一、前言
國際能源總署報告曾指出，建築部門能源使用總量隨著時間的推移仍持續增加，藉由技術發展和政策驅動可使建築耗電強度(Energy Use Intensity, EUI)成長減緩趨勢，而建築未實現節能潛力，高於其他工業、交通和發電部門。過去建築部門策略都集中在建築外殼隔熱改善與設備能效提升等傳統領域，智慧節能技術為達成：降低外殼能耗、提升設備能源效率、智慧能源管理技術、擴大再生能源使用等創新零耗能建築四大解決方案之一。相關文獻曾發現採用使用者中心控制(Occupant-Centric Control)技術，可節省空調系統與照明系統耗電量。在眾多智慧建築節能技術，以使用者為中心的控制技術，是目前相當具節能減碳效益之可行技術。該技術主要蒐集實際人員使用資料、室內環境資料與結合模型預測技術，以便將建築物空調、通風等設備調整到使個別使用者達熱舒適性標準之智慧節能控制技術。
考量目前我國採用使用者中心控制技術的智慧建築之節能效益之驗證資料較為缺乏，本所於111年協同李訓谷教授辦理「應用使用者為中心之控制技術提升智慧建築節能效益研究」，彙析國內外應用使用者為中心之控制技術提升智慧建築節能效益文獻及案例、完成智慧建築節能效益之數值模擬及實驗驗證相關控制技術，以提升及推廣智慧建築之節能效益。
二、研究成果
- 智慧照明節能效益全尺度實驗：本研究發現目前最常用的人員感應偵測器（紅外線人體感測、微波感應）之裝設位置、感應範圍與啟動時間等控制技術為影響照明系統耗電量之主要因素。人員感應偵測智慧照明系統之啟動時間設定必須考量設置場域使用目的與人員停留時間，例如微波感應器技術較為敏感且有穿牆感應現象，容易誤動開燈，適合用在大面積區域（如地下停車場）之智慧照明，而紅外線人體感測器不易誤動惟無法調整偵測範圍，則適合應用於小面積區域（例如：廁所、走道、茶水間）之智慧照明。
- 智慧調光窗戶節能效益全尺度實驗：根據電致變色膜光學性質量測結果顯示，電致變色膜調光功能主要是調整可見光波長之太陽輻射穿透率與擴散方式，對於紅外線穿透率之影響不大。在面西南落地窗採用電致變色膜之實驗結果發現電致變色膜開啟狀態時，玻璃轉變為不透明狀態，原直射室內的光線轉變為漫射進入室內，室內照度雖降低，但仍可維持符合室內光環境平均照度500lux以上之規定。再者，電致變色膜阻擋可見光穿透導致進入室內熱量減少，故在全尺寸實驗場域(圖1)，電致變色膜可降低5%空調耗電量。
- 智慧通風節能效益全尺度實驗：本研究發現安裝全熱交換器雖然會使室內空氣品質保持在法規值之下，惟引進外氣仍會造成空調負載，而增加空調耗能。全熱交換器若以開啟時間作為控制參數，則無法有效地使得空調耗電增加量達到最小，故導入使用者為中心的控制技術，可達空調耗電與室內空氣品質最佳化。
三、未來展望
為推廣以使用者為中心控制技術及智慧建築之節能效益，建議國內產官學研加強研究，並提升相關業者設計之能力，配合本部推動2050「淨零建築」之目標，將協助推廣與宣導相關技術之應用，以提升國人居住品質及帶動智慧建築節能產業之發展。
圖 全尺寸實驗屋之外觀(資料來源：本研究製作)