質等,達到環境自動化調控的目的。執行器通常內建於 IoT 裝置中,由後端系統發出控制指令操作。
網路連線
智慧建築各項裝置與系統間仰賴穩定的網路連接來傳輸資料,因此高穩定性、低延遲的網路基礎建設,是確保整體系統順利運作的關鍵。
智慧建築中常見的 IoT 裝置與系統
●智慧照明系統
●智慧暖通空調
●智慧窗戶
●預防性維護系統
●能源管理平台
●智慧出入管理系統
台灣智慧建築標準
由於世界各國自然環境、建築形式與法規、生活習慣有所差異,目前智慧建築未有全球通用的標準或國際認證。台灣政府則是在 2003 年首度推出《智慧建築評估手冊》,後在 2011、2016 和 2024 年更新內容,且於 2004 年開始接受智慧建築標章申請。
台灣智慧建築的評斷標準,共有 6 大指標:基礎建設指標、維運管理指標、安全防災指標、節能管理指標、健康舒適指標與智慧創新指標。6 大指標下,在進而細分 19 大項與 98 小項評估項目。
評分規則與說明詳情,可至內政部建築研究所下載《智慧建築評估手冊 2024 年版》。
遠傳智慧建築IDC 是什麼?
遠傳深耕資訊與通訊產業已多年,現在更整合綠建築管理經驗,為您提供完整的智慧建築規劃與佈線服務,協助打造智慧化的建築營運管理模式。將環境感測技術融入日常生活,即時回傳空間數據,並結合遠端雲端運算、數據應用與使用行為分析,提升建築整體效能。
此外,遠傳亦為全國最大能源管理系統業者,提供從太陽能系統設計、建置到維運的一站式服務,協助社區建置公共區域儲能設備,並搭配電池管理與監控系統,實現高效、安全的能源管理,同時兼顧居住舒適與節能減碳。
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