به گزارش خبرنگار ایمنا و بر اساس چکیده یک مقاله، این توانایی در کنترل تغییرات منجر به تغییر در محیط فیزیکی به خصوص تغییر در ساختمان‌هایی که در آنها زندگی و یا کار انجام می‌شود، شده است.

نتیجه این تغییر رشد وسیع و مهمی در زمینه ساختمان‌های هوشمند، ساختمان‌هایی که سیستم‌های ارتباطاتی و فناوری اطلاعات را ترکیب کرده و یک سیستم یکپارچه راحت با امنیت بالا، سودمند از لحاظ اقتصادی و در نهایت با هزینه پایین به وجود می‌آورند را ایجاد کرده است.

در مقایسه با ساختمان‌های سنتی، مجتمع‌های هوشمند قادر به کاهش قابل توجه مصرف انرژی، عملیات نگهداری و هزینه‌های خدمات از یک سو و ارائه امکانات ارتباطی امنیتی و مدیریتی و همچنین قابلیت طراحی‌های تکمیلی و یا طراحی مجدد از سوی دیگر است.

در اکثر ساختمان‌های بزرگ برای تأمین خدماتی مانند تشخیص و اطفا حریق، صرفه‌جویی در انرژی برق و مصرف سوخت‌های فسیلی، دوربین‌های مداربسته، مدیریت تهویه مطبوع و … با شرکت‌های مختلف مذاکراتی انجام می‌شود.

تعدد پیمانکار باعث تحمیل هزینه‌های بسیاری می‌شود که از جمله آن سیم‌کشی‌های متعدد برای سیستم مختلف و نیاز به افراد با تخصص‌های مختلف برای راهبری این سیستم‌ها است.

یکپارچگی در سیستم مدیریت هوشمند ساختمان بسیاری از این معایب را رفع، هزینه‌ها را کاهش داده و بازدهی را بیشتر می‌کند؛ همچنین هزینه‌های نگهداری و رفع عیب سیستم‌های یکپارچه بسیار کمتر است.

با توجه به گسترش فیلدهای مخابرات و ارتباطات و اطلاعات ICT و روند رو به رشد آنها در کشور نیاز به یک زیر ساختار مناسب در سطح شهرها و ساختمان‌های بلند مرتبه (هوشمند) بسیار بارز و نمایان است.

به طور کلی ساختمان هوشمند، ساختمانی است که مجهز به یک زیر ساختار ارتباطاتی قوی بوده که می‌تواند به صورت مستمر نسبت به وضعیت‌های متغیر محیط عکس‌العمل نشان داده و خود را با آنها وفق دهد و همچنین به ساکنان ساختمان این اجازه را می‌دهد که از منابع موجود به صورت موثرتری استفاده کرده و امنیت و آرامش آنها را افزایش دهد.

بهینه‌سازی مصرف سوخت در طراحی ساختمان

انسان در برابر تغییرات شرایط آب و هوایی بسیار ضعیف و آسیب‌پذیر بوده و حدود تغییرات دما و رطوبت هوا در طبیعت بسیار زیاد است. در کشور ما نیز تغییرات دما و رطوبت هوا که در راحتی و آسایش انسان تأثیر کاملاً مشخصی دارد، بسیار قابل توجه است.

زمستان‌ها در نقاط سردسیر کشور شاهد دماهای زیر صفر حتی در حد ۳۰ درجه سلسیوس زیر صفر هستیم و در نقاط گرمسیر کشور هم دمای هوا در گرم‌ترین ماه‌های سال به راحتی به ۵۰ درجه و حتی بالاتر از آن می‌رسد.

علیرغم این تغییرات بسیار زیاد، شرایطی که قادر هستیم به راحتی در آن کار کنیم یا شرایط آسایش در فضاهای داخلی ساختمان، ترکیبی از دما و رطوبت هوا در طیف بسیار محدودی است.

می‌توان گفت که اصول معماری هوشمند ساختمان‌ها، مصرف انرژی کم و بازدهی عالی، بازیافت، تطبیق مناسب هدر ندادن انرژی نهاد شده در ساختمان، مصرف انرژی فسیلی کم و حداکثر بهره‌وری سیستم‌های تولید و مصرف کننده انرژی، بهره برداری از انرژی‌های قابل احیای خورشید، باد، موج، جاذبه و زمین … است زیرا چنانچه هر ساختمانی درصد ناچیزی از انرژی طبیعی محیط اطرافش را اخذ کند از لحاظ تأمین انرژی خودکفا می‌شود.

