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建築研究簡訊第105期 《專題報導》

赴日本參加永續智慧社區觀摩研習

  為積極推動行政院核定之「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」,近年來本所已積極投入推動智慧綠建築及永續智慧社區相關發展,並獲致相當成效。有鑑於資通訊技術進步極為快速,世界各國近年來已逐步由「智慧綠建築」擴大實施範疇朝向「永續智慧社區」發展,其中日本為積極投入推動國家之一,其推動策略及技術等皆有值得參考借鏡之處,乃規劃辦理本次觀摩研習活動。

  本次行程由鄭主任秘書、羅組長、林副研究員共同前往,參訪日本永續智慧社區相關案例及展示中心,透過觀摩實際建置案例及參與研討等方式,與該國相關單位、專家學者及產業界進行政策推動、設置技術、案例經驗等資料收集與意見交流,以進一步學習日本相關寶貴成功經驗,除供我國推動永續智慧社區之參考外,亦期能建立互相交流合作的平台,進一步深化我國既有技術、提出制度改善建議及拓展國際視野,達到提升推動效益之目標。

  本次日本觀摩研習地點包括:1參訪東京二子玉川永續智慧社區、2.參訪富士通物聯世界展示中心、3.參訪東芝未來科學館、4.參訪松下東京展示中心、5.拜訪三菱總合研究所、6.參訪柏之葉永續智慧社區及7.拜訪大和房屋工業總合技術研究所。相關參訪研習心得簡述如下:

一、參訪東京二子玉川永續智慧社區

  二子玉川是東京都世田谷區的地區名。通常是指東急田園都市線、大井町線二子玉川站周邊地區。此地以住宅區為中心,是都內最大規模的民間再開發案,原計畫以二子玉川車站為基礎,將周圍地區重新規劃設計,後來再納入由東京都世田谷區公所負責的二子玉川公園。範圍為車站周邊起往東南方向與多摩川平行的地區,東西長約1公里,總事業費約1,500億日圓,為民間與政府合作開發的典範案例。

(資料來源:http://www.rise.sc/whatsrise/)

圖1  二子玉川東地區再開發計畫分區範圍圖

二子玉川東地區再開發計畫利用人行動線高低交錯手法,營造不同街區空間轉換形塑區域層次感,讓人可以藉由空間設計及高度轉換,體驗不同環境感。另外,此地第2期事業取得公益財團法人日本生態系協會的評價認證制度最高等級(AAA),作為以周圍豐富的自然環境調和的社區開發為目標,包括大規模的屋頂綠化設施在內的「水和綠的公共開放空間」提供全體設施感到具豐富自然的空間,透過不同高度的建築設計,營造出溪谷的高低層次感覺,並且在除了1棟高層辦公及飯店的商業建築外,其餘各棟低層建築屋頂分別設置不同的屋頂花園、菜園廣場等綠化設施,透過相關生態工法的導入,並營造生物多樣性的環境。

圖2 二子玉川東地區Ⅱ街區往Ⅰ街區現況圖

二、拜訪富士通物聯世界展示中心

  富士通物聯世界展示中心(netCommunity),主要導入物聯網應用的相關創新構想與概念展示,本次參訪,該中心特別介紹目前富士通netCommunity致力於創新利用科技和相關社會機制,以解決國家與社會各式各樣的問題,其發展目標主要包括:

1.一個安全可靠的社會,每個人都可以過上健康的生活。

2.一個充滿活力和富裕的社會,具有環保意識和可持續發展。

3.一個重視人與人之間關係的友好社會。

  目前富士通已提出各種智慧交通、社群資訊大數據分析,及防災減災,基礎設施維護和管理等等解決方案;下圖即為該公司為日本政府建立之基礎設施老化檢測監視,並結合預警和疏散機制成為一套「用ICT支援國家和地方政府的防災基礎設施」的完整系統構想。

圖3 富士通公司在防災方面的願景

三、參訪東芝未來科學館

  1961年(昭和36年)為紀念東芝成立85週年設立「東芝科學館」,於2014年1月31日於神奈川縣川崎市(JR川崎站旁)的「智慧社區中心」(LOZONA川崎東芝大樓)2樓,重新開設「東芝未來科學館」。除擔負傳遞東芝企業品牌訊息外,並同時透過簡明易懂的形式對過去、現在、未來與人們生活密切相關的科學和技術進行展示。該館由三大區組成,共分為九個類別主題進行展示與體驗,可以進一步瞭解各項科學技術原理與運作,充分瞭解各項智慧生活與應用。其中在城市、建築及家庭內容有:

  1. 未來城市:(1)城市保全系統、(2)新一代電力系統、(3)供應居民生活用水系統、(4)智慧交通系統、(5)未來的發電系統。
  2. 未來建築:(1)建築智慧節能 (BEMS)的演進、(2)再生能源發電與蓄電、(3)智慧電梯之節能與電力回收功能、(4)智慧化空調與照明功能設計、(5)感應調整提供舒適又節能的服務、(6)區域能源管理系統。
  3. 未來家庭:(1)整合節能與健康的智慧化冰箱、(2)利用綠色能源發電提供家庭所需電力儲存與運用、(3)家庭電器設備的遠端監控管理、(4)電網管制、(5)保全系統。

