ساختمان‌ سازی هوشمند چیست؟

ساختمان‌ سازی هوشمند چیست؟
فهرست مطالب

ساختمان‌سازی هوشمند شامل مجموعه کاملی از فناوری‌ها، امکانات و تکنولوژی‌هایی است که در جهت ارتقا کیفیت زندگی افراد مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر آن این مجموعه عاملی مؤثر برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی به شمار می‌آید. سیستم مورد استفاده جهت ساخت ساختمان‌های هوشمند و به منظور کنترل تجهیزات به کار رفته در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. 
به طور کلی می‌توان چنین استنباط کرد که هوشمند کردن ساختمان مجموعه‌ای از برنامه‌های مختلف است که در جهت کنترل وسایل و ابزار‌های مکانیکی و برقی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کنترل این ابزار‌ها و تجهیزات باعث بالا رفتن سطح ایمنی ساختمان، کاهش هزینه‌ها مصرف انرژی و راحتی ساکنین و کاربران ساختمان می‌شود. نکته قابل توجه در خصوص هوشمند کردن بنا‌ها آماده کردن زیرساخت‌های لازم برای انجام این کار است.

مشخصات ساختمان‌سازی هوشمند

ساختمان‌سازی هوشمند شامل اقداماتی می‌شود که بر اساس آن‌ها کلیه اجزای داخلی ساختمان به صورت یکپارچه به هم ارتباط داده شوند. همچنین این اجزا به صورت هماهنگ تنظیم و کنترل گردند. به بیان ساده‌تر فرایند هوشمند کردن ساختمان شامل هماهنگ کردن عناصر مهم و کلیدی می‌شود. سرویس‌ها، مدیریت، سامانه‌ها و ساختار عناصر کلیدی موجود در ساختمان هستند که قرار‌گیری آن‌ها در یک پکیج واحد سبب ارتقا پویایی و امنیت در ساختمان می‌شوند.

فرایند ساخت ساختمان هوشمند شامل چه بخش‌هایی می‌شود؟

بر اساس تعریف ساختمان‌سازی هوشمند می‌توان فرایند ساخت این نوع ساختمان را شامل نصب و راه‌اندازی و بهره‌برداری از سیستم‌های فناوری دانست. سیستم‌های انتخابی به صورت یک پارچه در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. لازم به ذکر است که چنین سیستم‌های شامل سامانه‌های مدیریت امکانات، سامانه ارتباطات، اتوماسیون ساختمان و راهکار‌های ایمنی و امنیتی می‌باشند.

تفاوت اصلی ساختمان‌سازی هوشمند با ساختمان‌سازی معمولی

تفاوت اصلی ساختمان‌سازی هوشمند با ساختمان‌سازی معمولی در نحوه راه‌اندازی و نصب وسایل، تجهیزات و امکانات است. زیرا در پروسه ساخت بنا‌های هوشمند تمامی تجهیزات و امکانات و ابزار‌ها به هم مرتبط شده و به وسیله یک سیستم مرکزی به صورت یکپارچه هدایت می‌شوند. به همین دلیل است که یک ساختمان هوشمند دارای زیرساخت ارتباطاتی بسیار قوی می‌باشد که نسبت به تغییرات ایجاد شده در محیط واکنش نشان می‌دهد. این در حالی است که در ساختمان‌سازی معمولی چنین سیستم یکپارچه‌ای وجود ندارد و هر نوع امکان و تجهیزی به صورت مستقل در ساختمان نصب می‌شود.

مراحل ساختمان‌سازی هوشمند

ساختمان‌سازی هوشمند پروسه‌ای چند مرحله‌ای و بسیار مهم است که لازم است تمامی مراحل آن به صورت اصولی و در بالاترین سطح طی شوند. مراحل مختلف نحوه هوشمند‌سازی ساختمان عبارتند از:
  • آماده‌سازی زیرساخت

زیرساخت لازم برای هوشمند کردن ساختمان شامل فراهم کردن بستر ارتباطی و همچنین چگونگی ایجاد هماهنگی و اتصال تجهیزات مختلف می‌باشد. بستر‌سازی برای انجام این کار فرایندی بسیار پیچیده و حساس است. زیرا در خصوص بستر ارتباطی، هوشمند کردن ساختمان به دو بخش مهم شامل تجهیزات با ارتباط سیمی و تجهیزات بی‌سیم تقسیم می‌شود. حال هرکدام از این بخش‌ها نیز به نوبه خود به بخش‌های دیگری تقسیم می‌شوند.