مزایای ساختمان هوشمند

تمامی ابزارها، هم قابلیت کنترل مکانیکی از طریق خودشان را دارند و هم از طریق کنترل راه دور استفاده می‌شوند؛ از فواید اصلی این تکنولوژی در کنار ایجاد راحتی و امنیت بیشتر، می‌توان به صرفه‌جویی در مصرف انرژی اشاره کرد. فلسفه اصلی تکنولوژی ساختمان هوشمند بر اساس محوریت بخشیدن به شخص استفاده کننده و نیازهای او پایه‌ریزی شده به درخواست‌های امروز و آینده پاسخی ساده و مناسب می‌دهد و قابلیت هماهنگ شدن با تکنولوژی‌های بعدی را دارا است.

بنابراین یک ساختمان هوشمند بنایی است که توانایی پاسخگویی به نیازهای کاربرانش بر مبنای اطلاعات پردازش شده که توسط ورودی‌های متعدد فراهم آمده را دارد.

فاکتور پاسخگویی در زمان معین در این ساختمان بسیار مهم و ضروری است؛ نباید فراموش کرد که یکی از مؤلفه‌های اصلی یک بنای هوشمند دارا بودن توانایی یادگیری است.

قبل از ساخت یک بنای هوشمند برنامه‌ریزی سیستم بسیار مهم است تا اهدافی را که می‌خواهید به آن بدهید خوب بشناسد زیرا نیاز واقعی برای داشتن یک ساختمان هوشمند می‌تواند با دقت به نتایج آشکار شود.

یک ساختمان هوشمند باید دارای سیستمی از اعصاب باشد که شامل حس‌گرها و تحریک کننده‌های تعبیه شده است که اطلاعات را در زمان درست و صحیح خود کنترل می‌کند بلکه این اوصاف بنا می‌تواند به صورت ایستا یا حرکتی عمل کند.

بنابراین تغییر یا عدم تغییر در ساختار درونی یا برونی بنا نمونه‌هایی از توانایی یک بنای هوشمند است.

سیستم اعصاب بنا وظیفه یکپارچه‌کردن همه سیستم‌ها را بر عهده دارد تا ساختمان هوشمند شکلی انعطاف‌پذیر داشته باشد و بتواند در مواجهه با تغییرات محیطی که در آن واقع شده است، کنش مناسبی داشته باشد.

به عنوان یک انسان، کاربران بنا باید بتوانند فهمند که بنا شاد است یا غمگین، ناخوش است یا سرحال؛ از سویی دیگر بنا نیز باید توانایی درک حال کاربرانش را داشته باشد تا بر طبق حال آنها عمل کند.

واضح است که معماری پاسخگو در همه فضاهای بنا و همچنین در معماری بنا نقش مؤثری را بازی می‌کند؛ معماری و فضای ساختمان هر دو باید ویژگی‌هایی داشته باشند که پاسخگوی نیازهای کاربران باشند.

معماری پاسخگو نباید به یک یا دو نوع از واکنش‌ها محدود شود، بلکه باید تمامی کنش‌ها از جمله کنش‌های ایستایی، حرکتی، درونی و برونی را شامل شود به علاوه در معماری پاسخگو نوعی معماری هوشمند نیز مورد نیاز است چرا که پاسخ نتیجه پردازش هوشمندانه است.

معماری حرکتی هوشمند نیست، مگر آنکه حرکت نتیجه پردازش هوشمندانه باشد اگر نه چادر هم یک پناهگاه متحرک است که قابلیت تا شدن و حمل و شدن را دارد.

معماری هوشمند جدید باید انواع کنش‌ها را که در ایفای نقش خود خوب عمل می‌کند را دارا باشد.

