智慧型環境控制技術~91

智慧型環境控制技術

舒適與便利和能源與資源的消耗是如影隨形的。如此過度開發耗損地球的資源，使得生態環境面臨前所未有的威脅，永續營建正是國際間具有共識的根本解決之道，亦為未來發展的世界性趨勢。永續的觀念乃結合省能、環保等「綠建築」的觀念，並拓展為全球性環境、經濟、社會的整體考量。從營建技術的角度來說，材料、構造與設備便是專業者努力的對象。

本發展重點即針對構造與設備兩項，進行建築智慧化技術的教學與研發，以傳授永續觀念與技術。一方面以開放式營建理論發展建築次結構之構造系統，一方面以本校已具規模之區域冷房系統為基礎，即以共同管溝連結各建築物之儲冰式空調系統，進行建築物與校園社區之被動與主動式能源系統整合、改進與開發，並建構社區型建築環境整合系統（AE）；包括辦公室自動化（OA）、建築自動化（BA）、通訊自動化（CA）、及設施管理（FM）系統，兩者並考量系統界面之現有問題，發展永續性整合技術，達到建築智慧化。

智慧型建築即是配合建築空間與機能，從人員、環境、設備角度整合，將建築物內之防災、電氣、給排水、空調、通訊及輸送等設備系統與空間使用之運轉、維護管理予以自動化，使建築物功能與品質提昇，以達到建築之安全、健康、節能、便利與舒適等目的。本子題的目標即是建立智慧型建築之發展與技術開發所需的基礎儀器設備，並強調建築設備與其他相關智慧型工程技術的結合。包括建築自動化系統與技術、建築使用空間、運轉管理制度，以及如何導入高性能建築控制機能，使空調、照明、防災等設備達到安全、省能及環保效果，且能維持良好之室內環境。

智慧型環境控制技術不僅可應用於一般建築物，更應推廣於高耗能的廠房。國內經濟命脈的IC產業，其廠房即是大型的無塵室（clean room，或譯清淨室），而無塵室高標準的空氣品質、溫溼度、清淨度要求，對室內環境控制技術要達到「綠的」目標是極為嚴苛的挑戰，但也因此是值得將其列為本校發展的特色。

本子題之主旨在應用可行方法於環境控制技術，本校經九十年度建立學校教學特色計畫補助，設置一小型恆溫恆濕室，開啟了室內舒適與耗能相關性教學研究，並即將開授「次結構開放式構造」、「智慧型建築」、「建築省能系統」、「永續營建」等課程。本校為既科技大學，除了基礎理論外，更重要的是實務的操做，這些課程都應配合實做與實測才能落實教學，並以激發新環境控制技術之開發。「開放式構造」、「永續營建」須有模型與組件的製作，以供修課學生明瞭其理念與技巧；「智慧型建築」、「建築省能系統」應讓學生量測室內環境與設備系統的各種參數，以探悉其可改進而節能的技術。因此，本計畫將購置建築模型製作機具設備，建立「開放式建築」之實做場所。

此外，本計畫將設置一class 10000之無塵室，並購置相關且必須之量測儀器，如紅外線溫像儀、雷射測速儀、溫濕度感測元件、超音波流速儀，以量測無塵室與恆溫恆濕室之流場（氣流分布）、溫度場、濕度場、冷房冰水流量，並以計算流體力學軟體模擬驗證室內熱環境參數，以建築耗能模擬軟體計算建築能源年消耗量。另因室內環境受大氣狀況影響，須有氣象站記錄即時氣象資料。如此一套實驗設備，在教學方面可供學生實做；在研究方面可讓老師作學術探討；在產學合作方面可幫業界解決工程問題或開發新技術。