خانه هوشمند در آینده

تعریف ساختمان هوشمند

به طورکلی ساختمان هوشمند، ساختمانی است که مجهز به یک زیر ساختار ارتباطاتی قوی بوده که می تواند به صورت مستمر نسبت به وضعیت های متغیر محیط عکس العمل نشان داده و خود را با آن ها وفق دهد و همچنین به ساکنین ساختمان این اجازه را می دهد که از منابع موجود به صورت مؤثرتری استفاده نموده و امنیت و آرامش آن ها را افزایش دهد.

به گزارش پیام ساختمان، مانند همه صنایع در حال رشد دیگر، در این صنعت نیز رقابت هایی به چشم می خورد. ما باید متوجه این موضوع باشیم که بیشتر گسترش در هر صنعتی را سازندگان آن صنایع به وجود می آورند و نه خریداران آن ها. برای مثال با یک نگاه به صنعت اتومبیل سازی متوجه می شویم که، هرچقدر یک اتومبیل بیشتر لوکس باشد، همان قدر بیشتر مجهز به تجهیزات الکترونیکی است.

این تجهیزات الکترونیکی، کارهایی را انجام می دهد که لزوماً قابل استفاده در همه جا و به وسیله همه کس نیست. ولی بسیاری از همین تجهیزات که قبل از این به عنوان تجهیزات اضافی بر روی اتومبیل ها تلقی می شدند امروزه به عنوان تجهیزات استاندارد برای اتومبیل ها محسوب می شوند.

برای مثال چند نفر از ما به یاد داریم که کمربند ایمنی به صورت اتوماتیک تنظیم نمی شود؟ یا اینکه روزانه چند اتومبیل بدون کولر در ایران فروش می رود؟ اگر این سؤال ها پانزده سال پیش پرسیده می شد حتما جواب ها بسیار متفاوت از جواب های امروز بود. هزینه های جاری یک ساختمان معمولاً هزینه های سربار زیادی را برای انواع مشاغل و ساکنان ایجاد می کند و همین موضوع می تواند در سوددهی نقش عمده ای را ایفا نماید. به علاوه، خیلی از سازمان ها در دنیا به صرفه جویی در مصرف انرژی و هرچه بهتر کردن محیط های کاری و زندگی خود روی آورده اند. صاحبان مشاغل مختلف به صرفه جویی در مصرف انرژی و بهینه سازی محیط زندگی و کم کردن هزینه های سرویس و نگهداری، برای اینکه بتوانند به هدف نهایی خود برسند و نیاز به امنیت و در دسترس بودن اطلاعات در زمان حقیقی را برآورده نمایند روی آورده اند تا جایی که این تغییرات حتی در شرکت های بسیار کوچک نیز به چشم می خورد.

مدت زیادی نیست که بحث درباره موضوع ساختمان های هوشمند در محافل عمومی مطرح گردیده است. حال ببینیم که واقعا یک خانه هوشمند چگونه ساختمانی است؟ تعریفی که درباره یک ساختمان هوشمند عنوان می شود این چنین است :

یک ساختمان هوشمند ساختمانی است که دربردارنده محیطی پویا و مقرون به صرفه به وسیله یکپارچه کردن چهارعنصر اصلی یعنی سیستم ها، ساختار، سرویس ها، مدیریت و رابطه میان آن ها می باشد . یک ساختمان هوشمند امکانات خود را از طریق سیستم های کنترلی هوشمند ارائه می نماید. این سیستم ها عبارت اند از:

سیستم کنترل گرما و شرایط دماییHVAC

سیستم کنترل روشنای Lighting Control

سیستم کنترل تصاویر CCTV

سیستم کنترل دسترس SACS

سیستم اعلام حریق آدرس پذیر FAS

سیستم اطفاء حریقFFS

سیستم توزیع دیتا DSC

سیستم توزیع تلفنTEL

سیستم آنتن مرکزی و توزیع سیگنال SMATV RF,IF

سیستم مدیریت یکپارچه اطلاعاتMIS

سیستم شبکه گسترده اطلاعات WAN

سیستم توزیع برق اضطراری UPS,GPS

سیستم های اخباری خطرات احتمالی سیستم کنترل لرزه

یکپارچه سازی سیستم های ذکرشده بالا IBS

ساختمان های هوشمند

تصور کنید ساختمان ها می توانستند مانند موجودات زنده در شرایط متفاوت محیطی تغییر شکل بدهند! در حقیقت واژه ساختمان هوشمند نگرش جدید مهندسین معمار به آینده ساختمان سازی در جهان است، ساختمان هایی که قادرند خود را با شرایط محیطی داخل و خارج بنا تطبیق دهند. چنین ساختمان هایی که در تقلید از سیستم واکنش موجودات زنده ساخته می شوند. آن ها قادرند در پاسخ به شرایط مختلف جوی مانند وزش باد، گرما و سرمای بیش ازحد و تغییر تابش نور خورشید عکس العمل نشان دهند. به علاوه در داخل ساختمان نیز با مشاهده مواردی چون تجمع بیش ازاندازه جمعیت، تغییراتی از خود بروز دهند.

