技术应用快速延伸建筑节能掌控更全面

全球能源价格日益高涨，节能科技被广泛应用于各领域，尤其IT技术这几年发展出的物联网系统，除了提升各类系统的效能外，节能更是应用重点之一.

　　自动化是节能的重要技术之一，近年来建筑领域对节能的需求日殷，目前已有多起建案导入自动化技术，透过自动化所设计的功能，轻鬆管理建筑物内的能源资讯。

　　全球能源价格日益高涨，节能科技被广泛应用于各领域，尤其IT技术这几年发展出的物联网系统，除了提升各类系统的效能外，节能更是应用重点之一，这几年物联网的发展逐渐增温，尤其在智慧建筑领域，已有多起案例，透过物联网系统，塬本冷硬的建筑，可进一步成为更适合居住、生活的环境，对能源的掌控也更全面。

　　LEED制定完善绿建筑标準

　　对智慧建筑的想像，多数人都认为自动化的导入会从“舒适”面向发展，但其实不然，自动化厂商在设计智慧建筑的应用设备，多以“节能”为其出发点，尤其在透过控制层面的节能机制，更是自动化厂商关注的焦点，在全球亟欲发展新能源等替代方案的同时，各国建筑产业，无论是商办楼宇或住宅建筑，都更重视节能、环保与安全等议题。

　　由于智慧化的概念模煳，过去世界各地公协会、组织多针对智慧建筑所设计的标準，彼此间歧异相当大，因此无论是建商或系统整合商都难以适从，相对于智慧化，节能的定义就相当明确，其指标也容易确立，目前国际间建筑节能标準颇多，其中LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)绿建筑标準最具指标性。

　　LEED“能源与环境先导设计”为一定义高效能绿建筑之市场导向式自愿性评估系统，用以鼓励永续性建筑的发展与实行，并提供业界作为设计更健康、更环保与更有利润的建筑物之準则;LEED由美国绿建筑协会于1994年制订，1999年正式公佈第一版本并接受评估申请，近年来LEED更广为全世界其他先进国家所採用，或当作该国制定绿建筑评估系统之範本。

　　LEED 验证的基準，包括永续性基地开发、用水效率及能源与大气的提升、材料与资源、室内环境品质，以及创新与设计过程等相关标準;其中的必要项目，包括用水效率项目中的“降低日常用水20%减量”、能源与大气项目中的“最低能源效率需求”与“基本冷媒控管”、室内环境品质项目中的“最低空气品质要求”等标準，基本上均可透过自动化设备达成目标，是达成智慧建筑绩效最佳化的武器之一。

　　透过自动化设备，专家分析可进行包括“选用高效率设备”、“降低设备用电量”、“规划外气自然冷却功能”、“VAV变风量空调箱系统”、“EMS能源管理系统”及“涉至其他节能系统”等策略规划;但其中最重要的，则是规划“中央监控自动控制系统”。

　　监控是建筑节能系统建构时重点中的重点，自动化产业人士指出，监控所有的设备，并使它智慧化，这就是是自动化厂商的强项，最基本层面的自动化控制，是以 PLC为控制中心，以特定的通讯技术，将现场端的感测设备连结至PLC，再将资讯与后端资料库连结分析，由PLC进行系统运转的规划，让设备得以最佳化模式运转，以避免系统超载等问题，建筑应用也是如此，包括公共照明或消防设备的管理，都可以透过自动化设备来全面管控，例如在大楼的公共空间设置感测器侦测环境温湿度，或导入集合式数位电表，透过资讯整合协助控制设备规划操控，作为自动化设备节能技术的中心。

　　除了以感测器和控制器架构物联网系统外，变频器也是建筑节能的重点趋势，变频器最初用途是速度控制，随着技术的发展和社会对能源运用效率要求，用途日益增多。

　　变频调速具有调速精度高、启动能耗低、可实现无级调速、操作简便、通用性强等特点，被认为是交流电动机最理想的调速方案，在没有变频器调速的情况下，一般传统通过阀门等设备调节输出功率，以满足负载变化要求，但如此输出的能量，多大量浪费在阀门和风门挡板上;使用变频器后，这些设备可根据实际负载需要，通过调整设备转速来进行输出功率调整，使设备的输出能量得到高效利用，工业、企业在使用变频器后，有助于调整设备的运行速度，达到显着的节能效果，事实证明，变频调速系统的节能技术，的确存在经济价值。

　　资讯呈现可视化协助决策完备

　　另外，以供电系统规划来看，最基础的部分就是电力状态的监视，透过集合式多功能数位电表并以通讯整合于中央监控系统，以进行电力的全面监控，用以分析及统计公共用电，来规划管理营运应用;此外，亦可透过用电资讯与业主的客观评估，提供“需量控制设备”来进行设备的运转管控，甚至依据预先设定的条件或取得的参考信号，来解除或投入电量负载，因此，用电资讯的“可视化”，也被自动化产业视为智慧建筑节能技术之一。

　　近年来云端及物联网议题发烧，随之而来的许多应用，也雨后春笋般出现，在此态势下，自动化设备逐步将物联网与云端运算纳入系统内，而其中，节能可视化就是自动化系统导入这些新兴概念所衍生出的功能之一。

　　自动化系统过去多应用于製造现场，而由于工厂端的感测及控制元件，多为传统的工控程式系统，这些系统在导入云端运算系统时，必须先行在塬有的製造系统上设置资讯转换桥接器，另导入前端製造与后端管理两处系统的软体平台，此一作法不但会造成整合过程繁复，而且投资成本过高，无疑会影响企业主的投资意愿。

　　为了解决此一困扰，市场上也推出整合性装置，来解决前端资讯“上云端”的问题，目前市场上针对此类问题提出的解决方案，主要是透过不须利用固定IP进行连线的简单装置，或专用的电脑或软体，直接设定就可将前端资讯以I/O连接转换，直接登上云端资料库。

　　此外，由于使用者的需求渐多，云端架构也会进入目前的M2M系统，透过物联网架构的连结，提供使用者快速而简单的解决方案;再者，近年来手持智慧装置普及，现在已有多种管理软体可透过App下载，即可随时随地掌握现场环境资讯，轻鬆达到云端、物联整合之解决方案。

　　随着联网等技术的不断发展，大楼建筑可能同时具备相当多不同的终端需求，智慧建筑所扮演的角色是将这些需求加以整合，将大楼内个别的消防、门禁、冷冻空调、能源供应等子系统整合为智慧型连线网络，各个系统在同一平台上共同运作，智慧网路管理系统便能以最佳化的方式将能源供应分配到各子系统，协同整合性运用，除了能达到智慧安全的管理，同时也发挥节能的最大效益。

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