ساختمان هوشمند چیست؟

امروزه یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی که در بخش مدیریتی هر ساختمان اعم از مسکونی، تجاری یا اداری به آن توجه می‌شودT مصرف بهینه انرژی در عین استفاده از امکانات مختلف مجتمع است. برخلاف گذشته که انواع تجهیزات مکانیکی و الکتریکی توسط افراد مدیریت و کنترل می‌شدند، در سال‌های اخیر توسعه تکنولوژی و بهره بردن از سیستم مدیریت هوشمند (BMS) امکان کنترل دقیق‌تر این سیستم‌ها را به وجود آورده است. در این مطلب از استودیو معماری فرحو می‌خواهیم بدانیم " ساختمان هوشمند چیست؟ " و چه ویژگی‌هایی دارد. در ادامه با ما همراه باشید.تاریخچه ساختمان هوشمنداحتمالا نخستین سیستم هوشمند استفاده شده در ساختمان‌ها را می‌توان به قرن 17 میلادی مرتبط دانست. در این دوره کورنلیس دربل، مخترع هلندی، به منظور ثابت نگه داشتن دمای اتاق ترموستاتی جیوه‌ای را طراحی نمود که به صورت خودکار دمای اتاق را ثابت نگه می‌داشت. ساخت اولین سیستم تهویه که در آن از نمک به عنوان عامل خنک کننده استفاده می‌شد نیز، از دیگر اختراعات اوست. رنه آنتوان، دانشمند فرانسوی، در قرن 18 میلادی از اختراعات کورنلیس دربل ایده گرفت و ماشینی را برای کنترل درجه حرارت طراحی نمود. در قرن 20ام با پیشرفت تکنولوژی، سیستم‌های مدیریت هوشمند ساختمان پدید آمدند و در قرن 21 سیستم‌های مدیریت ساختمان (BMS) به سرعت گسترش یافتند. از آنجائیکه این هوشمندسازی سبب کاهش مصرف انرژی و افزایش امنیت ساختمان می‌گردید، به سرعت مورد توجه صاحبان و مدیران ساختمان‌ها قرار گرفت.در دهه 1970 میلادی بود که تلاش برای هوشمندسازی ساختمان‌ها به شکل امروزی آغاز گردید. در ابتدا تنها خودکارسازی سیستم‌های تهویه مطبوع، روشنایی و هشدار مورد توجه قرار می‌گرفت اما رفته رفته توجه به خودکارسازی سیستم‌های امنیتی و اداری نیز اولویت پیدا کرد و به تدریج هوشمندسازی، وظیفه نظارت بر تمام فرایندهای ساختمانی را پوشش داد. در حال حاضر به ساختمانی ساختمان هوشمند گفته می‌شود که در آن انتقال اطلاعات در سیستم‌های ساختمان به صورتی خودکار و یکپارجه انجام می‌گیرید. این ساختمان‌ها در حقیقت پیوندی بین دو فناوری ارتباطات از راه دور و توسعه صنعت رایانه‌های شخصی هستند. در دوره‌های جدیدتر با پیشرفت در صنعت ساختمان سازی، سیستم‌های کابل کشی سازمان یافته ( Cabling Systems Structured)، سیستم‌های کنترل کننده اتوماسیون ساختمان با سیستم کنترل دیجیتال مستقیم (DDC)، سیستم‌های دیداری و شنیداری، سیستم‌ها نظارت ویدیویی ایجاد گردیدند و در سال 1994 میلادی راهنمای استانداردسازی، تحت عنوان «مستر فرمت» توسط موسسه مشخصات ساخت و ساز (CSI) انتشار گردید. آخرین ویرایش این استاندارد در سال 2004 میلادی صورت گرفته که به وضوح بیانگر پیشرفت‌های بزرگی در زمینه استفاده از فناوری هوشمندسازی در صنعت ساختمان سازی است.