تریستان استرک (Tristan dEstree Sterk) از اعضای دایره معماری رباتیک و طراحی بناهای هوشمند، مشغول کار بر روی نمونه هایی از این ساختمان هاست، اسکلت اصلی آن ها مجموعه ای از میله ها و سیم هایی است که توسط ماهیچه های بادی به هم متصل اند. بااتصال این اسکلت به یک سیستم هوشمند، استرک موفق به طراحی ساختمان هایی سبک و محکم، که قابلیت تغییر شکل دادن را دارا می باشند، شده است. به علاوه با به کارگیری روش مذکور طبیعتا در مصرف انرژی نیز صرفه جویی خواهد شد.

او در مورد مزایای چنین ساختمان هایی اظهار داشته : چنین سیستمی به مهندسین معمار قدرت ساخت بناهایی را می دهد که قادرند چه در شرایط عادی و چه در شرایط غیرعادی و دشوار، به منظور تأمین رفاه بیشتر ساکنین، خود را با شرایط محیطی وفق بدهند. یک برج مرتفع را در نظر بگیرید که به هنگام وزش بادهای ناگهانی و شدید بتواند جلوی فشار باد را گرفته و آن را از خود دفع نماید، یا خانه ای که قادر باشد با ایجاد لرزش برف را از پشت بامش به زمین بتکاند!

استرک می افزاید : مدت هاست که مهندسین به این امر که روش های ایجاد حرارت ، برودت و روشنایی در هر بنای ساختمانی به شکل ظاهری اش بستگی دارد، واقف اند. ساختمان های مرتفع در مقایسه با بناهای کوتاه تر به روش کاملا متفاوتی گرم و سرد می شوند. با مجهز کردن نمای ساختمان ها به نسل جدیدی از مصالح که قادرند در جهت تابش اشعه خورشید تغییر شکل داده و ماکزیمم انرژی خورشیدی را جذب نمایند، می توان نوعی تولید انرژی در ساختمان ها انجام داد. در چنین شرایطی حتی می توان ادعا کرد که به سیستم تهویه نیز نیازی نخواهد بود.

استرک در حال حاضر مشغول بررسی و تست مجموعه ای از آسمان خراش هایی با ویژگی های نامبرده در شهر شیکاگو است. متخصصین در این زمینه معتقدند همان گونه که امروزه در صنایع دیگری مانند خودروسازی با به کارگیری سیستم های پیشرفته از استهلاک لاستیک ها، ترمزها و هدر رفتن سوخت جلوگیری می شود و کیسه های هوا (air bag) در مواقع مورد لازم به نجات جان سرنشینان کمک می کنند، منازل مسکونی ما نیز همچون اتومبیل هایمان نیاز به تسهیلات مشابهی دارند.

نسل آینده خانه های هوشمند

طبق پیشرفت های روزانه سیستم های هوشمند، خانه ها به مقداری هوشمند خواهند شد که بتوانند افراد مختلف را طبق اثرانگشت، دمای بدن و حتی ضربان قلب آن ها، محیط را طبق خواسته های آنان تغییر دهد. در آینده ای نه چندان دور، زمانی که وارد خانه می شوید، توسط یک دستگاه کوچک بر روی مچ شما، هویت شمارا با خواندن ضربان قلب تشخیص می دهد، که اجازه می دهد روشنایی به صورت اتوماتیک تغییر کرده، دمای اتاق به نسبت بدن شما تنظیم شود و حتی موسیقی موردعلاقه پخش شود. ممکن است این نوع از خانه های هوشمند همانند فیلم هایی همچون مرد آهنی، جتسون ها باشد اما در حال حاضر شرکت های مختلفی میلیون ها دلار برای توسعه این فنّاوری برای ارتباط بین ماشین ها و خانه ها سرمایه گذاری نموده اند. امروزه شرکت ها بسیاری برای توسعه ارتباط بین دستگاه های مختلف ایجاد نموده اند که بتوانند مصارف شما را آسان نموده و صرفه جویی را بالا می برد .