智慧建築的未來：2023年的可持續與創新策略

本文旨在探討2023年智慧建築的主要趨勢，包括可持續性和創新技術的結合、軟硬體整合與雲端應用、AIoT技術的應用，以及模組化建造與預鑄工法的採用。隨著科技的快速發展和政府對於基礎建設的積極投資，智慧建築領域顯示出極大的發展潛力，並有助於解決建築業所面臨的多種挑戰。

智慧建築成為當前重要趨勢

建築業面臨著許多嚴峻的挑戰，包括成本控制、能源效率、工期縮短和環保要求等。而大環境的變化，如政府對於基礎建設的投資和再生能源的推廣，以及資本投資的增加，為智慧建築的發展創造了有利條件。在此背景下，智慧建築的趨勢展現出解決業界問題和滿足市場需求的潛力。

圖 1智慧建築市場成長率

圖片來源：https://www.fundesign.tv/%E5%BB%BA%E7%AF%89%E8%B6%A8%E5%8B%A2-2023

智慧建築快速發展的四大契機

以下對於各方面的產業趨勢做更加深入的解析：

一、政府對基礎建設的投資

由於政府對基礎建設的積極投資，建築業得以有更多的機會進行創新和發展。例如，前瞻基礎建設計劃提供資金支持，以推動低碳建築和再生能源技術的應用。 

二、再生能源的推廣

隨著全球對減少碳排放的重視，再生能源技術如太陽能和風能在智慧建築中的應用逐漸增多。這些技術可以幫助建築減少能源消耗並提高能源效率。例如，位於美國波士頓的近郊，有座名為Union Point的以高科技及環境永續為特色的智慧城市，這座城市不僅使用太陽能，還整合了智慧電網，展示了如何將綠能科技應用於公共建設中。

圖 2 Union Point 建造完成後的全貌示意圖

圖片來源：https://www.huffpost.com/entry/sustainable-smart-city-union-point_n_59dfd221e4b0a52aca16a5b4?section=us_impact

三、資本投資的增加

隨著資本投資的增加，建築業者有更多的資源來探索和應用新技術。例如，透過資本投資，業者可以採用先進的建造技術，如模組化建造和預鑄工法，以提高效率和降低成本。中國武漢的雷神山醫院、2018年冬季奧運會韓國平昌的媒體宿舍酒店和英國海斯的全球學院是模組化建造法的三個典型案例。

圖 3 2018年冬季奧運會韓國平昌的媒體宿舍酒店

圖片來源：https://ifdesign.com/en/winner-ranking/project/2018-pyeongchang-media-residence-hotel/247196

四、科技的快速發展

• 3D列印技術
3D列印技術在建築領域得到了廣泛應用。它可以快速、低成本地建造建築結構和元件，並允許更高程度的設計自由度。例如，三星C&T的建設部門正在應用3D列印技術於建設現場，通過3D列印技術創建假景觀牆。三星C&T工程和建設集團在今年4月簽署了一項業務協議，共同開發基於機器人臂的3D打印機技術。這個研發計劃旨在為未來的智慧建設行業開發核心技術，解決建設現場的安全問題，確保勞動力，降低成本，提高生產率，實現ESG管理目標。

圖 4 位於杜拜的世界最大的3D列印建築

圖片來源：https://news.samsungcnt.com/en/features/engineering-construction/2022-08-3d-printing-brings-innovation-building-construction/

• AI和IoT的應用
透過應用AI和IoT技術，建築業者可以實時監控和管理建築的能源消耗、安全系統和其他重要系統，以提高效率和安全性。例如，學習型恆溫器 (Learning Thermostats)，2023年的智慧暖通空調技術中，學習型恆溫器能夠研究使用者的行為和偏好，創建定制的溫度計劃，以改善能源效率和減少能源浪費。

• 軟硬體整合
軟硬體整合可以使智慧建築的管理系統更為高效和可靠。透過軟硬體整合，業者可以更有效地監控和控制建築的能源系統，以實現節能和減碳的目標。例如，智慧暖通空調系統 (Smart HVAC Systems)，Advantech藉由智慧暖通空調和建築管理系統與硬體設備的整合，使得能源的傳輸和分發系統在能源生成中發揮了重要的作用，對實現可持續的低碳增長和在不同領域部署智慧能源解決方案起到了關鍵的作用。

• 模組化建造與預鑄工法的採用
模組化建造和預鑄工法可以縮短工期、降低成本並提高建築品質。預製的組件可以在工廠中生產，然後運送到現場進行組裝，從而提高了工作效率並減少了現場施工所需的時間和人力。例如，斯里蘭卡有一項研究展示了一種單層的低負擔模組化房屋，相比傳統的房屋建造，運用模組化建造在總建造成本和勞動成本上分別降低了32%和36%。

圖 5 模組化建造流程

圖片來源：https://www.mdpi.com/2075-5309/13/10/2592#:~:text=The%20case%20study%20on%20a,construction%20costs%20and%20labour%20costs

