智慧建築案例-美國聯邦大樓展開節能大計
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美國消耗的石化燃料高居世界之首，而美國政府機構2012年的每年耗電量達540億KWH，佔全美電力消費量2%，是美國頭號能源消費大戶。事實上，美國總統歐巴馬早在2009年就已下令，聯邦機構使用燃料和建築耗能等運營活動，所直接産生的溫室氣體排放量，必須在2020年時大幅削減28%，僱員通勤和填埋垃圾等間接污染必須削減13%，累計減排1.01億噸二氧化碳——相當於2.35億桶石油的溫室氣體排放量，挑戰可謂相當艱鉅。
由於商業建築使用美國能源比例最高，約佔40%，為了達成歐巴馬總統定下的目標，美國各界正大力推動將先進的智慧建築科技安裝到建築物中，美國綠建築協會(U.S. Green Building Council；USGBC)更特別制定出能源與環境先導設計(Leadership in Energy and Environmental Design；LEED)，並已成為全美國各州公認之綠建築評估準則，各地方政府更陸續將取得LEED認證標章，列為公共建設之必要條件。
由於美國國務管理局(General Services Administration；GSA)所擁有的全國多功能政府辦公中心，面積高達1.82億平方英尺，也成為美國政府推動智慧建築的重點項目。美國經濟復甦及再投資法案(American Recovery and Reinvestment Act；ARRA)特別出資45億美元給GSA，並與IBM合作，共同開發並安裝先進的智慧建築科技到50棟能源消耗最高的聯邦政府建築中。這是GSA智慧建築策略中最大的一項計畫，這項措施是將建築管理系統聯結到中央雲端運算平台，藉此將可提高效率，達成30%節能目標，並節省每年納稅人高達1,500萬美元。
根據合約條款，IBM開發出一個能監測全國建築效能以及將不斷產出之資料彙整到一個中央控管設施的系統，以便能更快的分析並更明智的制定決策。此專案採用創新的建築管理技術，能和主要建築控制系統即時連結，讓聯邦建築更具能源效率。當全面實施後，GSA將透過有用的資料和分析來節省能源和降低建築經營成本。
美國運輸部(DOT)也宣稱，根據與管理許多聯邦建築的總務署(General Services Administration)簽訂的合同，其華盛頓總部已可完全使用可再生電力。由於建築改造並執行正在擴大的節能計劃，運輸部分佈在全國的近800棟建築，現在使用的能源已較2003年減少15%。
在各界的努力下，美國聯邦大樓已經漸漸展現出節能成果。美國政府特別委託能源部的西北太平洋國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory；PNNL)對全美國的22座「綠色」聯邦大樓進行評估。報告統計顯示，這些「綠色」建築不僅排放的二氧化碳減少34%，用水減少11%，這些建築的後期維修費用也平均降低了19%。除了保護環境，節省經濟資源外，該報告還顯示對這些「綠色」建築表示滿意的居民數提高了27%。
台灣IBM指出，智慧建築管理的目標，包括減少能源的消耗，提高運營的效率，使居住者更加舒適、安全、環保，產生更大的經濟效益。事實上，智慧建築的效益是可以預期的，因為比起傳統建築，智慧建築的租金可高於10%~12%，而且透過節水、節能所節省的成本，並可降低維護成本，提高使用效率，還可提高入住率達91%。
事實上，建築能源管理系統(Building Energy Management System；BEMS)確實已經成為智慧建築不可或缺的ICT建設。因為建物業主若無法取得各項耗能設備及各部耗能過程變化數據，自然就很難了解原因，並針對問題點，局部利用管理控制或改善方式對症下藥，以降低能源成本。
此外，台灣綠色生產力基金會指出，BEMS可讓過去專屬而獨立的建築設備自動化系統(Building Automation System；BAS)，改變為可藉由網際網路相互交通的開放式架構。讓管理者可以更容易的自遠端遙控，從系統之離線(Off-Line)診斷蛻變成可進行線上(On-Line)諮詢，進行系統診斷(System Diagnostics)，適時改善建築物能源管理策略，大大增強其即時性與有效性。
透過BEMS，建築物內部的空調、照明、電梯等機電硬體設備，不但可大量智能化，還因為已預留可傳輸內部運轉狀況數據之接口(Port)，更容易與外界溝通，就單一建築物而言，可對業主提出系統運轉現況、運轉電費及可改善策略等有用之資訊，進而提升更加有效的管理效能。
關於智慧建築專欄
隨著ICT產業邁入智能化應用新藍海，為加速台灣智慧應用創新服務之發展，建構產業全球發展之能量，特別企劃智慧建築之系列專欄，分別就「技術與標準」、「導入及運用」以及「案例分享」進行系列報導，並定期於每周三上刊，若讀者對文章內容有任何建議，或希望投稿，請聯繫：elisha.hung@digitimes.com洪小姐收。
