AI智慧控能：建築節能的新解方

根據國際能源署（IEA）的資料，全球約有18%的能源消耗來自建築物的供暖與照明。然而，許多建築物的空調系統（HVAC）早已過時，對天氣變化反應遲鈍，導致能源大量浪費。這樣的情況在氣候變遷與能源轉型日益迫切的當下，更顯得急需改變。儘管AI本身的發展也伴隨高耗能爭議，但越來越多研究與實證開始證明，AI技術其實也能為解決建築能耗問題貢獻一己之力。

AI預測調控的實例應用

2024年的一項研究指出，透過AI技術的導入，建築物可望減少至少8%的能源消耗與碳排放，初期在大型商業建築上的應用更已展現出積極成果。位於紐約曼哈頓的45 Broadway大樓是一個顯著案例。這棟建於1983年的32層辦公大樓，多年來僅依賴傳統溫控器調節室溫，難以因應每日天候變化，經常出現過度加熱或冷卻的情況。隨著2019年紐約市實施第97號地方法，規定辦公建築必須達到溫室氣體排放標準，該棟大樓的管理單位開始尋求更智慧的解方。

他們選擇導入由新創公司BrainBox AI所開發的AI控制系統。這套系統可從建築物中佈建的感測器即時讀取資訊，包括溫度、濕度、日照角度、風速與使用者活動模式等，並結合天氣預測模型，即時決定HVAC系統該如何調整。BrainBox的CEO表示，一棟大型建築往往包含數以千計的HVAC設備，從泵浦、風扇到各類馬達與風門，彼此之間必須密切協作。AI的優勢在於能夠「預知未來」，因此系統每五分鐘會發出上千條指令，讓整棟大樓的設備提前做出最佳化調整。

圖：BrainBox AI雲端建築管理系統：透過無程式碼邏輯編輯器，自動化建築設備管理與優化能耗
資料來源：Cloud Building Management System (CBMS)

BrainBoxAI控制系統應用效益高

以45 Broadway大樓為例，當系統預測兩小時後會有冷鋒來襲，便會提前升溫；而當陽光照射到大樓某一側時，系統則會自動關閉該區域的加熱閥門，避免能量浪費。經過11個月的實施，該大樓在空調用電上節省了15.8%，省下超過4.2萬美元電費，並減少了約37公噸的碳排放。更重要的是，租戶反映室內溫度更加舒適，而整體系統只需透過軟體整合就能完成部署，不需更換硬體，安裝過程極為簡便。

BrainBox目前已在全球4,000棟建築導入其AI控制系統，範圍從小型便利商店到大型機場皆有涵蓋。為了進一步提升使用便利性，公司也開發了一套結合生成式AI的助理系統「Aria」，可讓設施管理者透過語音或文字控制HVAC系統，預計將於2025年初正式推出。

潛力與質疑並存的雙面議題

不過，AI技術在建築節能的應用仍面臨一些挑戰。例如，如何確保系統的安全性、保障租戶的數據隱私，是業界關注的重點。此外，AI本身的能耗也不容忽視。根據國際能源署的預估，全球資料中心因應AI計算需求的用電量可能在2022年至2026年間翻倍成長。因此，也有批評者質疑，類似AI節能應用是否只是一種「漂綠」手法，試圖為龐大的AI能耗塗上環保色彩。

即便如此，AI對於建築節能的貢獻仍有其積極意義。AI資料中心的能耗雖大幅提升，但從現階段實證結果來看，其在減碳方面的效益仍具有潛力。未來研究也將更進一步評估，AI的碳足跡是否能被其帶來的節能效果所抵銷。

前瞻展望：AI與智慧城市的綠色契機

從全球能源轉型與城市永續的宏觀視角來看，建築AI控能的發展無疑是一項關鍵突破。正如45 Broadway大樓的案例所示，AI不僅可以提高能源使用效率，更能在租戶體驗、營運成本與環境責任之間找到平衡點。展望未來，若能搭配更完善的政策規範與技術創新，AI有機會成為推動建築智慧化與低碳化的關鍵推手，真正為城市帶來「更聰明、更綠色」的明天。

封面圖片來源：本文作者以AI生成

參考資料來源：

1. https://www.iea.org/energy-system/buildings
2. How AI Is Making Buildings More Energy-Efficient | TIME
3. BrainBox AI Announces 45 Broadway as First New York City Installation of its Autonomous Commercial Real Estate Climate Technology | BrainBox AI
4. Cloud Building Management System (CBMS)
5. ARIA: Your building AI Engineer