透過以上分析，我們可以看到，智慧建築的趨勢發展受到多方面因素的影響，包括政府政策、科技的快速發展和市場需求的變化。這些因素共同推動了智慧建築領域的快速發展，並為未來的智慧城市和可持續發展提供了新的可能。

未來展望/挑戰：

智慧建築的趨勢無疑為建築業帶來了新的發展機遇和挑戰。在模組化建造和預鑄工法的推動下，能夠提高建築效率和降低成本。然而，也面臨著技術更新快速和市場接受度不一的挑戰。而AIoT技術的應用，能夠助力智慧建築的快速發展，但也需要克服資料安全和隱私保護的問題。隨著技術的不斷創新和政策的支持，智慧建築的未來展望充滿希望，有望為建築業帶來革命性的變革，並為社會的可持續發展做出貢獻。

參考資料:

• 封面圖：https://www.freepik.com/free-vector/isometric-smart-city-background_4134834.htm#query=smart%20building&position=7&from_view=search&track=ais

• 2023 年 10 大建築趨勢
  https://www.fundesign.tv/%E5%BB%BA%E7%AF%89%E8%B6%A8%E5%8B%A2-2023
• 2023年新版智慧建築標章，瞄準高效率、低耗能的新世代建築https://www.vistrondigital.com/posts/2023%E5%B9%B4%E6%96%B0%E7%89%88%E6%99%BA%E6%85%A7%E5%BB%BA%E7%AF%89%E6%A8%99%E7%AB%A0
• 智慧建築市場趨勢：嘉瑪科技AIOT整合平台帶領產業往前行https://blog2.ibie.org.tw/blog/2023/06/15/%E6%99%BA%E6%85%A7%E5%BB%BA%E7%AF%89%E5%B8%82%E5%A0%B4%E8%B6%A8%E5%8B%A2%EF%BC%9A%E5%98%89%E7%91%AA%E7%A7%91%E6%8A%80aiot%E6%95%B4%E5%90%88%E5%B9%B3%E5%8F%B0%E5%B8%B6%E9%A0%98%E7%94%A2%E6%A5%AD/#:~:text=admin%206%20%E6%9C%88%2015%2C%202023,%E5%98%89%E7%91%AA
• 2023建築業調查：熟悉的挑戰，邁向新方向
  https://kpmg.com/tw/zh/home/insights/2023/08/2023-global-construction-survey-familiar-challenges-new-approaches.html#:~:text=%E9%9A%A8%E8%91%97%E6%94%BF%E5%BA%9C%E7%A9%8D%E6%A5%B5%E8%88%88%E5%BB%BA%E5%9F%BA%E7%A4%8E%E5%BB%BA%E8%A8%AD%E3%80%81%E5%86%8D%E7%94%9F%E8%83%BD%E6%BA%90%E9%9D%A9%E5%91%BD%E4%BB%A5%E5%8F%8A%E4%B8%8D%E6%96%B7%E5%A2%9E%E5%8A%A0%E7%9A%84%E8%B3%87%E6%9C%AC%E6%8A%95%E8%B3%87%EF%BC%8C%E7%82%BA%E5%BB%BA%E8%A8%AD%E6%A5%AD%E5%89%B5%E9%80%A0%E4%BA%86%E7%B5%95%E4%BD%B3%E6%A9%9F%E6%9C%83%EF%BC%8C%E8%AA%BF%E6%9F%A5%E6%8C%87%E5%87%BA%EF%BC%8C%E8%B6%85%E9%81%8E%E5%85%AD%E6%88%90%2866
• Smart HVAC and Building Management Systems
  https://www.advantech.com/en-us/resources/case-study/hvac-and-building-management-systems
• Smart HVAC Systems
  https://www.motili.com/blog/new-hvac-technology-2023/#:~:text=Having%20trouble%20picturing%20a%20smart,efficiency%20and%20reducing%20energy%20waste
• 智慧建築市場 - 成長、趨勢、COVID-19 影響和預測 (2021-2026年) https://www.taiwanled.org.tw/industrymovement-64-page814
• 太陽能與智慧電網全都有，這座「從零打造」的永續城市，給都市人不妥協的環保住屋新選擇 https://www.seinsights.asia/article/5258
• Smart Infrastructure and Construction https://www.icevirtuallibrary.com/doi/full/10.1680/jsmic.22.00017#:~:text=Three%20typical%20modular%20construction%20cases%2C,were%20selected%20and%20analysed
• 前瞻基礎建設計畫
  https://www.ndc.gov.tw/Content_NoList.aspx?n=608FE9340FE6990D&upn=60F66A08939511F4
• 3D printing brings innovation to building construction
  https://news.samsungcnt.com/features/engineering-construction/2022-08-3d-printing-brings-innovation-building-construction/
• Module case studies
  https://modulek.co.uk/case-studies/#:~:text=Check%20out%20the%20wide%20range,about%20your%20modular%20building%20project
• Suitability of Modular Technology for House Construction in Sri Lanka: A Survey and a Case Study https://www.mdpi.com/2075-5309/13/10/2592#:~:text=The%20case%20study%20on%20a,construction%20costs%20and%20labour%20costs