یک ساختمان هوشمند امکانات بی نظیری را در اختیار کاربران آن قرار می دهد. کنترل تمام اتفاقات در منزل اعم از روشنایی، باز یا بسته بودن پرده ها، نظارت دائمی روی ساختمان، امنیت بالا، ایمنی حداکثری، کنترل مصرف برق و انرژی و …. تنها بخشی از امکانات یک ساختمان هوشمند است. اما هوشمند سازی ساختمان ها چگونه انجام می گردد؟ 

 طراحی ساختمان ها

یک ساختمان در ابتدا و پیش از ساخت از یک طرح اولیه تشکیل می شود. طرح اولیه از فاز صفر ساختمان سازی یعنی مطالعات اولیه شروع می شود. فاز صفر به بررسی تمام عوامل موثر بر ساختمان می پردازد و  یکی از مهمترین بخش های فرایند طراحی می باشد.دیاگرام های اولیه طراحی ساختمان

یک نمونه از دیاگرام های معماری  طراحی اولیه

مهندسین معمار با توجه به عوامل مختلفی نظیر نوع کاربری، ملاحظات شهرسازی و معماری منطقه، زمینه، درخواست کارفرما و … طرح های ابتدایی را بر روی کاغذ یا نرم افزارهای ترسیم سه بعدی پیاده می کنند. این فاز از طراحی که فاز یک نام دارد با پیشرفت کار به طرح های اجرایی تبدیل می گردند. طرح های اجرایی با همکاری مهندسین عمران برای بررسی سازه ای و  مهندسین مکانیک و برق برای تاسیسات انجام می شود. این بخش از طراحی فاز دو نام دارد.

اجرای ساختمان

پس از اتمام فازهای مختلف طراحی، نقشه های  ساختمانی به نهادهای مرتبط ارسال می شود و در صورت تایید این نهاد ها، فاز اجرایی ساختمان شروع می شود. هوشمند سازی ساختمان می تواند در فاز های اولیه طراحی در نظر گرفته شود. در ساختمان هایی که از ابتدا به صورت هوشمند طراحی می شوند میتوان امکانات فوق العاده پیشرفته ای نظیر نمای هوشمند، سیستم های انرژی پاک و … را لحاظ نمود. همچنین می توان با استفاده از تحلیل های مختلف ساختمان را به صورتی طراحی کرد که کمترین میزان مصرف انرژی را دارا باشد.

طراحی هوشمند

یک ساختمان طراحی شده با مبانی هوشمند سازی، می تواند در جنبه های مختلفی کمک دهنده کاربران آن باشد. انرژی خود را مدیریت کند، نمای آن با توجه به شرایط محیطی تغییر یابد. با توجه به نوع کاربری سناریوهای مختلف را در تمام محیط ها به اجرا بگذارد و … . امروزه در کشورهای پیشرفته جهان ساختمان ها با استفاده از تکنولوژی هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی می توانند سناریوهای خود را تکمیل کنند. ساختمان با توجه به نوع استفاده از آن تغییر می یابد. این تغییرات می تواند از تغییر در سناریوهای نورپردازی و حتی تغییر در نما یا اجزای صلب آن صورت پذیرد. ساختمان ها فکر می کنند و با توجه به نیاز کاربران مختلف تغییر یافته و خود را شرایط جدید وفق می دهند.

برج های البحر با نمای هوشمند

برج های البحر با نمای هوشمند

برج های دو قلوی البحر که در کشور امارات واقع شده اند یکی از شاخص ترین آثار معماری ای هستند که در آن از تکنولوژی های هوشمند سازی استفاده شده است. نمود عینی و بیرونی هوشمند سازی در این ساختمان نمای متحرک آن است. نمایی تشکیل شده از شش ضلعی های که هر کدام به شش مثلث متساوری الضلاع تقسیم شده اند. این مثلث ها با توجه به میزان دریافت نور در ساعات مختلف باز یا بسته می شوند و نور ورودی را کنترل می کنند. نمای هوشمند این برج ها با توحه به شرایط اقلیمی منطقه طراحی شده تا میزان دریافت انرژی از نمای آن ها کنترل شود. برج های البحر در 29 طبقه اجرا گشته اند و در زمره ساختمان های بلند هوشمند دسته بندی می شوند.

