امروزه یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی که در بخش مدیریتی هر ساختمان اعم از مسکونی، تجاری یا اداری به آن توجه می‌شود، 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.
احتمالا 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.
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.
امیدواریم مطالعه مطلب ” ساختمان هوشمند چیست؟ “ برای شما مفید بوده باشد. در ادامه با دیگر مطالب استودیو معماری فرحو با ما همراه باشید.
در مقالات پیشین وب سایت استودیو معماری فرحو درباره معماری سبز، معماری پایدار و معماری اکوتک صحبت کردیم. هر سه این موارد درباره ارتباط معماری و ...
مطالعه بیشتر
معماری پارامتریک سبک جدید و تکامل یافته‌ای از معماری است که امروزه بسیار پرطرفدار شده است. در واقع این سبک، فرمی است که از کمک طراحی با رایانه ...
مطالعه بیشتر
طراحی نمای ساختمان ، در تمام جوانب زندگی ما ظاهر نقش مهمی را ایفا می کند، به طور مثال مهم ترین موردی که در نخستین دیدار دو نفر جلب توجه می کند، ...
مطالعه بیشتر