سیستم مدیریت ساختمان (BMS)به طور کلی اگر بخواهیم تعریفی جامع از ساختمان هوشمند ارائه بدهیم، می‌توان آن را ساختمانی معرفی کرد که با جمع آوری داده‌ها از قسمت‌های مختلف ساختمان و متصل ساختن آنها به اینترنت، امکان هماهنگی، کنترل و همچنین واکنش دهی نسبت به شرایط محیطی را فراهم می‌آورد.سیستم مدیریت ساختمان (Building Management System) که سیستم اتوماسیون ساختمان نیز خوانده می‌شود، سامانه‌ای متکی بر رایانه است که برای کنترل و مدیریت تجهیزات الکتریکی و مکانیکی ساختمان همچون سیستم تهویه، روشنایی، آتش نشانی، امنیت و ایمنی در داخل ساختمان پیاده سازی می‌گردد.به طور کلی هدف از بکارگیری سیستم‌های BMS در ساختمان‌ها، هماهنگ ساختن عملکرد اجزای مختلف ساختمان با شرایط محیطی و نیاز ساختمان در هر زمانی است. در حقیقت این سیستم‌ها می‌توانند با توجه به کاربری ساختمان طراحی و پیاده سازی شوند و کلیه فعالیت‌های مجتمع از جمله سیستم‌های روشنایی، باز و بسته شدن درب‌ها، سیستم‌ها تهویه مطبوع، تجهیزات دیداری و شنیداری و پنجره و پرده اتاق‌ها را مدیریت نمایند.سیستم‌های مدیریتی ساختمان‌ها از دو بخش سخت افزار و نرم افزار تشکیل شده‌اند. بخش سخت افزاری توسط میکروکنترلرها اجرا می‌شود و نرم افزارها به صورت اختصاصی برای سیستم اجرا شده، نوشته می‌شوند. ارتباط میان نرم افزار و سخت افزار معمولا به وسیله یکی از پروتکل‌های XML DeviceNet ،BACent ،LonWorks ،MODBUS ،usp ،lan ،SOAP،rs232 و ... صورت می‌گیرد. اجزای اصلی این سیستم‌ها شامل: کنترل کننده مرکزی، کنترل کننده اینترنتی، کنترل کننده محلی و حسگرها هستند. با به کار گذاشتن حسگرها در محیط داخلی و بیرونی ساختمان و پیاده کردن یک سیستم کنترلی واحد، می‌توان شرایط امنیتی و رفاهی ساختمان را کنترل نمود و روند مدیریت ساختمان را بهینه ساخت.مزایای هوشمندسازی ساختمان‌هابا وجود اینکه استفاده از سیستم مدیریت هوشمند در ساختمان‌ها هزینه‌های ساخت و ساز اولیه را افزایش می‌دهد، اما در آینده هزینه‌های جاری به شدت کاهش می‌یابند و هزینه‌های ساخت و ساز را جبران می‌نمایند.این سیستم‌ها با قابلیت مدیریتی پیشرفته خود، امکان کنترل ساختمان را از سراسر دنیا میسر می‌سازند. همچنین می‌توان این سیستم‌ها را به گونه‌ای برنامه ریزی کرد که تنها عده‌ای مجاز به کنترل کردن آن باشند و با وارد کردن رمز عبور امکان مدیریت برای آنها فعال گردد.از دیگر مزایای این سیستم ها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:حذف بروز خطای اپراتوری به دلیل استفاده از رایانهامکان استفاده از سیستم کنترلی هوشمند با قابلیت برنامه ریزی زمان کارکردامکان دریافت گزارشات آماری دقیق از عملکرد تجهیزاتامکان مانیتورینگ و کنترل تمام بخش‌های ساختمان از طریق گوشی هوشمند یا رایانه شخصیصرفه‌جویی در مصرف انرژیامیدواریم مطالعه مطلب " ساختمان هوشمند چیست؟ " برای شما مفید بوده باشد. در ادامه با دیگر مطالب استودیو معماری فرحو با ما همراه باشید.