شروع مرحله ساخت

با اتمام فرایند طراحی ساختمان وارد فاز اجرایی می گردد. اجرای تمام ساختمان ها با ساخت یک فونداسیون شروع می شود. فونداسیون یا پی یک ساختمان با توجه به تعداد طبقات، جنس خاک منطقه، طرح پارکینگ و … اجرا می گردد.

مرحله بعدی در ساخت یک ساختمان، اجرای طبقات آن است. طبقات یک ساختمان باید دقیقا طبق نقشه های اجرایی و با دقت بسیار زیاد اجرا گردند. یک ساختمان خوب باید از مرحله طراحی تا اجرای نهایی جزئیات با نظارت های دقیق ساخته شود. 

پس از اتمام ساخت طبقات نوبت به کشیدن دیوارهای داخلی و جدا کننده است. هوشمند سازی ساختمان اگر در مراحل پیش از اجرا در نظر گرفته شده باشد، این دیوار ها با توجه به میزان نورگیری مناسب کاربری هر فضا طراحی و اجرا می گردند.

مرحله بعدی ساخت، اجرای تاسیسات مختلفی نظیر لوله کشی های آب، رد کردن داکت ها و برق کشی عمومی ساختمان و  … است. 

هوشمند سازی ساختمان با نسل قبل این تکنولوژی

در سیستم های قدیمی  هوشمند سازی، شرکت ارائه دهنده خدمات اتوماسیون ساختمان می بایست در این مرحله وارد کار اجرایی می شد. در سیستم های قدیمی هوشمند سازی ساختمان موسوم به BMS ، در کنار کابل های عمومی برقی که در هر واحد اجرا می شدند، یک رشته کابل دیتا قرار می گرفت، به این معنی که برای هر پریز و یا کلید برق موجود در خانه باید یک کابل دیتا قرار می گرفت. این کابل ها نهایتا به یک پردازنده مرکزی نسبتا بزرگ متصل می شدند. این پردازنده ها که ابعاد بزرگی داشته و مخفی کردن آن ها یکی از مهمترین چالش های ساختمان های هوشمند بود وظیفه کنترل اطلاعات و اتوماسیون را دارا بودند. پردازنده مرکزی توسط تیم هوشمند سازی ساختمان برنامه نویسی می شد و تنها از چند سناریو محدود پشتیبانی می کرد. 

در سیستم BMS تمام واحدهای یک ساختمان می بایست با هم هوشمند می شدند. به این معنی که یا سازنده و مجری طرح موافق هوشمند کردن تمام ساختمان بود و یا هیچ یک از واحد ها نمی توانستند به صورت مستقل هوشمند شوند.

از دیگر مشکلات سیستم های قدیمی هوشمند سازی ساختمان، عدم دسترسی به کابل ها بود که در صورت بروز هرگونه ایراد مشکلات فراوانی را به وجود می آورد. خرابی هر یک از کابل ها باعث میشد برای درست کردن آن نیاز به تخریب دیوار باشد. کابل های دیتا معمولا عمر متوسطی دارند و با گذشت زمان و با توجه به شرایط قرارگیری آن ها در بازه های پنج تا هشت ساله نیاز به تعویض پیدا می نمایند.

نسل دوم هوشمند سازی ساختمان

در نسل دوم خدمات هوشمند سازی ساختمان، کابل های دیتا از مرحله اجرای یک ساختمان هوشمند حذف شده اند. همانگونه که دیگر برای اتصال به اینترنت نیازی به اتصال کابل به کامپیوترها و لپ تاپ ها نیست و این وسایل از طریق اتصال بیسیم به اینترنت و شبکه جهانی وب متصل می شوند، در نسل دوم ساختمان های هوشمند نیز اجزای مختلف از طریق این نوع از اتصال به یکدیگر متصل میشوند. در این سیستم پردازنده  مرکزی حذف شده و جای خود را به فضاهای ابری داده است. فضاهای ابری وظیفه پردازش و ذخیره اطلاعات را بر عهده گرفته اند. در واقع این سیستم مبتنی بر اینترنت اشیا می باشد.