لازم به ذکر است که از تجهیزات بی‌سیم جهت ایجاد ارتباط استفاده می‌شود. بنابراین می‌توان از تکنولوژی‌های ارتباطی متعددی استفاده کرد. ارتباط رادیویی RF، ارتباط وای فای و ارتباط بلوتوث از جمله تکنولوژی‌های ارتباطی مناسب برای این کار به شمار می‌آیند. در خصوص ارتباط سیمی باید گفت که به دلیل متنوع بودن تجهیزات ارتباط سیمی دست افراد برای انتخاب و بکارگیری آن‌ها باز است. KNX، Modbus یک امکان سیمی فوق‌العاده مؤثر است که می‌توان از آن در هوشمند کردن ساختمان‌ها استفاده کرد.

● انتخاب نوع برند تجهیزات موضوع بسیار مهمی که لازم است در ابتدای کار ساختمان‌سازی هوشمند به آن توجه کرد انتخاب برند تجهیزات و فناوری‌های مورد استفاده است. زیرا این انتخاب ارتباط مستقیمی با انتخاب زیرساخت ارتباطی دارد. در همین راستا باید گفت که در صورت انتخاب پروتکل ارتباطی پیش از انتخاب نوع برند تجهیزات تعداد برند و کمپانی‌های محدودی برای انتخاب خواهید داشت. زیرا برخی از کمپانی‌ها و برند‌های تولید‌کننده این نوع تجهیزات تنها ابزار‌ها و وسایل بی‌سیم را عرضه می‌کنند و برخی دیگر نیز تنها تجهیزات سیمی را تولید می‌کنند. البته ممکن است شرکت‌هایی نیز پیدا شوند که هر دو نوع امکانات را تولید کنند. بنابراین انتخاب نوع شرکت یک انتخاب مهم و حیاتی است که باید آن را مد نظر قرار داد.
  • نرم‌افزار‌های توسعه داده شده

از دیگر مراحل مهم ساختمان‌سازی هوشمند که همسو با مرحله انتخاب شرکت تأمین‌کننده تجهیزات است. نوع نرم‌افزار کاربردی توسعه داده شده به وسیله شرکت تولید‌کننده تجهیزات مورد استفاده است. نرم‌افزار‌های مورد استفاده برای انجام هوشمند‌سازی بنا‌ها باید از لحاظ قابلیت نصب بر روی دیوایس‌ها، رابط کاربری و زبان مورد استفاده مورد بررسی قرار بگیرند.

  • چگونگی بهره‌گیری از سیستم راه‌اندازی شده

بعد از طی مراحل فوق باید چگونگی استفاده از سیستم راه‌اندازی شده را مورد بررسی قرار داد. خبر خوب در خصوص سیستم‌های هوشمند مورد استفاده در ساختمان آن است که استفاده از آن‌ها بسیار آسان است. زیرا برای استفاده از سیستم‌ها و حتی کنترل آن‌ها نیازی به استفاده از ابزار خاصی نیست. بلکه این کار را می‌توان با گوشی همراه خود انجام داد.

مهم‌ترین موارد متعدد ساختمان‌سازی هوشمند

هوشمند‌سازی ساختمان شامل موارد بسیار وسیع و گسترده‌ای می‌باشند. برخی از موارد مهم و قابل ذکر عبارتند از:

  • کنترل سیستم روشنایی
  • کنترل سیستم سرمایشی و گرمایشی
  • کنترل تجهیزات الکتریکی
  • کنترل سیستم امنیتی یا دزدگیر

مزایای هوشمند‌سازی ساختمان

ساختمان‌سازی هوشمند و به طور کلی هوشمند کردن بنا‌های مسکونی و غیر مسکونی دارای مزایای بسیاری است که برخی از این مزایا عبارتند از:

  • صرفه‌جویی در مصرف انرژی‌ها
  • افزایش سطح رفاه و آسایش
  • برخورداری از قابلیت اطلاع‌رسانی بالا
  • کاهش استهلاک وسایل و تجهیزات مورد استفاده
  • لوکس‌سازی فضا
  • ایجاد یک ظاهر جذاب و زیبا برای تجهیزات
  • کنترل امنیت و بالابردن سطح آن در ساختمان

