會「思考」的房子 智慧建築未來式

你可曾想過,房子不只是遮風避雨的空間,更能化身成智慧管家。它會收集你生活中各種細微的資訊,思考分析;下雨自動關窗,只是基本款;當偵測到室內二氧化碳過高時,調節換氣;感知室內外的溫差,設定最舒適又節能的室溫;設備即將損壞時,會提出警示,減少損失。這樣的「智慧」其實已一步步走進我們的生活中,像在施展魔法一般,提供無微不至的照顧,照顧於無形。

台灣資通訊(ICT)產業發達,運用感測技術、大數據、物聯網(IoT)、5G、人工智慧(AI)、智慧聯網(AIoT)、智慧建材、雲端運算等,實踐在智慧建築上,提出的解決方案琳瑯滿目,均是利用科技主動感知的技術,實現提升生活品質並兼顧節能永續的未來。

會「思考」的房子 智慧建築未來式
温琇玲認為,以使用者為本,永續服務是智慧建築發展的關鍵。


以人為本的設計

「建築是本來就有的東西,為什麼需要『智慧化』呢?其實是要創造價值;創造『人性的價值』和『產業的價值』。」社團法人台灣智慧建築協會理事長温琇玲開宗明義地說。
當年手機廠商Nokia打出「Connecting People」的口號,中文轉譯為大家朗朗上口的「科技始終來自於人性」,這句話從原文來思考,套在智慧建築的情境,更能體現其「連結人際」的意義。已投入智慧建築研究30多年的温琇玲舉了分居兩地的家庭為例,子女因為工作無法隨侍在旁,如何關心家中父母的健康?若能利用科技,如連網的血壓計,或裝有IoT感測的燈泡,收集父母的身體狀況、起居作息,當資訊異於平常時,孩子們一通關心的問候電話,能讓長者們感受到親情的溫暖,在這個時刻,科技無形中填補了距離的空缺,傳遞了人的溫度。
另一方面,智慧建築也有其產業的價值。台灣ICT產業的優勢,在全球佔舉足輕重的地位,再加上通訊基礎設施佈建與其他國家相比,普及且完備,在系統整合、創新服務上,例如智慧空調、智慧能源管理系統、智慧門禁監視系統、AI語音辨識及智慧家電等領域,已有許多業者熱切地投入實驗的場域,並表現亮眼。
加上政府的協力,2005年的行政院產業科技策略會議中,揭示智慧化在各產業的應用,智慧建築即是運用的重要場域。此外,台灣智慧建築評估制度起步頗早,細數從1999年開始推動綠建築標章,2003年制定了智慧建築標章,2004年加入綠建材標章,2010年設立智慧建材標章,下一步搭配國際淨零碳排的倡議訴求,「智慧零碳建築」更是2050年的指標。相關方案的推動,更率先由公有建築做起,明定工程造價5,000萬以上的建築須申請綠建築標章,兩億元以上的建築需申請智慧建築標章,以此帶動風潮,引領產業,包含智慧建築、智慧建材等的多元嘗試與發展。

如何「智慧」?

而聊到智慧建築如何運作?大數據、IoT、AIoT這些名詞想必大家都耳聞,但卻多是一知半解,温琇玲解釋:「其實過程就是偵知→顯示→連動」。透過各種感測裝置,它就像人體的知覺系統,收集了大量資料,再透過統計分析,了解數據間的關係,「任何的數據都是可以解讀的,這些數據會讓你知道許多過去不曾知道的事情。」温琇玲舉了她曾為獨居長者設計的住宅為例,比如開冰箱、如廁的次數,睡覺、開燈的時間等都可以透過感測器收集記錄,「比如五分鐘內開了冰箱20次,那肯定長者的心情是焦躁的;還有如廁的次數、時間太多或太長;天黑了室內燈還沒開啟……。」像是探案線索一般,温琇玲道來:「每個數據都是有意義的」,這些資訊都透露了長者心理、生理的狀況,將資訊收攏分析,可預防任何意外,關照長者的安全。
又如消防災害的預警,傳統室內火災警報器要在室溫達70度時才會警示,通常已錯失關鍵逃生時機,但智慧建築的設置,透過AIoT的自我學習,當室內溫度異常於平日時,推測可能有災害發生,進而連動,如打開排煙機、關閉空調、電源、瓦斯等,避免助燃;然後解除門禁,甚至能察覺起火點,指示正確的逃生方向。這樣的智慧已經實現,温琇玲舉了2018年獲得「亞太地區優良智慧綠建築暨系統產品獎」金獎的南山人壽商業辦公大樓,當發生火災時,能準確測知尚未逃離建物的人數及定位待救援者的位置,建築的智慧即展現在此。

會「思考」的房子 智慧建築未來式
示範場域內的「亞熱帶綠能建築技術研發測試平台」是國際間第三座、亞熱帶第一座,具旋轉功能的建築科技實驗屋。(工業技術研究院提供)