一、前言
當全球朝向物聯網（IoT）及智慧系統世代大步邁進的此時，民眾日常生活習慣對資通訊服務的依賴度也逐漸提高，建築規劃設計導入智慧化亦是刻不容緩的趨勢潮流，因此如何客觀的評估智慧建築的效益成為重要的課題之一。為因應此一課題，本所於109年委託社團法人台灣智慧建築協會辦理「辦公類智慧建築效益量化評估合理性研究」，探討辦公類智慧建築效益量化評估之合理性，期望能藉此探究出智慧建築可量化評估之效益，讓建築業界、管理者、維運者及使用者能夠更進一步具體瞭解智慧建築之效益，進而更支持智慧建築之發展。
二、研究成果
(一) 辦公類智慧建築效益面向：
本研究為確立智慧建築效益量化評估之合理性，因此以辦公類建築為例，進行分析彙集國內外智慧建築評估方式的差異，並分析其質化與量化內涵，再據以建立分析架構探討國內外建築案例，最後得出四大辦公類智慧建築效益面向為：安全、健康、節能、管理。四大效益面向內容詳下圖：
圖 辦公類智慧建築效益評估四大面向圖
(資料來源：本所辦公類智慧建築效益量化評估合理性委託研究計畫，109年)
(二) 辦公類智慧建築量化效益評估項目與方法：
本研究蒐集辦公類智慧建築在安全、健康、節能、管理等面向的效益因子，並提出各效益面向評估之量化效益評估項目及評估方法：
- 『安全』面向量化效益評估：
(1) 偵知災害偵測涵蓋率：依據各類型災害分別評估防火、防水、防震、防坡地災害、防犯、資安共計6項評估項目。
評估方法：【提供可即時偵測災害種類(項)/評估總災害種類(項)】×100%
(2) 顯示即時緊急事件通報率：依據各類型災害分別評估防火、防水、防震、防坡地災害、防犯、資安共計6項評估項目。
評估方法：【提供可即時通報災害種類(項)/評估總災害種類(項)】×100%
(3) 連動縮短危機處理時間：依據各類型災害分別評估防火、防水、防震、防坡地災害、防犯、資安共計6項評估項目。
評估方法：【採用可抑制災害的系統連動作為(項)/評估總災害種類(項)】×100%
(4) 提高資訊安全控管率(%)：資訊安全總管理種類包含組態管理、故障管理、安全管理、效能管理或頻寬管理共計5項評估項目。
評估方法：【提供資訊安全可管理種類(項)/評估資訊安全總管理種類(項)】×100%
- 『健康』面向量化效益評估：
(1)環境健康品質控制率：聲環境、光環境、熱環境、空氣環境、水環境及其他環境等6項評估項目。
評估方法：【採用智慧化環境感測、顯示、連動之環境類別(項) / 可感測之環境健康總類別(6項)】×100%
(2)人身健康品質控制率：生理健康、心理健康等2項評估項目。
評估方法：【採用智慧化人身建康對應設計類別(項) / 可對應設計之人身健康總類別(2項)】×100%
(3)設備檢康品質控制率：空調設備、照明設備、給排水設備、動力設備、升降機設備及消防設備等6項評估項目。
評估方法：【落實智慧化設備健康對策設備類別(項) / 可對應具智慧化對策之設備健康總類別(6項)】×100%
- 『節能』面向量化效益評估：
(1)耗能設備採智慧化連動控制率：空調設備、照明設備、給排水設備、動力設備、昇降機設備及消防設備等6項評估項目。
評估方法：【耗能設備採智慧化連動控制設備類別(項) /總耗能設備類別(6項)】×100%
- 『管理』面向量化效益評估：
(1)效能提升率：
評估方法：發生故障的設備數量/【使用的設備數量 × 時間範圍】
(2)勞動人力智慧化取代率：
評估方法：【1-(配置管制人力出入口數(處)/總管制出入口(處))】×100%
(3)管理可靠度：
評估方法：平均故障間隔/ (平均故障間隔+平均復原時間)
(4)共享服務提供率：
評估方法：【共享服務的數量 / 可提供共享服務項目數】×100%
(三) 維運效益模擬試算：
依據前述評估項目與方法進行案例模擬，本研究以自用型與出租型辦公類智慧建築作為模擬試算案例，彙整模擬試算評估方式及案例試算結果比較如下表。結果可見，雖然理論上案例二為出租型辦公類建築，其智慧化的效益展現較為困難，但該案在安全、健康、節能、管理等四大效益面向皆滿足較多元化的指標效益，因此得分上優於案例一，為智慧建築效益展現較為優秀的案例。
表 辦公類智慧建築使用維運效益模擬試算案例彙整比較表
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說 明
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案 例 一
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案 例 二
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使用方式
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自用型辦公建築
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出租型辦公建築
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基本資料
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- 座落位置：臺北市
- 建築總樓地板面積：約30,383.4平方公尺
- 建築構造：鋼骨鋼筋混凝土造建物
- 建築樓層：地下2層，地上15層
- 空間使用類別：地下1、2層用途為機房及防空避難室兼汽機車停車空間，1樓以上用途為辦公空間及空調、資訊機房
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- 座落位置：新北市
- 建築總樓地板面積：29,783.6 平方公尺
- 建築構造：地上SS，地下鋼骨鋼筋混凝土造建物
- 建築樓層：樓高181.6米，共地上39層、地下4層
- 空間使用類別：4F-16F為出租樓層
- 室內可使用坪數 : 約344坪
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效益評估
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安全效益
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安全效益評估式：
- 災害偵知：【提供可即時偵測災害種類(項)/評估總災害種類(項)】×100%
- ：災害種類：防火、防水、防震、防坡地災害、防犯、資安，共6項
- 災害通報：【提供可即時通報災害種類(項)/評估總災害種類(項)】×100%
- 6項
- 安全連動：【採用可抑制災害的系統連動作為(項)/評估總災害種類(項)】×100%
- 6項
- 資安控管：【提供資訊安全可管理種類(項)/評估資訊安全總管理種類(項)】×100%
- 5項
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- 災害偵知(S1)：【4/6】×100%＝67％
