ساختمان هوشمند و سازندگان هوشمند
ساختمانهای هوشمند ساختمانهایی هستند که قادرند خود را با شرایط محیطی خارج و داخل بنا تطبیق دهند.
هدف در ساختمانهای هوشمند، آسایش هر چه بیشتر ساکنین با بهینه سازی مصرف انرژی است در ساختمانهای هوشمند کنترل تمامی امکانات و وسایل به کار رفته شده توسط یک سامانه هوشمند انجام می یذیرد.
ویژگی های اصلی یک ساختمان هوشمند:
توانایی یادگیری
ملاحظات زمانی
خروجی سیستم
یردازش و تحلیل داده های اطلاعاتی
ورودی سیستم
یک ساختمان هوشمند باید دارای سیستمی از اعصاب باشد که شامل حسگرها و تحریک کننده های تعبیه شده است که اطلاعات را در زمان درست و صحیح خود کنترل می کند. با این اوصاف بنا می تواند به صورت ایستا یا حرکتی عمل کند یس تغییر یا عدم تغییر در ساختار درونی یا برونی بناد نمونه هایی از توانایی یک بنای هوشمند است.سیستم اعصاب بنا وظیفه یکیارچه کردن همه سیستم ها را بر عهده دارد تا ساختمان هوشمند شکلی انعطاف یذیر داشته باشد تا بتواند در مواجهه با تغییرات محیطی که در آن واقع شده است کنش مناسبی داشته باشد به عنوان یک انسان کاربران بنا باید بتوانند بفهمند که بنا شاد است یا غمگین- ناخوش است یا سرحال.از طرفی دیگر بنا نیز باید توانایی درک حال کاربرانش را داشته باشد تا بر طبق حال آنها عمل کند.
در سال 1970، ورود کامپیوتر و تکنولوژی ارتباطات راه دور، زندگی بشر را متحول کرد. این تغییر و تحول حتی از نظریه ای که خود، جلودار این تکنولوژی بود، پیشی گرفت. از سال 1990، زندگی فردی و اجتماعی افراد، با ورود کامپیوتر و ارتباطات راه دور و در نتیجه بی‌معنی شدن فاصله‌ها، تغییرات بسیاری کرد. فضاها و مکانهای فیزیکی و تعاریفشان، درست همانند چهره انسان، در طول زمان دچار تغییر شده‌اند.
امکان خرید بعضی از تجهیزات کنترل هوشمند در سایت کنترل پایا:
برای مثال اتاقهای ملاقات و کنفرانس شکل مجازی به خود گرفته اند. چرا که بسیاری از عناصر و اجزاء فیزیکی آنها، جای خود را به کامپیوتر داده‌اند. این اتفاق درست همان چیزی است که می‌توان نامش را وحدت میان تواناییهای کامپیوتر و دنیای فیزیکی ما دانست. در هم آمیختن دنیای فیزیکی ما با کامپیوتر این امکان را فراهم می‌آورد تا دنیای بدست آمده با ذهنی کامپیوتری بیاندیشد. کامپیوتر این توانایی را دارد که اطلاعات را دریافت کند (input) و آنها را با کامپیوترها و ماشین‌های دیگر رد و بدل کند. همچنین کامپیوتر میتواند به راحتی کارهایی نظیر، پویش اطلاعات، محاسبه، نتیجه‌گیری (output) را در مدت زمان کوتاهی انجام دهد. گویی کامپیوترها هم میتواند بیاندیشند، اما سریعتر از انسانها. امروزه ساختمانها خود گونه ای از تکنولوژی هستند. آنها خود را با تکنولوژی وفق می‌دهند و از آن بهره می‌گیرند. ساختمانها به عنوان یک سازه به محض اینکه توانایی کامپیوتر را در اختیار بگیرند، هوشمند خواهند شد. نخستین بنای هوشمند از تکنولوژی در جهت مهیا ساختن محیطی امن و راحت و انرژی زا استفاده کرد.
ایده یک ساختمان هوشمند، ارتباط و پیوستگی میان دسترسی، نوردهی، امنیت، نظارت، مدیریت و ارتباط راه دور را پیش رو قرار می‌دهد. عامل یکپارچگی، این توانایی را به سیستمها می‌دهد تا بتوانند اطلاعات را میان خود رد و بدل کنند. تبادل اطلاعات میان این سیستمها باعث میشود که خروجی اطلاعات که همان نتیجه نهایی است، بدون ایجاد هر گونه اختلال، انجام شود. از سوی دیگر سیستمهای خروجی اطلاعات و یا تصمیم گیرنده‌های نهایی، سیستم‌هایی هستند پاسخگو، که پاسخی مناسب برای اطلاعات ارسالی که از منابع گوناگون به سیستم وارد می‌شوند، مهیا می‌کنند. خروجی‌های اطلاعات( output ) و سیستمهای تصمیم گیرنده ، اصلی‌ترین و ضروری‌ترین مولفه در این نوع معماری که به نام معماری پاسخگو شناخته میشود، هستند. این بخش تحقیقی است کلی و عمومی از معماری هوشمند و بر روی این مسئله به بحث می‌پردازد که چه زمانی یک «معماری پاسخگو» و «معماری حرکتی» تبدیل به معماری هوشمند می‌شوند.
