智慧建筑是未來一大趨勢,現(xiàn)今更講求節(jié)能與智能并存。臺達美洲新總部運用了臺達多年來研發(fā)的技術,實現(xiàn)「凈零耗能」目標,更成為當?shù)氐木G色新地標;而在太平洋的彼岸,身為國際性指標大樓的臺北101也不惶多讓,擁著史上最高分白金認證的綠建筑美名,也為臺灣在智慧建筑新頁上留下傲人成績。
臺達美洲總部靠地熱 全年不用開空調
2015年底新落成的臺達美洲新總部,潔凈的白色建筑沐浴在加州陽光下隱隱發(fā)亮,清爽的外型跟臺達一直貫徹的綠能頗有相互輝映之妙。這座新總部不單單是代表一棟臺達的企業(yè)大樓,更是弗利蒙市(Fremont)的綠色新地標,還是當?shù)厥鬃A期實現(xiàn)「凈零耗能(Net Zero Energy Building, NET ZEB)」愿景的建筑。 「這棟建筑幾乎把臺達多年來研發(fā)的技術都用了上去!」臺達美洲區(qū)總經理黃銘孝這樣說。
占地15.5英畝的臺達美洲新總部,目前在加州地區(qū)是最新、最完善的智慧建筑,其出自建筑師潘冀之手,當初在設計時便以美國「LEED白金級綠建筑」為標準,朝著零凈耗能的目標打造,之后也順利取得其標章。
所謂凈零耗能,就是一棟使用中的建筑物,要讓它生產的能源,比每年使用的總能源還要多。然而根據(jù)聯(lián)合國報告指出,光是建筑的能耗就占了全球三分之一,要讓建筑的產能比使用的能源還要多,這真的有可能嗎?
如同黃銘孝所說,這棟總部運用了臺達多年來研發(fā)的各項技術,再加之與當?shù)丨h(huán)境的結合,使之大幅降低能源耗損,讓建筑實現(xiàn)「凈零耗能」的目標,臺達真的做到了。
這棟總部打造完整的雨水回收系統(tǒng),匯流至地下容量達14萬加侖的巨大儲水槽,在水槽滿水位時,可澆灌園區(qū)植被達兩個月之久。除了水資源的回收利用,臺達更活用當?shù)氐摹附鹕柟狻梗谖蓓斏细采w滿滿的太陽能板,此太陽能光電系統(tǒng)每年可貢獻超過100萬度的綠色電力,相當于提供當?shù)亟賾艏彝ヒ徽暧秒姟?/span>

圖1 : 臺達美洲新總部幾乎使用了臺達多年來的研發(fā)技術,完全貫徹綠建筑的概念。 (Source:臺達提供) |
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最特別的地方,是臺達采用先進的地源熱泵系統(tǒng)來調節(jié)大樓內的溫度,讓總部冬暖夏涼。如何運作呢?簡單的來說,就是透過地表淺層的恒溫特性(約70°F/21°C)應用到空調系統(tǒng)中,大幅節(jié)省空調用電,成為臺達全球20多棟綠建筑中,至今唯一成功使用地熱資源的首例。
地熱熱泵系統(tǒng)連結了位于地下15與30英呎的管線,以及隱藏在各樓層的地板與天花板的「雙向輻射加熱冷卻系統(tǒng)」,經由管線內1.2萬加侖恒溫的水不斷循環(huán)流通,達到加熱或冷卻的調節(jié)效果。冬季時,地底管線便替大樓傳送來自地下的熱能,而夏季時則可把室內熱能導入地下,讓室內維持理想溫度。
這一切做起來可不簡單,尤其這套管線非常綿密復雜,合計全長竟長達約147公里,如果把所有管線攤開、交疊排列,甚至可撲滿五座足球場。一般商辦大樓的空調設備通常占整體六成用電,但透過該系統(tǒng),臺達美洲總部不但省下六成空調用量,還能同時讓大樓維持冬暖夏涼的舒適感,使室溫終年維持在攝氏17-23度,全年不用開空調。 「這座大樓充滿新鮮、流通的空氣,為大家提供健康的工作環(huán)境!」黃銘孝笑著說。
越多人搭越省電的臺達電梯
橫跨太平洋的彼岸,臺達也在臺灣落實智慧綠建筑的概念。在臺達桃園三廠,就有四座綠色電梯可以達到節(jié)能減碳的效果,這套電梯最大的特色是采用「能源回生系統(tǒng)」,讓每部電梯安裝電力回生單元,搭配永磁馬達把回收電力再投入大樓用電。尤其當電梯負載重量越重時,回生的電力越多,久而久之,越來越多臺達員工會養(yǎng)成默契把電梯「塞滿」,一同為廠區(qū)賺取更多回生電力。
一般而言,當電梯運行時,煞車、啟動或升降等動作皆會產生位能,這些位能必需透過電梯系統(tǒng)消耗掉,傳統(tǒng)電梯系統(tǒng)是采用煞車電阻將位能轉換成熱能散發(fā)掉,但這樣一來散發(fā)掉的能源就等同于被浪費掉了。
而臺達的電力回生單元,就是取代傳統(tǒng)煞車電組,將這些被消耗掉的熱能透過電子技術將之轉換成可再利用的電能,回饋到電網中,進行能源再利用。臺達電的工程師強調,這項技術只需簡單的設備,安裝跟裝置成本低,四座電梯一年下來可省下一萬多度電、整體節(jié)能效率超過40%。
事實上,不只電梯可以做到電力回生,只要是會運用到煞車裝置如軌道類運輸系統(tǒng),也都可以具備此種能量回生裝置,像是臺灣高鐵、臺鐵電聯(lián)車,以及臺北、高雄捷運等皆有使用「再生煞車」將能量做有效利用。