- 災害通報(S2)：【4/6】×100%＝67％
- 安全連動(S3)：【2/6】×100%＝33％
- 資安控管(S4)：【2/5】×100%＝40％
安全智慧化程度【S=(S1+S2+S3+S4)/4】
S=(0.67+0.67+0.33+0.40)/4=0.52
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- 災害偵知(S1)：【5/6】×100%＝80％
- 災害通報(S2)：【5/6】×100%＝80％
- 安全連動(S3)：【4/6】×100%＝67％
- 資安控管(S4)：【3/5】×100%＝60％
安全智慧化程度【S=(S1+S2+S3+S4)/4】
S=(0.80+0.80+0.67+0.60)/4=0.72
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健康效益
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健康效益評估式：
- 環境健康：【採用智慧化環境感測、顯示、連動之環境類別(項) / 可感測之環境健康總類別(6項)】×100%
- 6項
- 人身健康：【採用智慧化人身建康對應設計類別(項) / 可對應設計之人身健康總類別(2項)】×100%
- 2項
- 設備健康：【落實智慧化設備健康對策設備類別(項) / 可對應具智慧化對策之設備健康總類別(6項)】×100%
- 5項
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- 環境健康品質控制率(H1)：【3/6】×100%＝50％
- 人身健康品質控制率(H2)：【1/2】×100%＝50％
- 設備健康品質控制率(H3)：【5/6】×100%＝83％
健康智慧化程度【H=(H1+H2+H3)/3】
H=(0.50+0.50+0.83)/3=0.61
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- 環境健康品質控制率(H1)：【3/6】×100%＝50％
- 人身健康品質控制率(H2)：【1/2】×100%＝50％
設備健康品質控制率(H3)：【6/6】×100%＝100％
健康智慧化程度【H=(H1+H2+H3)/3】
H=(0.50+0.50+1.00)/3=0.67
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節能效益
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- 【耗能設備採智慧化連動控制設備類別(項) /總耗能設備類別(6項)】×100%
- 6項
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- 耗能設備採智慧化連動控制率：【4/6】×100%＝67％
節能智慧化程度0.67
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- 耗能設備採智慧化連動控制率：【6/6】×100%＝100％
節能智慧化程度1.00
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管理效益
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- 效能提升率：發生故障的設備數量/【使用的設備數量 * 時間範圍】
- 勞動人力智慧化取代率： 【1-(配置管制人力出入口數(處)/總管制出入口(處))】* 100%
- 管理可靠度：平均故障間隔/ (平均故障間隔+平均復原時間)
- 共享服務提供率：【共享服務的數量 / 可提供共享服務項目數】* 100%
- 5項
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- 效能提升率(M1)：【100-(72+35+5+0)/4】/100×100%= (100-28)/100×100% =72%
- 勞動人力智慧化取代率(M2)：【1-(1/2)】* 100%=50%
- 管理可靠度(M3)：資料無法取得
- 共享服務提供率(M4)：【2/5】×100%＝40％
管理智慧化程度【M=(M1+M2+M3+M4)/4】
M=(0.72+0.50+0.40)/3=0.54
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- 效能提升率(M1)：【100-(42+23+3+0)/4】/100×100%= (100-17)/100×100% =83%
- 勞動人力智慧化取代率(M2)：【1-(2/5)】* 100%=60%
- 管理可靠度(M3)：資料無法取得
- 共享服務提供率(M4)：【1/5】×100%＝20％
管理智慧化程度
【M=(M1+M2+M3+M4)/4】
M=(0.83+0.60+0.20)/3=0.54
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綜合效益
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- 安全智慧化程度0.52
- 健康智慧化程度0.61
- 節能智慧化程度0.67
- 管理智慧化程度0.54
綜合智慧化效益=(0.52+0.61+0.67+0.54)/4=0.59
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- 安全智慧化程度0.72
- 健康智慧化程度0.67
- 節能智慧化程度1.00
- 管理智慧化程度0.54
綜合智慧化效益=(0.72+0.67+1.00+0.54)/4=0.73
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綜合比較結果
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- 安全智慧化程度比較：案例二 > 案例一
- 健康智慧化程度比較：案例二 > 案例一
- 節能智慧化程度比較：案例二 > 案例一
- 管理智慧化程度比較：案例二 = 案例一
綜合智慧化效益比較：案例二 > 案例一
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(資料來源：本所辦公類智慧建築效益量化評估合理性委託研究計畫，109年)
三、未來展望
智慧建築進行效益量化評估，可於建築全生命周期中，滾動檢討營運效益，提供該建築逐年效益比較及提升基礎，以作為提出改善營運策略之參考，並引領智慧建築之規劃設計以效益為導向，透過物聯網及智慧系統平台整合效益資料，以利智慧建築產業之推動，未來更可積極鼓勵透過智慧化管理營運升級，提升建築於管理、安全、健康、節能等效益，達到減少能源、管理人力等資源需求，將有助於我國智慧建築及週邊產業的升級發展。