یک ساختمان هوشمند مزایای زیادی را برای صاحبان این نوع ساختمان‌ها به ارمغان می‌آورد که از جمله آنها محیط کابل‌کشی استاندارد، مدیریت متمرکز کل سیستم، صرفه‌جویی در مصرف تأسیسات حرارت مرکزی، صرفه‌جویی در مصرف برق، صرفه‌جویی در هزینه کابل کشی‌های آتی پراکنده، بالا رفتن کیفیت سرویس ساختمان (ارزش ساختمان) و درآمد برای سرمایه گذاران اصلی ساختمان به صورت شارژ خدماتی است.

در ابتدای قرن بیست یکم و تغییرات فرهنگی و تکنولوژی و همچنین تغییر نحوه دید مردم در مورد محیط کاری و زندگی خود، چه در بخش تجاری و یا صنعتی و یا حتی مسکونی نیاز به محیطی که حداکثر استفاده و حداقل هزینه را بتوان در آن تجربه کرد، وجود دارد.

از جمله سیستم‌هایی که در یک ساختمان هوشمند به کار گرفته می‌شود تا این مهم انجام پذیرد، سیستم مدیریت و صرفه‌جویی در مصرف انرژی است؛ به طور مثل نصب سیستم مدیریت هوشمند انرژی در تأسیسات حرارتی ساختمان‌های غیرمسکونی ۶۵ درصد و در ساختمان‌های مسکونی تا ۲۵ درصد از میزان مصرف انرژی می‌کاهد.

ساختمان‌های هوشمند در جهت ایمنی جانی با استفاده از فناوری روز توانسته‌اند که سرعت زیادی به اصول قوانین ایمنی جانی و سیستم‌های امنیتی بدهند و در همین زمان هزینه‌های این سیستم‌ها را نیز پایین بیاورند.

بررسی ساختمان هوشمند از نظر اقتصادی

در جهت کاهش هزینه‌های صنعت ساختمان و استفاده بهینه از تکنولوژی، به کارگیری فناوری ارتباطات و رایانه عملکرد سیستم‌های مدیریت و اتوماسیون ساختمان چشمگیرتر می‌شود که در مجموع صرفه‌جویی انرژی را در بر خواهد داشت به طوری که صرفه جویی‌های ناشی از بکارگیری این سیستم‌ها در مدت زمان کوتاهی موجب جبران هزینه‌های مربوطه می‌شود.

سیستم‌های کنترل هوشمند دارای انعطاف بالایی خواهند بود که می‌توان راحتی آنها را با نیازهای مختلف منطبق کرد، همچنین در هنگام بهره‌برداری به راحتی می‌توان عملیات تغییر و بهینه‌سازی برای راهبری بهتر، کاهش هزینه‌های انرژی و کاهش هزینه‌های تعمیراتی را انجام داد.

بنا به تعریف «انستیتو» ساختمان‌های هوشمند بنایی است که با استفاده بهینه از چند عنصر پایه سازه و سیستم و خدمات و مدیریت و روابط درونی آنها، محیطی مناسب و دارای صرفه اقتصادی ایجاد کند.

در ساختمان هوشمند بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت و به صورت غیر ارادی انجام می‌دهند، توسط سیستم‌های هوشمند انجام می‌شود که باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه نیروی انسانی می‌شود.

با بکارگیری انواع و اقسام سنسورهای حسی در داخل و خارج ساختمان و با بکارگیری یک شبکه و سیستم واحد می‌توان به صورت دائمی و بلادرنگ اطلاعات دما فشار رطوبت دبی هوا میزان اکسیژن و دی اکسید کربن را در اختیار داشت و از آنها در جهت رسیدن به شرایط ایده‌آل استفاده کرد.

در یک ساختمان هوشمند با امکانات نرم‌افزاری به وجود آمده می‌توان نمودارهای مختلفی را برحسب زمان در اختیار داشت و از آنها در جهت بهبود کیفی شرایط زیستی و حداکثر استفاده از هوای طبیعی را برای ساکنان به وجود آورد.

در زمان کارکرد سیستم هوشمند، ساکنان در جهت صرفه‌جویی مصرف انرژی، حق باز کردن پنجره‌ها را نخواهند داشت و در ساختمان‌های اداری قبل از اتمام ساعت کار این سیستم به صورت اتوماتیک و متناوب شروع به خاموش کردن سیستم‌های تهویه مطبوع می‌کند.