全球暖化加劇，數位孿生如何改寫建築未來、打造宜居城市？

數位孿生（Digital Twin，或稱數位雙生）指的是替實體物品設立虛擬複製品後，透過裝設感測器將資料傳輸到虛擬複製品，進行即時、準確的數據追蹤。數位孿生應用在很多領域，舉凡建築、製造、醫療、汽車、能源專案、零售產業等，都能運用數位孿生遠端監控、即時修正，確保系統正常運作或是改善效能。而藝術、觀光、遊戲領域中，也能藉此打造有如實境般的沉浸式體驗。

在建築業，數位孿生可以整合實體建築上的各種數據，如能源、碳排、水資源、廢棄物、使用率、空氣品質和交通等，並同時將數據資料傳輸到虛擬建築。此外，這項技術不僅能涵蓋單一大樓的數據，還能整合整個校園、建築群、供應鏈的數據，在同一個平台進行追蹤監控。

企業：數位孿生讓建築更聰明，有效節能減碳

知名家居公司IKEA導入數位孿生技術後，在短短9個月內便將東亞37間門市數位化，整合各建築的能源管理系統和物聯網系統到同一數位孿生平台，進而改進能源效率和溫室氣體排放。IKEA 透過數位孿生建立了近118萬坪的空間、追蹤來自10家不同製造商、約6000台的暖通空調（heating, ventilation and air conditioning, HVAC），成功減少了30%的能耗，每年節省下的成本估高達數百萬美元。

城市：數位孿生應用都市發展，災害預防、應變更精準

除了單一建築，數位孿生技術也能應用到城市層級。

荷蘭新創公司Scenexus推出了新的都市計畫規劃平台，透過數位孿生技術搜集、整合整個城市的數據，包含交通、安全、經濟成長、居民情緒等資料，評估都市開發對整體社會、環境、經濟的影響並微調計畫，以解決住房危機和交通擁擠問題。

這項計畫目前已經吸引了來自阿姆斯特丹、聖地牙哥和新加坡的客戶，預計會持續蒐集其他城市的資料，替各國的都市開發計畫做更完善的評估。Scenexus的投資者之一、來自荷蘭投資公司的合夥人呂林（Andy Lürling）相當看好這個計畫，「它的應用領域幾乎是無限的。借助Scenexus，不僅可以節省時間、金錢和精力，還可以提早發現原本難以預料的挑戰。」

發電廠會讓城市升溫嗎？電動車數量增長和植樹計畫，對於緩解城市熱島效應有多少幫助？這些做都市規劃時常令設計師苦惱的問題，或許可以參考新加坡的案例。由新加坡-瑞士聯邦理工學院中心（Singapore-ETH Centre）為首，提出的「冷卻新加坡2.0計畫」（Cooling Singapore 2.0）是為了緩解都市高溫問題而生。

計畫中，研究團隊為整個新加坡地區打造了數位孿生城市，他們搜集了全國植被覆蓋率、交通模式、工業排放熱量及氣流等天氣資料，並預測在不同的都市計畫下，新加坡的氣候與溫度將如何改變。

研究團隊將新加坡綠色計畫（新加坡2030淨零碳排計畫）納入預測模型，並加入電動車使用量增加、再生能源比例提高與熱浪來臨等情境。他們發現，若2030年將現有的三片森林，全改建為工業區或住宅區後，將導致新建區域氣溫明顯上升，夜間熱島效應更強。建築物與空調是城市升溫的主要原因，而公園則會視規模大小與樹蔭覆蓋情況，幫助城市降溫、緩解熱效應。

Cooling Singapore 2.0 計畫的專案經理佐札亞（Ander Zozaya）指出，這項計畫的挑戰之處在於，多數公司和機構都不會主動揭露自身的熱排放量，研究團隊只能從衛星數據或各公司的公開資料一一比對、拼湊，還必須根據能源使用狀況和碳排數據來推估、計算整體釋放了多少熱污染。

博物館：數位孿生用途廣，導入智慧監控、自動調控溫度

除了一般建築物，數位孿生技術連博物館也能用。如位於基隆的國立海洋科學博物館（簡稱海科館），是一座數位孿生博物館。海科館搜集館內各種設備參數、環境參數來建立AI分析模型，如透過空調溫度、風速、開關狀態，以及當時的室內溫度、溼度、人流數進行空調等設備的智慧監控管理，自動依據人流和即時狀況調整溫度，在離峰、尖峰時段節能運作。未來更預計拓展至防災管理，擴大科技智慧整合和應用能力。

災難發生的緊急情況下，建立數位孿生平台的建築能即時蒐集空間、人流數據，分析安全區域、接入點、替代路線，快速規劃資源分配及疏散路線，確保救難人員以最快速、有秩序的方法進行疏散，大幅減少人員傷亡。

數位孿生正在顛覆我們的想像，讓建築不再只是冷冰冰的水泥與鋼筋，而是能夠即時分析數據、優化運作、預測風險的智慧系統。未來，建築將不只是被動適應環境，而是能主動回應變遷，甚至預測與防範氣候變遷帶來的挑戰，打造更宜居的生活空間。