智慧建筑中有哪些AI应用?

随着科技日新月异，建筑本身不再只重视外观设计，对於建材等级、智慧科技甚或通用设计、能源环保的要求也随之提高。近年经济部着重推广智慧建筑创新技术的研发，有了国家政策支持，智慧建筑发展趋势越显鲜明。智慧建筑不再只是概念口号，更实践於我们日常生活场景，综观智慧建筑发展趋势包含了智慧互联、节能环保、智慧感测等，以下本文将对智慧建筑与其应用技术进一步说明。

 

智慧建筑是什麼？

        智慧建筑就是运用资讯、科技整合建筑物的环境与设备，透过物联网、建筑管理系统、AI、自动化、智能化技术，為居住者、使用者提供更加舒适、更高效率的居住品质，且更有经济效益的利用能源、资源，让建筑物不只是建筑物，达到自动调节空调温度、调整灯光明亮度，甚至是对於水资源浪费、火灾等灾害发出警报声响等功能，提供各式各样的先进科技服务，就像是替整栋大楼安置数个管家一样，而这一切只需要透过网路、资讯系统、以及一些必要的电子设备即可轻易达成。

 

智慧建筑有哪些技术？

        智慧建筑的概念大约始於1984年，当时首栋智慧建筑City Place大厦在美国哈特福德市诞生，自此以后全球各地便开始有「智慧建筑」的理念，而随着各个时代与科技的演进，智慧建筑主要可以分為叁个阶段：

• 自动化－為智慧建筑发展初期阶段，实践则以5A的弱电系统，包含通信自动化-CA、建筑自动化-BA、办公自动化-OA、居家自动化-HA、安全防灾自动化-SA，但每个系统都是独立的，并非智慧建筑整合系统。
• 资讯化－自从网路技术普及化之后，建筑同样进入资讯化时代，整体规范与系统整合技术趋近成熟，并在2010年以后开始具体落实，為智慧建筑的资讯连结、系统整合带来莫大的影响力。
• 智慧化－有了自动化、资讯化技术后，智慧建筑开始迈向人性化与智慧化，简单来说，就是配合5A弱电系统、网路与物业管理（Property Management, PM），形成建物管理系统（Building Management System, BMS），而其中推动智慧建筑的关键无非是几个关键技术的兴起，包含AI、IoT、5G、边缘运算等。

        而其中最关键的技术即為AI、IoT、5G、大数据等，在物联网的时代中包含物与物、物与人都能够透过资讯进行交流，并且在大数据资料库建置完成后，透过AI技术增强设备的感知能力，便可自动做出决策分析，使建筑环境控制、设备运转达到最佳化效益，而其中的关键主要还是在於网路通讯技术的演进，用户可透过手上的手机、平板电脑连接3G、4G、5G、甚至WiFi讯号连上物联网，达成建筑系统与用户之间的互联互通，藉此实践人机协同、智慧建筑的理念。

智慧建筑叁阶段
第一阶段 自动化	第二阶段 资讯化	第叁阶段 智慧化
独立子系统 通信自动化-CA 建筑自动化-BA 办公自动化-OA 居家自动化-HA 安全防灾自动化-SA	资讯整合 管理平台	物联网-IoT AI 5G 边缘运算 大数据分析 建筑讯息模型-BIM

 

智慧建筑的好处

        智慧建筑所带来的好处包含提高能源效率、增强生产力、降低营运成本等，据估计，预计2050年时全球约有65%的人口均生活在城镇环境中，而预计到了2060年时全球建筑楼层面积将倍增，相当於增加480个纽约市的规模。根据国际能源署(IEA)估计，全球40%的CO2排放来自建筑物，且其中约50%的能耗都是被浪费掉的，而根据台湾内政部估算，智慧建筑相较於同等规模的建筑物平均至少可节电20%、节水30%，对於某些商业建筑如五星级饭店来说，电费佔总体营运成本约30%，也就是说智慧建筑所带给我们的效益不仅是符合绿能、环境永续，同时对於企业、用户的能源效率、营运成本也都是更加有效益的。

 

智慧建筑的实例

        虽然智慧建筑的概念始於国外，但绿能、能源效率、成本管理等是各企业、政府、个人均非常重视的，而在我们身边就有个最好的例子－新北市政府行政大楼，市府行政大楼於2018年首创全国第一座公务机关「智慧能源管理中心」，2019年率先全国上线「新北电联网」，建立云端管理架构，并建立大数据资料库，最后更导入BIM技术，不仅能够即时看到整栋大楼的平均温度、供水、排水，以及其他设备的状态（如下图），也能即时、自动调整，新北市政府也因此荣获「2019 TIBA AWARDS第叁届台湾优良智慧绿建筑暨系统产品奖-既有改造类金奖」、「2019经济部节能标竿奖-金奖」、「第叁届2022亚太地区优良智慧绿建筑暨系统产品奖 APIGBA Awards」等叁大奖。

图：新北电联网（资料来源：新北市政府）

图：新北市政府行政大楼（资料来源：新北市政府）

 

电力供应对智慧建筑的重要性

电力供应是建筑物一切电子、机械设备的基础，而智慧建筑产品与以往产品最大的不同是，导入智慧化以后通常功能必须相互整合，且因架构已走向物联网，必须先擷取环境或设备资讯，再透过网通设备往上传送到后端平台，功能越来越多元，加上严苛的环境，不同的功能也需要有对应的电源供应器，产品规格要求较以往高，以停车场管理场景来说，电源需求就包含整合、宽温、通讯、高功率、小尺寸、模组化等功能。

 

FSP智慧建筑解决方案

随着物联网、智慧建筑时代来临，全汉的绿色产品亦深入為永续经营尽一份心力，在智慧建筑的领域中，主要為透过电子产品、科技力量的结合，让用户能够更加便捷且迅速地取得建筑物的各项动态与资讯，包含每层楼的温控、节水、节电状态、亦或是透过自动化的调整，让用户能够体验舒适且便捷的生活空间，增进生活体验。而全汉企业在其中扮演的角色即是提供储能系统、UPS、智能照明系统等，不仅為用户，也為我们的地球环保尽一份心力，您也可以实地造访全汉SmartCity微网站一探究竟，与全汉一步步建构出智慧建筑全新风貌。