- تعاریف ساختمانهای هوشمند:
مفهوم ساختمان هوشمند معرف نوعی بده و بستان و تبادل قوی و بدون نقص اطلاعات میان بخش‌های مختلف ساختمان است. اصطلاح «بخش‌های ساختمان»، همه اجزایی را که در اداره کردن ساختمان نقش ایفاء می‌کنند را در بر می‌گیرد. بخش‌هایی نظیر HVAC، بخش‌های مکانیکی، ساختمانی، کنترل دسترسی، امنیتی، مدیریتی، نوردهی، نگهداری و تعمیرات، شبکه محلی و مدیریت انرژی. ساختمان هوشمند یعنی کنترل و مدیریت اجزاء یک بنا توسط کاربرانی که از تواناییهای کامپیوتر استفاده می‌کنند تا نیازها را برآورده سازند. نیازهایی که ممکن است شامل کارآمدی، سودمندی و ذخیره انرژی، سرگرمی، ایجاد شعف و شادی، آسایش، بازگشت سرمایه و کم کردن هزینه‌های زندگی باشد. بنابراین لزومی ندارد که تعریف یک ساختمان هوشمند را به موفقیتها و اهداف بسیار ویژه وآرمانی ربط داد. چرا که تعریف این موفقیتها و اهداف از موقعیتی به موقعیت دیگر تغییر می‌کند و نزد افراد گوناگون، تعاریف گوناگون دارد. یک ساختمان هوشمند باید دارای عملکرد یکسانی باشد تا این توانایی را داشته باشد که نیازهای مختلف و گوناگون را پاسخ گوید. دانشمندان لغت «ساختمان هوشمند» را اینگونه تعریف کرده‌اند: «بنایی که در آن از آخرین تکنولوژی‌ها استفاده شده باشد». با این تعریف مشخص است که آنها به بنایی هوشمند می‌گویند که دارای بروزترین سیستمهای ساختمانی باشد. اگر چه نوآوری و ابداع در ساختمانهای هوشمند بسیار مهم است اما این به آن معنی نیست که لزوماً تبادل اطلاعات و یکپارچگی سیستمهای ساختمان موجب میشود که آنرا هوشمند بنامیم.
اخبار مرتبط:
سمپوزیوم بین المللی معماری در سال 1985 در تورنتو تصریح کرد که: «یک ساختمان هوشمند آمیزه‌ای است از ابداعات (خواه این ابداعات تکنولوژیک باشد خواه خیر) به همراه مدیریتی بدون نقص که در این راستا و با داشتن این دو ویژگی سرمایه صرف شده تا حد زیادی باز گردد. این تعریف علاوه بر لزوم وجود ابداع و نوآوری و استفاده از تکنولوژی این موضوع را نیز یادآوری می‌کند که یکی از اهداف ساخت ساختمانهای هوشمند، اینست که ساختمانهایی ساخته شوند که هر چه بیشتر سرمایه‌ای را که در ساخت و ساز صرف شده است برگردانند. ممکن است اینگونه به نظر برسد که این اهداف تنها در ساخت ساختمانهای تجاری و اداری مدنظر قرار داده میشود اما در ساخت خانه‌های مسکونی به آنها توجه نمی‌شود. مگر اینکه این اهداف در راستای توجه به آسایش و راحتی مردم و توجه به استفاده بهینه و بهره‌برداری تمام و کمال از سرمایه، مورد توجه قرار گیرند. به علاوه اهداف دیگری که در ساخت بناهای تجاری و اداری مورد توجه است، در تعریف بالا ذکر نشده است. ارائه تعریف برای بناهای هوشمند بر مبنای ذکر اهداف ضروری در تعریف EIBG (گروه سازنده ساختمانهای هوشمند در اروپا)¹ به وضوح مشاهده میشود که می‌گوید: «یک بنای هوشمند، بنایی است که کارآیی و راندمان ساکنانش را افزایش داده و امکان مدیریت موثر را بر اساس مقتضیات خاص و با کمترین هزینه فراهم آورد». راندمان و سودمندی تا حدودی غیرقابل لمس و نامحسوس هستند. که تنها با نگاهی به عملکرد گذشته و مقایسه آن با عملکرد جدید، تا حدودی می توان به این دو مفهوم دست یافت. همچنین پایین آوردن هزینه‌ها (راندمان و سودمندی) از جمله اهدافی است که باید توسط سیستمهای کنترل کننده مورد توجه قرار گیرد. از سویی دیگر در سال 1996، باب، تعریفی برای ساختمانهای هوشمند ارائه کرد:
" ساختمانی که با بهره گرفتن از تکنولوژی مدرن این امکان را فراهم آورد تا بتوان اجزاء و تجهیزات مختلف را به طور خودکار کنترل کرد".