圖2 : 臺達的電梯采用「能源回生系統(tǒng)」,把負載過程中產生的熱能都轉化為電能回收再利用。 (Source:臺達提供) |
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西門子結合國際指標性建筑
身為國際指標性建筑,臺北101大樓不只代表了臺灣的經濟實力,更讓臺灣綠建筑美名因此站上國際,成為名副其實的「臺灣之光」。 2016年7月,臺北101更以全球史上最高分的傲人成績,取得美國綠建筑協(xié)會LEEDv4白金級認證,成為美國本土以外,首棟獲得此殊榮的摩天大樓。
展現(xiàn)臺北101的節(jié)能成果,舉例來說,與2007年相比,該大樓合并購物中心用電量,整體節(jié)省了262百萬度,相當于大安森林公園357年的二氧化碳吸收量;在節(jié)水部分,由于裝設衛(wèi)廁設備節(jié)水器材,每年約可省下5萬噸用水量,相當于140戶四口之家一年的用水使用量,同時藉由戶外平臺回收雨水100%再利用,雨水充沛的年度一年可節(jié)省約5.8萬噸用水量。
「不只是綠建筑,臺北101更是一棟智慧建筑!」臺北101董事長周德宇這樣表示。在現(xiàn)今數(shù)位化的時代,透過創(chuàng)新科技的協(xié)助,臺北101還變得更「智慧」了,多年來不斷投入資金進行設備系統(tǒng)更新,包括智慧能源管理、綠色照明、空調節(jié)能及環(huán)保電力等措施。而協(xié)助臺北101大樓邁向智慧化的幕后功臣之一就是西門子。
據(jù)了解,西門子自設計規(guī)劃初期就參與其中,并透過各項創(chuàng)新樓宇科技協(xié)助臺北101打造一個舒適的辦公與購物環(huán)境。而去年西門子的云端樓宇能源與永續(xù)管理平臺Navigator更受到臺北101采用,為臺北101監(jiān)測、分析大樓所產生的數(shù)據(jù)資料,進而擬定更有效的節(jié)能策略,提升建筑效能,加速臺北101智慧化再升級。
Navigator可將建筑物產生出的大量數(shù)據(jù)轉換成極具價值的資訊,尤其在提升能源效率上相當顯著,由于大樓的營運成本高達總支出的71%,而能源消耗則占了營運成本的30% ,也就是說,提升大樓的能源使用效率,就是節(jié)省營運成本、提高利潤、強化企業(yè)競爭力的最佳途徑。
全方位樓宇管理平臺亮相
而西門子去年的新亮點,則是推出最新的全方位的樓宇管理與控制平臺「Desigo CC」。西門子將之定位在強調TBS(Total Building Solution),采用開放式整合系統(tǒng)架構,能輕松整合不同樓宇系統(tǒng),包括暖氣、通風設備、空調產品、電梯、發(fā)電機系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、照明控制和電力監(jiān)控等。對于使用者而言,未來只要熟悉操作一套圖控系統(tǒng),就可以完全掌握、管理整棟建筑。

圖3 : 西門子今年的新亮點,是推出全方位的樓宇管理與控制平臺「Desigo CC」。 (Source:西門子提供) |
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西門子控制產品與系統(tǒng)處業(yè)務經理邱維東表示,作為一個開放式的樓宇管理平臺,Desigo CC支持各式開放式系統(tǒng)通訊協(xié)定及IT標準;采用模組化的設計,可因應設施需求擴充成長,適應從大到小、從繁到易的各類項目,以最大限度滿足樓宇擴充、升級和優(yōu)化的需要。
同時Desigo CC還多了過去西門子圖控軟體所沒有的特色,即支援多國語言,以因應大樓操作人員可能來自各個不同國家的情況。此外,主螢幕亦支援擴充多螢幕,當使用者想獨立了解某項設備的詳細資訊時,便可從主螢幕中隨客戶需求擴充第二個、第三個螢幕甚至多個顯示資訊,并不需要再另外架設主機。再者,該系統(tǒng)還可調整規(guī)模支援小型或大型設施,像規(guī)模較小的機房就不需要太大型的螢幕與主機設備,這時候就可以采用觸控螢幕的形式來操控小范圍的設備。
最新一代的Desigo CC樓宇管理平臺對于智慧化的能源管理與提升能源效率都有顯著的成效,更利于降低建筑營運的成本支出。目前,該樓宇管理平臺被廣泛適用于公共和商業(yè)建筑、學校、辦公樓和醫(yī)院等。此外,邱維東還表示,最新的Desigo CC具備優(yōu)異的圖控效能,而在未來也將為西門子在樓宇管控市場上再添一大戰(zhàn)力。
**刊頭圖(Source:10Wallpapers)