هزینه لازم جهت ساختمان‌سازی هوشمند

انجام مراحل ساختمان‌سازی هوشمند مستلزم پرداخت هزینه‌های لازم است. این هزینه‌ها بر اساس فاکتور‌های مختلفی تعیین می‌شوند که عبارتند از:

  • سطح هوشمند‌سازی
  • تعیین بخش‌هایی از ساختمان که قرار است هوشمند‌سازی شوند
  • میزان متراژ ساختمان
  • نوع برند تجهیزات و هزینه خرید آن‌ها
  • مهارت و تجربه استاد کار و مهندس اجرایی
  • نوع و گستردگی زیر ساخت

تفاوت ساختمان‌های هوشمند ایرانی و خارجی

مراحل ساختمان‌سازی هوشمند ایرانی و خارجی یکسان است. بنابراین تفاوت چندانی میان ساختمان‌های هوشمند ایرانی با ساختمان‌های هوشمند شده خارجی وجود ندارد. زیرا تمامی امکانات امنیتی به کار رفته در این ساختمان‌ها مشابه هستند. همچنین در ساختمان‌های هوشمند خارجی هیچ سیستم خاصی وجود ندارد که در ساختمان هوشمند شده ایرانی به کار نرفته باشد. به طور کلی ساختمان‌های هوشمند ایرانی و خارجی هر دو شامل سیستم‌های روشنایی، کنترل‌کننده امنیتی، سیستم گرمایشی و سرمایشی و سیستم کنترل الکتریکی می‌باشند. علاوه بر آن در هر دو ساختمان از سیستم‌های آبیاری، بازو بسته کردن درب و پنجره نیز استفاده می‌شود.
تفاوت ساختمان‌های هوشمند ایرانی و خارجی

خدمات ساختمان‌های هوشمند

طی اجرایی کردن مراحل ساختمان‌سازی هوشمند خدمات کاربردی برای ساختمان در نظر گرفته می‌شوند که شامل موارد ذیل می‌باشند.

● سیستم روشنایی هوشمند

این سیستم نوعی سیستم کنترل‌کننده از راه دور است که می‌توان به کمک آن روشنایی ساختمان را کنترل کرد. همچنین می‌توان این سیستم را به کمک اپلیکیشن در گوشی همراه و یا تبلت و یا موبایل کنترل کرد. تغییر نوع رنگ لامپ‌ها یکی دیگر از مزیت‌ها و کاربرد‌های این سیستم است.

● سیستم قطع آب، برق و گاز در مواقع ضروری

قطع گاز، برق و آب در مواقع بروز آتش سوزی و یا زلزله می‌تواند به شکل قابل توجهی از میزان خسارت‌های احتمالی کم کند. این سیستم را نیز می‌توان به کمک یک برنامه یا اپلیکیشن مناسب بر روی گوشی موبایل قرار داد و به شکل کنترل از راه دور قطع و وصل شدن آب، برق و گاز را کنترل کرد.

● سیستم اعلام نشت گاز و اعلام حریق

راه‌اندازی این سیستم یکی دیگر از خدمات ساختمان‌سازی هوشمند است که راه‌اندازی آن هرنوع نشتی گاز را به وسیله زنگ و یا آژیر خطر اطلاع می‌دهد. همچنین به صورت خودکار شیر اصلی گاز را قطع می‌کند. در نتیجه از بروز انفجار و آسیب‌های غیر قابل جبران پیشگیری می‌کند. علاوه بر آن سیستم به صورت خودکار سیستم‌های تهویه هوا را فعال کرده و محل دقیق نشتی را به اطلاع مالک یا مالکین می‌رساند.

● سیستم کنترل دستگاه‌های صوتی و تصویری

به کمک این سیستم می‌توان تمامی دستگاه‌های صوتی و تصویری موجود در ساختمان را تنظیم و کنترل کرد. در این نوع سیستم هوشمند می‌توان اقدام به پخش موسیقی در تمام بخش‌های ساختمان کرد. در واقع کاربر در هر نقطه که حضور داشته باشد می‌تواند به کمک این سیستم بر تمام دستگاه‌ها و تجهیزات صوتی و تصویری کنترل دقیق داشته باشد.

