建築節能改造大變身 讓老屋新錄
工商時報【陳式千】
如何讓現有的老舊建物智能化，進行節能改造大變身，工研院自2011年起推動綠色低碳院區計畫，以自有院區做為綠能新科技實驗場域，目前已有初步成效，可提供幾個模式讓各界參考運用，包括針對實驗室及潔淨無塵室進行節能改造，建置區域能源中心，整合3棟建築物各自獨立之能源系統，1年省下257萬度電；以及改造老舊辦公類建築，運用綠能科技讓節能減碳超過4成，用電密度（每平方公尺年耗電量kwh/m2）更降至全國辦公室建築物平均值的一半不到，獲頒鑽石級綠建築。
耗能大戶往往是節能的首要目標，由於能源成本節節上升，若能透過共用機房或管橋設計，整合高耗電因數進行能源管理、提升能源使用效率，將可產生大幅節能空間。在此概念下，工研院將實驗室及高潔淨無塵室等3個獨立運作之空調及熱泵系統整併，整合為供應3座建築物的一個能源中心，以共用機房的模式，進行節電改造，不只減少相關設備，同時還依各樓館之實際需求而提供適切的空調冰水、熱水、高壓空氣等，以確實達成區域能源中心的示範與節能效益。
有鑑於機械運轉有其最佳化負載，一般是在其達最大負載的60％～70％時，效率最好，在這範圍之外，效率則會變差。因此從整合空調系統著手，將原本各自獨立、備援的冰水與熱泵空調系統，整合為單一區域能源中心，達成負載集中、提升系統效率的功效；並導入變頻、高效能主機與熱泵，搭建管橋輸送熱水、冰水與高壓空氣，所產生的能源還能供應隔鄰新建的溫室工廠使用。
舊建築由於仍在使用，不能打掉重建，因此如何改造既有建物，使其符合綠建築標準，就相當具有挑戰性。以辦公室建築來說屏東縣更生，耗能最多的是在照明與空調部分，團隊導入4大節能措施：包括在屋頂運用隔熱塗料降溫；汰換高效率空調系統，透過裝置在各處的溫度與溼度感測器，收集環境資料自動算出冰水機、水泵、水塔風扇與冷風機最適化的運轉模式，達到一樣冷，卻更省電的效果；讓照明用電最佳化；以及導入智慧能源管理系統，有效進行用電管理，讓院內10多年的舊建物改造後省下43％的電，用電密度僅72.9，於2015年榮獲內政部頒贈舊建物鑽石級綠建築標章。
為了落實生活實驗場域概念，工研院運用各項節能新技術，以打造綠色低碳院區，包括導入高效率磁浮離心式冰水機，具有無油、省電、運轉範圍廣、振動低、噪音小、體積小等優點，省電效率較傳統冰水機提升3～4成，每年可節省達2.5萬度的電力；並運用自行研發的人因照明系統，可依使用情況、季節或不同時段調整燈光色溫、照度。針對各樓層照明進行量測，透過照明密度分析與調整，使平均照度符合辦公環境的標準需求，省下超過20％的照明用電。
此外，工研院研發的智慧型建物能源管理系統，就是物聯網應用之一，可有效抓出耗電元兇，或進行用電之調配，以減少電費支出；結合智慧照明節能管理，讓窗邊的燈具能夠隨晝光自動調整亮度、降低耗電；同時在會議室裝設智慧節能控制系統，藉由智慧演算法判斷空間內人員狀態，自動關閉空調、照明及投影機等設備，避免無謂耗電。舊建物的節能改造，設備汰換、最佳化管理、自動化管理，缺一不可。透過設備面的建置及資訊面的監控管理，讓近40年之老舊建物成為全院最佳老舊建物智能化典範，並持續朝超低能耗建築（用電密度小於50）目標邁進。
為因應綠色低碳潮流及永續發展趨勢，工研院推動綠色低碳院區計畫，目標是希望達到節能減碳以及提升環境綠覆率，透過綠色研發、智慧節能、綠色運輸、低碳生活、友善環境等策略方向切入，打造工研院成為綠色低碳示範院區，並加速綠色科技產業化，帶動國內相關產業發展。截至2015年中，每年省下千萬度電，省電幅度達1成，年減碳量相當於43座大安森林公園，也算是積極為永續環境貢獻心力重劃區信貸借貸銀行利率多少免費諮詢試算。（本文作者為工研院協理）
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