این تعریف به خوبی نشانگر روند تبادل اطلاعات بین اجزاء کنترل کننده و اجزاء کنترل شونده، در ساختمانهای هوشمند است. روند فرماندهی ساختمان در تعریف DEGW در سال 1998 ذکر شده است. این تعریف بیان می‌کند که یک ساختمان هوشمند در برابر نیازهای کاربران خود بسیار پاسخگوتر است و توانایی هماهنگی یا تکنولوژی جدید را دارد و میتواند خود را با تغییرات سازمانی ساختمان، هماهنگ کنند. این تعریف یک مبحث بسیار مهم را درباره روند فرماندهی ساختمان دربرمی‌گیرد. کلمه «پاسخگو» در این تعریف بیانگر معنای «خروجی سیستم» است. کلمه «در برابر نیازهای کاربران» معرف توانایی سیستم در شناخت و تشخیص «نیازها» به وسیله تحلیل ورودیهای کاربران است. کلمه «هماهنگی» نشانگر توانایی سیتسم برای هماهنگ شدن است. خواه این هماهنگی توسط خود سیستم انجام شود خواه به وسیله دیگران. در سال 1988، معماری بنام «اتکین» تعریفی برای ساختمانهای هوشمند ارائه کرد. او گفت: یک ساختمان هوشمند ساختمانی است که از وقایعی که در درون و برون آن رخ می‌دهد مطلع است و میتواند در مواجهه با این وقایع و برای بوجود آوردن محیطی دلچسب برای کاربرانش، موثرترین و بهترین تصمیمات را در همان زمان بخصوص، اتخاذ کند. «اتکین» در تعریف خود علاوه بر توانایی کسب اطلاعات (input) و توانایی پاسخگویی (output) ، فاکتور زمان را نیز دخیل کرد.بر مبنای این تعریف همه تصمیمات سیستم در مواجهه با وقایع درون و برون ساختمان باید در زمان خاص خود اتخاذ شوند و اگر این تصمیم گیری ها در زمان دیگری انجام شوند، ارزشمند نخواهند بود. کلمه «مطلع است» در تعریف «اتکین» به معنای اطلاعات دریافت شده (input) و وسایل ارتباطی است که اطلاعات به وسیله آنها به سیستم کنترل وارد شده و جمع آوری میشود. کلمه «تصمیم می‌گیرد» در این تعریف بیانگرهمه انواع پاسخ‌هاست. مانند تصمیم سیستم برای تعادل دمای درون بنا، هماهنگ فرم ساختمان که همه اینها تحت عنوان «خروجی سیستم» (output) قرار می‌گیرند. تحولی که در زمینه ارتباطات راه دور و همچنین علم الکترونیک رخ داد موجب گسترش تواناییهای ساختمانهای هوشمند شد. توانایی یادگیری در سیستمهای یکپارچه که شامل اصطلاح «هماهنگی» است و در تعریف DEGW ذکر شده است، موجب میشود که سیستم بتواند از تجربه‌های مشابه در موارد دیگر استفاده کند. تا با توجه به این تجربه‌ها و آموزه‌ها بهترین تصمیمات را اتخاذ کند. علاوه بر توانایی یادگیری سیستم، اطلاعاتی که بین بخش‌های مختلف رد و بدل میشود باید در (BCS) که همان بخش کنترل ساختمان است ، مورد تحلیل و پردازش قرار گیرند که در حقیقت بخش BCS به منزله مغز ساختمان است.
با این اوصاف، ویژگیهای اصلی که یک ساختمان در صورت دارا بودن به نام هوشمند خوانده می شود به قرار زیر هستند:
1ـ ورودی سیستم که وظیفه دریافت اطلاعات را به وسیله ابزارهای دریافت کننده برعهده دارد.( input )
2ـ پردازش و تحلیل داده های اطلاعاتی
3ـ خروجی سیستم که در مواجهه با اطلاعات دریافت شده توسط ورودی سیستم، پس از پردازش آنها، اقدامات لازم را اتخاذ می‌کند. ( output )
4ـ ملاحظات زمانی که موجب میشود تا تصمیمات اتخاذ شده در زمان مقرر رخ دهند.
5 ـ توانایی یادگیری. بنابراین تعریف معماری هوشمند باید ویژگیهای بالا را دربربگیرد. در این مقاله به بحث پیرامون این ویژگیها می‌پردازیم تا سهم و نقش هر کدام را در ساختمانهای هوشمند روشن سازیم.
چند مقاله مرتبط:
