IoT、Big Data、AI、5G等新科技快速發展，如何以科技賦予建築新生命，進而打造智慧、健康、永續的新世代建築與居住環境，已是世界各國發展智慧城市、落實淨零碳排目標最重要的一環。內政部建築研究所（以下簡稱建研所）是推動全國建築研究發展的主要機關，在相關議題的政策研擬及推動上有哪些重點方向呢？本刊特別專訪建研所所長王榮進及其堅實團隊來和大家分享。
（右圖）內政部建築研究所所長 王榮進
作為國家建築領域的重要智庫，建研所長期以來致力推動建立節能減碳、安全健康、友善舒適的永續都市及建築環境。隨著時代嬗遞、科技發展日新月異，目前數位轉型、綠能環保、淨零排放已躍升為國家「戰略級」的產業發展方向，建築領域亦不例外。
建築4.0計畫 催動營建數位轉型、產業升級
建研所所長王榮進表示，有全球性的調查報告指出，在所有產業裡數位化程度最低的，第一是農業，第二就是營建業。尤其營建業在建造階段更偏向勞力密集，而台灣營建業正面臨高齡化、少子化和COVID-19疫情影響，缺工問題更形嚴重。因此，建研所已經研提「建築4.0跨域創新整合發展計畫（草案）」，希望協助營建產業從規劃、設計、施工到使用、維護、管理都能導入台灣最具優勢的資通訊（ICT）技術，讓營建產業數位轉型、順利升級，從勞力密集走向技術密集。該計畫分為下列五大主軸：
1、建築資訊建模（BIM）
以台灣營建業傳統作法來看，建築設計由建築師主導、建築施工由營造廠負責，而出資籌建及市場銷售的則是建設公司，在各個環節之間並沒有進行串連及整合，因此無法給消費者一個完整的建築履歷資料，不利於未來建築的使用、維護及管理。
若運用建築資訊建模（Building Information Modeling，簡稱BIM）技術，則可記載建築物構件所包含準確且可計算的屬性資訊，並以3D模式清楚呈現，不僅可讓設計更精準、減少變更，亦可降低施工錯誤、順利完工，更可保存設計、施工階段所有設備及材料的詳細資訊，讓後續的維護及管理省時又省力。目前政府雖尚無明令要求營建產業都要使用BIM技術，但無論是中央或地方的公共工程（如規模高達12萬戶的社會住宅）都已率先採用，希望能以場域實證的力量，帶動民間建築業者跟進。
2、智慧營造
在建築施工部分，早期工地現場常見許多勞力工作在進行，像裁切／綁紮鋼筋、釘模板、攪拌／澆置混凝土⋯⋯等，近幾年雖已有前置鋼筋加工、預拌混凝土等的改變，但進步速度不快、幅度也有限，且工地施工所引起的灰塵、噪音、泥濘也往往造成附近民眾的困擾甚或抗議。因此希望建立「智慧營造」模式——將原本在工地的工作移至工廠內先行「預製」或「預鑄」，爾後再運到現場進行組裝。此模式一來可大幅減少施工現場人力，二來因建築構件是在擁有良好生產設備和環境的工廠製造，品質也更高;再者，整體工地的管理也將更安全、更乾淨。
3、智慧建材
建材是建築的基本構件，隨著近年來建築空間持續導入智慧科技應用的發展，建材如何結合ICT技術，從原本講究的美觀、耐用晉升至「聰明」，再以加值型建材之姿行銷海內外市場，是眾所關注的問題、也是業界努力的方向。有鑑於市面上已出現具有自動感測與驅動功能的智慧型建材，然尚未有具公信力的認證機制，因此建研所將著手推行「智慧建材」的認證。也期望如同「綠建材」標章的推行一般，不僅獲得市場良好迴響，也帶動了整個產業的暢旺。據了解，目前已發出的「綠建材」標章已有2,000多個，其涵蓋的建材項目更多達2萬多種。
4、建築管理雲平台
