در مباحث مرتبط با ساختمان هوشمند و  هوشمند سازی سیستم های تهویه همواره از عبارت شرایط آسایش نام برده می‌شود. شرایط آسایش محیطی چیست و چه تاثیری بر کیفیت زندگی دارد؟ در این مطلب قصد داریم به شرح این موضوع بپردازیم.

شرایط آسایش محیطی چیست؟

یکی از مباحث مهم در زمینه انرژی معماری شرایط آسایش محیطی است. شرایط آسایش محیطی یکی از فاکتور های مهم در زمینه احساس راحتی افراد در محیط ها گوناگون است. در واقع این فاکتور بیانگر حسی است که افراد در یک محیط نسبت به شرایط آب و هوایی آنجا اعم از دما، رطوبت، جریان هوا و … خواهند داشت.  در این مطلب قصد داریم تا پس از بررسی شرایط دمایی و عوامل موثر بر آن، یک آسایش هوشمند را بررسی نماییم. ساختمان هوشمند یکی از اصلی ترین راه ها برای رسیدن به یک شرایط ایده‌آل آسایش می‌باشد.

تعریف شرایط آسایش دمایی

تعاریف بسیار زیادی برای آسایش محیطی ارائه شده است. یکی از اصلی ترین این تعاریف بیان می کند که شرایط آسایش محیطی (دمایی) حالتی است که فرد برای تغییر در شرایط دمایی هیچ گونه اقدامی انجام ندهد. به زبان ساده شرایطی که فرد نه احساس گرما و نه احساس سرما کند و از دما محیط احساس رضایت داشته باشد.

حفظ شرایط دمایی همراه با رضایت اصلی ترین هدف مهندسین HVAC (تاسیسات) است. 

عوامل موثر بر شرایط آسایش محیطی

عوامل موثر بر آسایش دمایی بسیار گوناگون هستند اما از اصلی ترین آن ها می توان به دمای محیط، دمای تابشی، نرخ متابولیسم، نرخ پوشش، جریان هوا و رطوبت نسبی اشاره کرد. همچنین برخی از عوامل روانشناسی محیط مانند توقع افراد نیز در آن دخیل می باشد.

نرخ متابولیسم مرتبط با نوع فعالیت در محیط است، دمای بدن در هنگام فعالیت ورزشی بالاتر از زمانی است که فرد برای مثال در یک دفتر اداری به صورت نشسته مشغول به انجام کار است و برای رسیدن به شرایط آسایش در هر گونه فعالیت نیاز به راهکاری جداگانه است. همچنین نرخ پوشش نیز وابسته به نوع فعالیت، فرهنگ و عرف جامعه، فصل و … متغیر است. متغیرهای شرایط آسایش محیطی بسیار متنوع هستند و برای رسیدن به یک حالت ایده آل باید تمام آن ها را در نظر گرفت. 

چرا شرایط آسایش دمایی مهم است؟

اهمیت شرایط دمایی مناسب کاملا مرتبط با میزان رضایت افراد از یک محیط است، در خانه به عنوان مهمترین فضای زندگی شرایط دمایی مناسب ارتباط مستقیمی با کیفیت زندگی افراد وجود دارد. همه ما شرایطی که خانه گرم بوده و احساس کلافگی شدید داشته را تجربه کرده ایم یا در مکانی سرد حس کرختی و خواب آلودگی را داشته ایم. در ادارات و دفاتر کاری شرایط دمایی مناسب راندمان کاری را بالا می برد، در واحدهای غذایی نظیر رستوران ها و کافه ها دمای مناسب یکی از فاکتورهای اصلی میزان رضایت مشتری خواهد بود. دمای مناسب در محیط های آموزشی یکی از مهم ترین فاکتورهای افزایش میزان یادگیری است. در واقع میتون گفت در هر محیطی، شرایط آسایش محیطی مهمترین فاکتور رضایت فرد می باشد.

آیا شرایط آسایش محیطی تنها به دما وابسته است؟

برای پاسخ به این سوال کافی است شرایطی را متصور شویم که دمای هوا به میزان مناسبی است ولی تابش بیش از حد نرمال است یا جریان هوایی در محیط نیست، یا شرایطی را در نظر بگیرید که دما در محدوده آسایش قرار دارد ولی محیط بسیار مرطوب یا خشک است.  همه ما تجربه بودن در معرض بادهای خشک زمستانی یا گرمای مرطوب کنار ساحل را داشته ایم، تمام این عوامل در کنار هم بر رضایت فرد از محیط تاثیر گذار است.

