撰文｜蔡哲明 圖片來源｜台北科技大學鍾孟雲教授
「建築數位雙生」在淨零轉型、智慧建築與數位治理交會下，已不再是前端設計的技術延伸，正在快速走向涵蓋設計、施工、營運、維護，乃至建材循環利用的全生命週期治理架構。對此，國立台北科技大學電機工程系鍾孟雲教授表示，以AIoT為核心技術切入，進入建築數位雙生聯盟，從「實體世界的感測、監測與數據回饋」的角度出發，成為建築在長期健康管理與智慧營運上的關鍵拼圖。
北科大團隊（圖片來源：台北科技大學鍾孟雲教授）
北科大電機相關研究脈絡長年橫跨AI、IoT、智慧感測與建築應用，透過與土木、建築及能源領域，逐步將原本偏向單點技術研究，推進可與建築數位雙生整合的實務場域。鍾孟雲指出，北科大即具濃厚實務導向特色，研究不以紙上理論為主，強調要讓學生實際進場、動手建置、蒐集數據並分析成果，進而形成可驗證、可複製、可延伸的策略方案。因此，加入建築數位雙生聯盟，對團隊來說不只參與一項合作計畫，更是把學術研究接上產業需求、把技術模組帶入真實案場的關鍵機會。
鍾孟雲教授（圖片來源：台北科技大學鍾孟雲教授）
從學術合作到場域實證 加入建築數位雙生聯盟的關鍵契機
鍾孟雲談及加入聯盟的初衷，表示最初的合作契機來自學界既有的人脈與跨域的信任基礎，尤其是在土木領域長年累積經驗，促成土木與電機兩端得以共同投入建築數位雙生。這個聯盟，不僅強化北科大在建築科技領域的跨域整合，也讓團隊清楚看見，數位雙生若要真正實踐，不能只停留在虛擬模型與視覺平台，必須深入建築現場，打造可持續運作的感測機制、監測流程與資料治理能力。對於研究團隊來說，最期待取得的相關資源，除了高品質與長期累積的數據，重要的是能在不同案場與場域條件中，驗證虛實整合案例，使得技術從研究室走向應用端，最終朝向技術移轉與商品化的發展。
在核心技術部分，北科大團隊的強項是以AIoT建置與建築長期健康監測，鍾孟雲表示，AIoT已是許多企業投入的熱門技術，但是真正挑戰之處，在於建築場域具有高度的異質性；隨著不同建案的空間條件，會有不同使用情境，難以直接套用單一模組。因此，團隊特別投入「感測項目模組化」的研究，要將部分建築監測所需的感測邏輯以及設備配置，整理為較具彈性的標準模組，以利提升後續在不同案場快速部署能力。另外，團隊也發展出以部分感測數據推估其他監測項目技術，藉此降低現場大量布建感測器的門檻，兼顧建置效率以及成本控制，成為技術創新的一大亮點。
從學術合作到場域實證（圖片來源：台北科技大學鍾孟雲教授）
AIoT建構建築健康監測 從技術導入走向智慧應用
一般市場上多以AIoT作為即時顯示應用、事件告警或短期監控，北科大團隊重視的是建築的中長期監測以及健康管理。鍾孟雲指出，建築物體與人體類似，不能等到問題發生後才處理，而是透過持續資料蒐集，提早觀察物件老化、異常與風險徵兆，建立預防治理機制。假使建築在新建階段就能預先導入感測設備，後續再由AIoT持續蒐集結構、環境以及使用行為等數據，未來不但能提升安全性，也能強化使用壽命、降低維護成本，進而支撐智慧建築與健康建築的發展層面。這也說明，建築數位雙生價值不在炫目的視覺模型，而在背後是否擁有持續更新，可供決策的真實數據。
鍾孟雲也進一步說明，北科大團隊在聯盟中的屬性，較偏將數位雙生架構中的「實體端」建置及監測任務，就是透過AIoT把現場狀態、變化與風險轉換成可分析等資料來源，再與其他團隊負責的BIM建模、模擬分析以及虛擬平台整合，形成真正的虛實合作機制。換句話說，BIM與數位雙生不應只被理解當設計圖面的進階版本，而是與感測、設備、運維與資料串接形成閉環。當設計端、實體端以及營運維護端之間能夠相互校正，建築數位雙生才有機會從概念走向實務應用。
與陞訊團隊合作建構AIoT建築健康監測（圖片來源：台北科技大學鍾孟雲教授）
從建築生命週期到低碳永續 數位雙生引來未來智慧營造
北科大團隊也將研究視野延伸至建築生命週期及永續建材議題，鍾孟雲認為，未來數位雙生的首要任務，不單只是建築興建完成後的營運維護，還有整體生命週期的完整規劃，要從材料生產、運輸、施工、使用、修繕、改裝到最終拆除及廢棄物再利用，都將進入數據化分析架構。他以「生老病死」形容建築生命週期，強調建築不只是完成交屋那一刻的物件，而是一個長時間運轉、老化、修復與再利用的體系。在此觀點之下，建材碳足跡、施工過程的所有耗能、改裝產生的廢棄物以及最終拆除後的循環利用潛力，都將成為建築數位雙生所必須面對的課題。
團隊目前投入以淤泥再製作環保建材研究，透過監測數據驗證隔熱、保溫與減碳效益，這項研究不僅回應低碳建材及廢棄物再利用趨勢，也使建築材料本身成為數位雙生內可分析、可優化的對象。鍾孟雲表示，未來若能結合AIoT監測結果，維持修正材料配方、形體設計以及結構強度，就有機會在安全性不妥協的前提下，可以降低材料用量、提升整體性能表現，進一步減輕整體碳負荷。
檢測空心磚、隔熱板以及大地聚合材（圖片來源：台北科技大學鍾孟雲教授）
從北科大團隊看見建築數位雙生的下一步，不再只是技術展示，而是跨域整合的能力競賽。誰能把AIoT、BIM、智慧感測、資料平台、建材創新與生命週期治理有效串連，誰就更有機會在未來智慧建築、建築健康監測以及淨零營建的浪潮中占據關鍵位置。北科大以實務研究做為基礎、以AIoT為利器、以跨域合作方法，正為建築數位雙生鋪出一條延伸到產業端的全新路徑。