با حذف پردازنده مرکزی مشکل مخفی کردن و اتصالی قطعات آن نیز برطرف شده و ساختمان هوشمند نسل دوم در برابر حوادث مختلف ناشی از اتصالی برق ایمن گشته است. مزیت دیگر ساختمان هوشمند نسل دوم این است که در هر مرحله ای از طراحی، اجرا و حتی در حین استفاده از ساختمان قابل اجرا می باشد.

مراحل هوشمند سازی ساختمان در نسل دوم

در ابتدای فرایند هوشمند سازی ساختمان با نسل دوم این تکنولوژی، کارشناسان به برداشت اصولی واحد می پردازند، با برداشت پلان، ساختمان مدلسازی شده و تحلیل های مختلف انرژی دریافتی و مصرفی، نور و شرایط آسایش محیطی به نگاه جامعی از ساختمان دست پیدا می نمایند. سپس با توجه به خواسته ها و بودجه در نظر گرفته شده از طرف کارفرما و همچنین مصاحبه با کاربران به ارائه بهترین سناریو هوشمند سازی با توجه به نیاز ها و شرایط محیطی می پردازند.

 مرحله بعدی از فرایند هوشمند سازی ساختمان با نسل دوم، تامین قطعات مورد نیاز است. این قطعات از بهترین و معروف ترین شرکت های جهانی فعال در حوزه اینترنت اشیا تهیه می گردد. این قطعات به وسیله کارشناسان آی تی و برنامه نویس و الکترونیک شرکت شخصی سازی شده و از طریق اتصالات بی سیم با یکدیگر هماهنگ می شوند. 

تمام این مراحل در ساختمان اصلی شرکت انجام پذیرفته و در نهایت هوشمند سازی ساختمان وارد فاز نهایی می شود. در فاز نهایی این فرایند، کارشناسان ما در کمترین زمان، با توجه به خدمات درخواستی ( سه ساعت تا سه روز) هوشمند سازی ساختمان شما را تکمیل می نمایند. یک نرم افزار مرکزی برای شما نصب می شود و آموزش کامل استفاده از این نرم افزار به شما ارائه خواهد شد.

پس از هوشمند سازی ساختمان، شما می توانید با استفاده از این نرم افزار تمامی اجزای خانه خود را کنترل نمایید. ساختمان شما یک ساختمان پیشرفته است که از قفل در تا پنجره های آن به خواست شما فعالیت می کنند.

مزایای نسل دوم هوشمند سازی ساختمان

هوشمند سازی ساختمان با نسل دوم بدون تخریب یا تغییر در هیچ یک از اجزای ساختمانی اتفاق می افتد. پس از انجام مراحل هوشمند سازی،  ساختمان شما به صورت رایگان بیمه خواهد شد و خدمات پس از فروش و گارانتی شرکت را خواهید داشت. همچنین در صورت نیاز، دفترچه انرژی ساختمان نیز برای شما تهیه می شود. این دفترچه شامل مدل های نرم افزاری میزان دریافت و مصرف انرژی ساختمان در فصول مختلف می باشد که با استفاده از آن می توانید بهترین شکل استفاده از ساختمان را دریابید.

هوشمند سازی ساختمان با نسل دوم این تکنولوژی مزیت های فراوانی دارد. یک خانه هوشمند یک نیاز برای انسان عضر حاضر است تا با استفاده از آن بتواند به مدیریت زمان و مصرف انرژی بپردازد و دغدغه های اولیه زندگی را به تکنولوژی بسپارد.

تمام سناریوهای هوشمند سازی اعم از نورپردازی هوشمند، سیستم های تهویه هوشمند، امنیت و ایمنی هوشمند، آبیاری هوشمند، سیستم های برق و انرژی هوشمند، لوازم خانگی هوشمند و … در زمره خدمات نسل دوم سیستم های هوشمند سازی ساختمان است. همچنین قابلیت کنترل تمام اجزای هوشمند با دستیار صوتی نیز می تواند برای خانه هوشمند شما اضافه گردد.