برای توضیح شرایط آسایش به صورت علمی مهندسین HVAC از یک نمودار پیچیده به نام نمودار سایکرومتریک استفاده می نمایند. در این نمودار عوامل دمای محیط، رطوبت نسبی . نسبت رطوبت دخیل هستند و در آن یک ناحیه به عنوان ناحیه آسایش دمایی وجود دارد. به این معنا که با هر میزان دما، رطوبت نسبی و نسبت رطوبت با تعدیل این سه فاکتور میتوان به آسایش دمایی رسید.

محدوده آسایش دمایی با گذر زمان کوچک شده است. این موضوع به این معنی است که انسان عصر جدید نسبت گذشته حساسیت بیشتری را به شرایط دمایی دارد.

آسایش محیطی هوشمند

طبق تعریف عوامل موثری بر ایجاد حس رضایت افراد از دمای محیط اثر گذار هستند. بسیاری از این عوامل نظیر نرخ متابولیسم (فعالیت) نرخ پوشش و بحث های روان شناسی محیط غیر قابل تغییر هستند. اما عواملی نظیر رطوبت نسبی، دمای هوا، دمای تابشی و جریان هوا می تواند تغییر کرده و میزان رضایت افراد از محیط را افزایش دهد.

ساختمان هوشمند گامی مهم در زمینه افزایش میزان رضایت افراد از محیط است. با هوشمند کردن سیستم های تهویه قدیمی یا تجهیز ساختمان با سیستم های نوین تهویه می توان شرایط یک محیط را از نظر دمایی به حالت ایده آل رساند. زمانی را در نظر بگیرید که در یک عصر گرم تابستانی از سر کار به خانه برمی گردید، خانه شما بسیار گرم و مرطوب شده است و تا زمان رسیدن به شرایط ایده آل شما مجبورید که در گرما بمانید یا عکس آن در یک عصر زمستانی مجبور می شوید در خانه سرد و خشک منتظر بمانید.

با هوشمند سازی سیستم های تهویه در هر زمانی و مکانی می توانید شرایط خانه را از نظر دما، رطوبت، جریان باد و … کنترل کنید. کافی است پیش از رسیدن به منزل و با تلفن همراه خود سیستم تهویه را روشن کنید. از طریق سنسور های رطوبتی، رطوبت نسبی را بسنجید و جهت جریان باد را از طریق دریچه های هوشمند سقفی و دیواری کنترل کنید.

در نسل دوم سیستم های اتوماسیون ساختمان، تهویه و تصفیه هوا به کمک تجهیزاتی انجام می گردد که به تکنولوژی اینترنت اشیا مجهز هستند.

سناریوهای آسایش هوشمند

هنگامی که در خواب هستید دیگر نیازی به بیدار شدن برای روشن یا خاموش کردن سیستم تهویه هوشمند ندارید. کافی است برنامه ای از پیش تعیین کنید که راس ساعت مقرر یا در شرایط رسیدن به میزان دما و رطوبت مورد نظر سیستم تهویه خاموش یا روشن شود.

هوشمند سازی سیستم های تهویه می تواند گامی مهم در زمینه آسایش محیط زندگی یا کاری شما باشد. 

آسایش محیطی و خانه های هوشمند

در انواع سیستم های هوشمند ساختمانی نظیر BMS و خانه های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا، همواره هوشمند سازی سیستم های تهویه مطبوع و تصفیه هوا از اولویت های تجهیزات هوشمند می باشند. انواع سیستم های هوشمند سازی برای هر ساختمان وابسته به نوع کاربری و اینکه در چه مرحله ای از ساخت یا استفاده می باشد، همچنین بودجه مورد نظر کارفرما و توقعات او از خانه هوشمند هر ساختمان تعیین میگردد.

در خانه هوشمند با BMS سیستم های تهویه نظیر داکت اسپلیت و گرمایش از کف و یا فن کویل ها قابلیت هوشمند شدن را دارا میباشند.

در ساختمان هوشمند با اینترنت اشیا تمامی سیستم های تهویه شامل انواع کولرهای آبی و گازی، رادیاتورهای گرمایشی، فن کویل ها، داکت اسپلیت ها و انواع پکیج ها بدون هیچ گونه تغییر یا تخریب و بدون نیاز به سیم هوشمند می گردند.