● سیستم گرمایشی و سرمایشی

با استفاده از این سیستم می‌توان تمام تجهیزات سرمایشی و گرمایشی را در مواقع و ساعات مختلف کنترل کرد. ابن نوع سیستم یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین سیستم‌هایی است که در بحث هوشمند‌سازی ساختمان‌ها مورد توجه قرار گرفته و اقدام به راه‌اندازی آن می‌کنند. مهم‌ترین مزیت این سیستم کاهش انرژی مصرفی از طریق کنترل تجهیزات آن در مواقع غیر ضروری مانند زمان خروج افراد از ساختمان است.

● سیستم ایمنی

برای استفاده از سیستم ایمنی در ساختمان باید از یک سری ابزار‌ها و تجهیزات مختلف استفاده کرد. این تجهیزات در قالب یک پکیج به کار گرفته شده و به نوعی حافظ مال و جان و امنیت ساکنین ساختمان است. این سیستم دارای پنل کنترل است که می‌توان آن را به دو شکل مورد استفاده قرار داد. افراد بزرگسال و افرادی که قادر به استفاده از گوشی همراه هستند می‌توانند پنل را به صورت اپلیکیشن در گوشی خود داشته باشند. شکل دوم برای استفاده از این پنل نصب آن بر روی دیوار است. این نوع بیشتر مورد استفاده سالمندان و کودکان است. زیرا این افراد ممکن است از نحوه استفاده از پنل در گوشی همراه آگاه نباشند.

● سیستم کنترل درب و کنترل کرکره برقی

با بکارگیری این سیستم می‌توان میزان نور طبیعی وارد شده به ساختمان را کنترل کرد. همچنین از وسایل منزل در برابر تابش مستقیم نور خورشید محافظت کرد. در واقع این سیستم نیز همانند سایر سیستم‌های دیگر در جهت آرامش، راحتی و امنیت افراد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ویژگی‌های یک ساختمان هوشمند

ساختمان‌سازی هوشمند پروسه‌ای کاملاً حرفه‌ای است که طی آن ساختمان از ویژگی و مشخصه‌های بارزی برخوردار می‌شود. مهم‌ترین ویژگی این نوع ساختمان ارتباط تمامی سیستم‌ها با یکدیگر است. به این معنا که کاربران می‌توانند اطلاعاتی را جهت خود کار کردن سیستم‌ها به اشتراک بگذارند. ویژگی دیگر ساختمان‌های هوشمند سازگاری قابل توجه آن‌ها با محیط زیست است. زیرا مصالح و سیستم‌های به کار رفته در آن‌ها پایین‌ترین میزان تخریب را در محیط زیست ایجاد می‌کنند. امنیت فوق‌العاده بالا دیگر مشخصه این ساختمان‌ها است. زیرا برای هوشمند کردن آن‌ها از برنامه‌های پیشرفته هوشمند‌سازی استفاده می‌شود. همچنین این برنامه‌ها به شکل کاملاً تخصصی با هوش مصنوعی، دستگاه‌های امنیتی و اینترنت‌اشیا و ماشین‌های یادگیری تلفیق می‌شوند. مدیریت راحت دیگر ویژگی ساختمان‌هایی است که تحت عملیات ساختمان‌سازی هوشمند قرار گرفته‌اند. این بنا‌ها به طرز باور نکردنی مکانی‌ایده‌آل برای زندگی هستند. زیرا رفاه، سلامت روح و جسم در آن‌ها موج می‌زند. امکان مشاهده اختلالات و نواقص کاملاً مخفی از طریق سیستم‌های مختلف به کار رفته در ساختمان از دیگر ویژگی مهم یک بنای هوشمند است. زیرا کلیه داده‌ها که از حسگر های‌مانیتورینگ دریافت می‌شوند در حد بالایی دقیق و قابل اطمینان هستند. همچنین به خوبی قادر به شناسایی و اعلام دقیق محل نقص و یا خرابی می‌باشند. این در حالی است که در ساختمان‌های معمولی ممکن است نواقص بسیاری وجود داشته باشند که برای مدت‌های طولانی از چشم مالک مخفی بمانند.