對建築物而言，建造完成後的使用和維護管理才是影響其使用年限的關鍵因素。尤其在節能部分，許多設備（如空調、給排水等）在設計之初都有良好的預想規劃，然而在真正的運作上卻未必盡然，不當或不善使用相關設備就會讓它們在沒有效率的狀況下運行，連帶耗費能源。因此，在BIM的基礎上建立「智慧管理雲平台」更形重要，平台上不僅可納入所有設備的原始資料，還可將設備運行的所有數據記錄下來，藉由即時反饋機制讓管理者清楚掌握設備是否在最佳狀態下運行？以及何時該預先置換？不僅讓建築使用及維護管理工作更加輕鬆便捷，更可達到節能減碳的目的。
5、建築數據庫
事實上，每個建築從設計、營造開始就已產生許多數據，然而若建築物數位化程度低、沒有建立完整的維護管理系統，這些數據就不會完整地被保留下來。在人工智慧（AI）大行其道的今天，這些累積的大數據（Big Data）便成為AI大展身手背後最重要的基礎——建築數據庫。有了這樣的數據「寶庫」，就可運用AI演算技術對建築物作進一步的觀察，從而發現問題、了解成因、進行改善，達到建築持續優化的目的。
藉由合作開發模式 創造建築產業升級契機
除了有脈絡清晰的建築4.0計畫藍圖外，建研所更在本職基礎之上積極擴大對建築產業廠商的服務及協助，以加強產業數位轉型和升級的力度。長期以來，建研所主要擔任公部門建築範疇的智庫（例如：為內政部營建署提供技術規範、政策研擬、法規修正等建議;與經濟部標準檢驗局合作檢測標準的相關研究），而旗下的「防火實驗中心」、「性能實驗中心」、「材料實驗中心」和「風雨風洞實驗室」也同時為廠商及業者提供產品檢測的服務。
王榮進指出，在實驗室部分以往偏向被動等待廠商拿產品來測，現在則主動希望能藉由進一步合作的方式，協助廠商開發新技術、新材料和新工法。如此，廠商不僅能減輕開發新產品的成本負擔，共同研發出的成果也能利益共享，形成良性循環、創造產業提升契機。舉一個產官學成功合作的案例：以往建築材料在防火和隔音的功能上是衝突的，但建研所和成功大學、廠商合作，已開發出一款具有良好隔音、隔熱及防火效果的新材料，準備今年就投入試產。他也充滿信心地呼籲：「歡迎跟建築防火、性能、隔音、結構⋯⋯等技術有關的業者，都可以來和四大實驗室一起合作！」
而在積極協助台灣廠商提升研發能力的同時，建研所也不遺餘力地為外銷業者消弭障礙、舖平道路。最近建研所已和新加坡、UL國際檢測機構簽訂合作MOU（Memorandum of Understanding），初步先由防火建材及電腦周邊設備配件之防火性能檢測認證開始，未來逐漸發展，台灣建材及電腦周邊配件等相關產品要賣到東南亞、美國乃至世界各地，無須再耗費人力、物力送至新加坡或美國檢測，只要在台灣被指定的實驗室檢測過關，即可獲得銷售認可。
下一步：協助台灣企業當「淨零碳排」模範生
在去年COP26（聯合國氣候變遷大會）後，「2050淨零排放」已成為全球主流目標，台灣亦不例外。據了解，在建築領域的淨零排放重點，首先是要提升建築能源效率達成近零碳建築——須節省約50%能源，另外50%則搭配再生能源（綠電）至碳中和。因此，建研所已出版建築能效評估手冊，自今（2022）年1月1日起實施，後續將辦理推廣講習並鼓勵企業申請。建築物取得的建築能效等級愈高（如新建築的1+），代表與「淨零碳排」的距離愈近，同時更能彰顯企業的社會責任及形象。尤其台灣企業多以外銷為導向，未來在面臨碳稅、碳交易時也更能游刃有餘。
總之，無論是建築產業的轉型、提升，抑或是企業建築的淨零碳排，建研所都已為各位準備好許多先進技術與優勢策略，只要你願入寶山，必能滿載而歸！
右起依序為：綜合規劃組組長 陳建忠、工程技術組組長 蔡綽芳、所長 王榮進、
安全防災組組長 王順治、環境控制組組長 羅時麒