讓建築學會「呼吸」：AI智慧冰機助力企業邁向永續未來

— 智能事業群 新鼎 智能產品部經理 張人傑

走進現代辦公大樓時，迎面而來的涼風，往往讓人忘卻了室外酷暑。然而，這份舒適的背後，卻隱藏著驚人的數字：在商業建築中，空調系統的耗電量往往占據總用電量的40%以上，不僅產生龐大的營運成本，更是企業在追求淨零碳排與ESG永續發展之路上，必須跨越的高山。

為因應此問題，大多數企業將目光聚焦於太陽能板或風力發電等「開源」手段，而透過智慧科技進行「節流」的隱形革命亦悄悄展開。本文特別分享中鼎集團旗下新鼎公司，如何深耕人工智慧(AI)應用，集團二總部大樓透過「AI智慧冰機控制系統」的導入，有效推動集團二總部大樓節能減碳，創造更大的永續價值。

建築能源轉型：冰機系統智慧優化之永續契機

在商業建築中，冰水主機(Chiller)是空調系統的心臟，也是最耗能的核心。傳統的冰機控制多半依賴固定排程或簡單的室外溫濕度設定來決定冰水溫度。在這種控制模式下，傳統冰機即便在室內冷量需求降低時，仍可能全速運轉，造成能源浪費與溫室氣體排放。

如今，透過AI智慧控制系統的引進，中鼎團隊能為建築裝上「大腦」，在確保舒適度的前提下，達成節能減碳效益。此系統以機器學習演算法，分析來自建築各處感測器的多維度數據——包括室內外溫濕度、冰水流量、即時冷量需求及大氣焓值。基於這些數據，加以AI模型賦能，便能精準預測未來的空調負載，由過往的被動反應提升至主動預測，在負載較低時自動調升冰水出水溫度，達到最佳的能源使用效率(Coefficient of Performance, COP)。

根據國際標準ASHRAE Standard 55指引，此AI控制策略可以在確保員工熱舒適度的前提下極小化空調能耗。這不僅能大幅降低企業營運成本，更可提升ESG評級，實踐企業社會責任。

案例分享：中鼎集團二總部大樓系統現況與控制機制解析

以中鼎集團總部大樓為例，冰水系統主要由頂樓冷卻水塔、冷卻水泵、冰水泵以及三部冰水主機(1台295RT與2台450RT)組成。系統佈滿感測器，可即時監控四類關鍵數據：

在傳統控制下，即便秋季冷量需求極低，系統仍常以7℃低溫持續運轉。如能妥善運用歷史數據預測需求，將可突破傳統運行的主要盲區。

本專案建構AI智慧冰機控制模型的過程，包含三個關鍵步驟：
．特徵工程與數據分析：擷取歷史數據，透過熱力圖分析揭示冰水溫度、冷卻水溫與冷量需求之間的強烈相關性。

．深度神經網路(DNN)：採用含多個隱藏層的深度神經網路，配合批次正規化與激活函數，精準捕捉冰機運行中的非線性關係。

．動態優化控制：演算法以「負載允許下儘可能調升出水溫度」為核心。冰水溫度每提升1℃即可顯著降低負擔，AI能實時模擬，並選擇兼顧舒適與極致節能的黃金設定點。

在6個月的歷史數據模擬中，AI模型透過動態調升冰水溫度，成功降低冰機系統3%的總用電量(共計節省3,740度電)。以全年運行數據推算(年用電量353,934度)，每年預估可節省10,618度電。後續，經為期1個月的實測對比，啟用AI控制時，系統平均COP達到9.95，對比未啟用時的9.64，整體能源效率顯著提升約3%。

在高負載情境(冷量需求達882kW–977kW)下，傳統控制會將溫度壓低至8.1℃使功率飆至173kW；而經AI大腦精準判斷，僅需調升至9.4℃即可滿足需求，成功將功率壓低至167kW，額外擠出3.5%的節能空間。

此外，此系統亦具備自我進化能力，透過重新訓練(Retrain)機制，當設備老化或季節更迭導致預測偏差時，會自動擷取最新數據重新訓練，維持長期穩定效能。

經濟效益：每年節省約10,618度電，按商業用電4.5元/度計算，每年可省下約4.7萬元電費。

減碳效益：相當於每年減少約4.95噸二氧化碳排放量(以2025年碳排係數0.466 kg CO₂/kWh計算)。

以智慧驅動綠色未來

中鼎集團以「地球永續的把關者」自許，多年來持續投入永續發展，並透過綠色技術的研發及應用，致力攜手全球客戶及供應鏈廠商提升節能減碳效能；因應AI時代來臨，中鼎團隊結合先進智慧技術，以「AI智慧冰機控制」系統成功讓建築學會了「呼吸」，不僅使中鼎自身加速邁向減碳淨零目標，其顯著的經濟效益與實質減碳成果，未來更可作為執行客戶專案時的借鑑，為地球永續做出更大的貢獻。