圖4 智慧建築的互動體驗達到電梯、照明及空調的最適化體驗展示

四、參訪松下東京展示中心

  Panasonic Center是Panasonic的綜合資訊接收和傳輸基地,設立的目的是希望能共創美好世界,達到提出實現「更好的生活,更美好的世界」為目標解決方案。目前在此中心1樓部分空間為因應2020東京奧運而特別展示相關運動器設施;此外,並且因應高齡化社會、永續智慧城市時代來臨,也展示利用人體工學所開發出來的相關輔具,以及運用所謂綠色空調概念所開發出專利微霧技術,結合街道家具,類似金屬人工樹,創造出涼爽的城市環境等。

  智慧家庭展示區部分係以Panasonic「2020年~2030年更加美好的生活(A Better Life, A Better World)」的構思,情境式展示其家電產品和住宅設備產生的資訊,俾以更完美地服務家庭使用者、街坊及社會服務,因此讓人可以更積極、舒適和愉快的生活。

圖5 Wonder Life-BOX為該展示中心建築物內1、2樓的智慧住宅展示館

五、拜訪三菱總合研究所

  三菱總合研究所為日本政府的重要智庫,2017承接經產省計畫,負責推動Smart home的實證計畫,並召集大和房屋、積水建設、日立製作所共同參與探討在智慧家庭領域中導入聯網設備,利用產出的各項數據收集和AI (人工智慧)的大量分析能力,希望改變現有的商業模式。例如,改善獨居老人的問題並連帶解決降低居家照護、與看護就業環境的改善等;此外,透過家用聯網設備數據可以掌握與提高設備及耗材回收率,同時掌握家庭能耗使用訊息,提高節能效率,並運用數據分析結果以解決可能發生的社會問題。

  三菱總合研究所說明,該計畫於2017開始進行驗證,經過兩年的驗證後,發掘重要關鍵發展項目有4:1.數據目錄、2.資安、3.個資使用同意規範、4.數據交換準則,為建構智慧生活數據活用創出新服務的最基礎必要規範。並且表示計畫實證顯示單獨只看智慧電表的數據,並無任何作用及發展數據產業的潛力;生活數據的加值應用需要以組合的方式,要有更創新服務的思考,才有可能發揮價值。

圖6 研習成員與三菱總合研究所成員座談交流情形

六、參訪柏之葉永續智慧社區

  「柏之葉智慧城市」由公、民、學界共同經營的社區。規劃主題為環境共生、健康長壽、新產業創造,創造安心、安全、永續智慧城市。智慧社區範圍主要位於日本三井不動產株式會社開發的柏之葉校園站周邊區域,也被日本政府選為支持地方政府能源措施「環境未來城市」的實驗場域。期盼此先進模式可為日本未來相關問題之解決方案。

  柏之葉計畫發展3大理念主要為:1.環境共生都市。2.新產業創造都市。3.健康長壽都市。其計畫主要內容係以能源系統架構為中心,於柏之葉能源大樓進行進行:(1)能源使用可視化,(2)創能、節能、蓄能,(3)資訊共通平台,(4)能源管理及可視化,(5)健康管理,(6)智慧交通等相關應用。負責整體社區的能源調度及監控,並且可以進行跨街區電力再分配的街區能源設施。

圖7 柏之葉永續智慧社區能源大樓及輔助防災中心管理架構圖

七、拜訪大和房屋工業總合技術研究所

  大和房屋以住宅、建築、生活領域開展各種事業。旗下大和房屋工業總合技術研究所主要負責支援核心的研究,除了安全・安心的建築物構造研究外,也因應少子高齢化衍生的生活議題、食安全、能源等社會課題的解決方案進行研究。因此,也積極參與前述三菱總合研究所執行日本推動IoT/AI導入智慧住宅/社區的實證計畫,負責其中「物聯網建構與驗證智慧家庭雲計畫」,目的是找出智慧家庭IOT雲相連結後,單一家電或設備無法完成的服務課題,及可能的創新加值服務;實證計畫最大的特色在於將企業內外部鏈接提供的API整合至智慧手機的螢幕上,將IoT設備、網頁服務以及家中ECHONET Lite家電整合控制,同時也針對家事機器人所支援的語音辨識系統開發對應的語音控制服務,讓使用者可以遠端控制或聲控家中的空調設備及門鎖。

圖8 研習成員與大和房屋工業總合技術研究所成員座談交流情形

  大和房屋認為雖然目前的商品購買和人類的通訊大量地被網路所取代。但住宅建設從施工、營造到維護都必須現地施作,不易受到網路化的影響。而住宅連接到網絡後,可以掌握居住者明顯/非明顯的活動量、家用電器和設備的使用情況、宅配物流投遞成功率、老年看護、家電修和保固終了回收等等數據資訊,提出合理化的社會問題解決方案。

  本次日本永續智慧社區觀摩研習相關政策推動及實證推動經驗,發現對於推動永續智慧社區發展之作法及措施,確實有值得我國參考引用之處,尤其在三菱總合研究所及大和房屋拜訪研討中,發現有關IoT/AI導入智慧住宅/社區生活服應用務的政策推動、場域規劃與實證,其所面臨的問題與對策,均值得國內借鏡學習。另外在實體建設部分,從建築個體、社區甚至到智慧城市的整體發展,致力於建立優質的永續智慧發展環境,如所參訪的二子玉川永續智慧社區、富士通物聯世界展示中心、東芝未來科學館、松下東京展示中心及柏之葉永續智慧社區,更了解到大型產業龍頭企業,莫不跨領域結合全力配合政府政策,透過體驗展示設施、實際建設永續智慧社區或城市,並導入生活情境之服務與維運等等發展示範案例,其經驗值得國內各產業借鏡參考。