نکته مهم در خصوص ساختمان هوشمند

در ساختمان‌های هوشمند معمولاً از سیستم‌هایی به نام HVAC یا سیستم گرمایش و تهویه مطبوع استفاده می‌شود. این سیستم به خوبی قادر به مدیریت میزان رطوبت می‌باشد. همچنین می‌تواند هوای درون ساختمان را تصفیه کرده و دمای بخش‌های مختلف را کنترل کند.

انواع سیستم در ساختمان‌سازی هوشمند

انواع سیستم‌هایی که در ساختمان‌سازی هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل دو نوع سیستم گیرنده و سیستم فرستنده می‌باشند. از سیستم گیرنده جهت اطلاع‌رسانی و آگاه کردن کاربران برای دریافت هشدار‌ها استفاده می‌شود. همچنین از سیستم فرستنده به منظور محافظت از بخش‌های مختلف ساختمان استفاده می‌شود. سیستم‌های فرستنده معمولاً در کنار وسایل منزل جای داده می‌شوند.

نوع سیگنال‌های کنترل در ساختمان هوشمند

سنسور‌هایی که در جریان ساختمان‌سازی هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای ورودی و خروجی‌های متفاوتی هستند. بنابراین سیگنال‌های مورد استفاده در قسمت کنترل سنسور‌های ساختمان شامل سیگنال‌های خاص، دیجیتال و آنالوگ می‌باشند.

ویژگی‌های سیستم‌های به کار رفته در ساختمان‌سازی هوشمند

تمامی سیستم‌هایی که در ساختمان‌سازی هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند قابل تنظیم هستند. از این رو می‌توان آن‌ها را بر اساس نیاز و شرایط مالک ساختمان تنظیم کرد. ویژگی دیگر انعطاف‌پذیری بالای سیستم‌ها است که باعث طولانی شدن عمر مفید آن‌ها می‌شود. قابلیت اتصال به اینترنت دیگر ویژگی سیستم‌های به کار رفته جهت هوشمند کردن ساختمان‌ها است. این ویژگی باعث می‌شود تا کاربران بتوانند در هر نقطه از دنیا این سیستم‌ها را کنترل کنند.

بخش‌های یک سیستم به کار رفته در ساختمان هوشمند

تمام سیستم‌های به کار رفته در ساختمان‌سازی هوشمند دارای بخش‌های مختلفی هستند. تمام بخش‌های یک سیستم موظف به انجام اعمال کنترل مرکزی بر روی سیستم‌های جداگانه ساختمان هستند. قسمت‌های تشکیل دهنده یک سیستم عبارتند از:

  • قسمت کنترلی
  • قسمت بهینه‌سازی
  • قسمت نمایش دهنده

جمع‌بندی

ساختمان‌سازی هوشمند و فراهم کردن زیر ساخت‌های آن مهم‌ترین موفقیتی است که انسان در خصوص امنیت ساختمان به آن نائل آمده است. زیرا طراحی، نصب و به کارگیری چنین سیستم‌هایی سبب ایجاد تغییرات عمده در زندگی انسان‌ها شده است. همچنین نگرانی آن‌ها را از لحاظ امنیت مالی و جانی رفع کرده است. به طور کلی هدف از هوشمند کردن ساختمان‌ها مدیریت صحیح، اداره امور، ایجاد آسایش و راحتی و بالا بردن سرعت انجام کار‌ها است.

این مطلب مفید بود ؟

آن را به اشتراک بگذارید

لینکدین
واتساپ
تلگرام
در رابطه مطلبی که خواندید سوالی دارید ؟
خوشحال می‌شویم برای پاسخ به آن با شما صحبت کنیم
تیم سپهر را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید
صفحه یوتیوب تیم سپهر
در چنل یوتیوب ما رویداد‌های تیم سپهر و مطالب آموزشی تخصصی در حوزه ساخت و ساز را به صورت هفتگی دنبال کنید
صفحه لینکدین تیم سپهر

صفحه تیم سپهر در لینکدین را دنبال کنید تا اولین نفری باشید که از اخبار تیم سپهر و بانکی از اطلاعات مفید در حوزه مهندسی عمران باخبر می‌شوید

صفحه اینستاگرام تیم سپهر

با دنبال کردن صفحه اینستاگرام تیم سپهر از آخرین اخبار مجموعه سپهر، تازه های حوزه مهندسی عمران و سایر اطلاعات مفید دیگر به صورت روزانه بهره مند شوید