بررسی ساختمان های نسل جدید با رویکرد و ذخیره انرژی، سیستم های هوشمند و معماری مینیمال
رشد سریع شهرنشینی،افزایش قیمت انرژی و تشدید دغدغه های زیست محیطی موجب شده است ساختمانهای نسل جدید تنها یک سازه فیزیکی نباشد بلکه به سامانه هایی هوشمند
ف کارآمد و سازگار با محیط تبدیل شدند .
این مقاله با نگاهی جامع پف به بررسی این سه محور پرداخته و نشان می دهد چگونه ترکیب این سه عنصر می تواند کیفیت زندگی را در ساختمانهای مسکونی متحول کند .
رویکرد نوین به انرژی در ساختمانهای نسل جدید
چالش های مصرف انرژی در ساختمان های سنتی
ساختمان های قدیمی عموما فاقد زیرساخت های مدیریت انرژی بوده و با مشکلات زیر مواجه اند :
_ هدر رفت انرژی در سیستم گرمایش و سرمایش
_ عدم کنترل دقیق مصرف
_ استفاده از تجهیزات ناکارآمد و پر مصرف
_ مدیریت دستی و غیر هوشمند در تاسیسات مکانیکی و الکتریکی
این چالش ها منجر به کاهش بهره وری، هزینه های سنگین و افزایش انتشار آلاینده ها می شود .
فناوری های کارآمد در مدیریت انرژی
به کارگیری تکنولوژی های نوین، نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی ایفا می کند : از جمله :
_ پمپ های حرارتی (air to water / VRF)
_ پنجره های low-E و سیستمهای عایق جدید
_ سیستم های heat recovery برای بازیافت انرژی
_ مدیریت هوشمند بار الکتریکی (demand response)
_ سنسور های حضور ، نور، رطوبت و کیفیت هوا
این مجموعه فناوری ها پایه گذار معماری هوشمند و مصرف بهینه در نسل جدید ساختمان ها هستند .
سیستم هوشمند: ستون فقرات ساختمان نسل جدید
یک ساختمان مدرن تنها مکانیزه نیست، بلکه توانایی تصمیم گیری هوشمندانه دارد
زیر ساخت هوشمند سازی
پروتکل zigbee 3 به عنوان یکی از مدرن ترین بسترهای ارتباطی، مزایای زیر را فراهم می کند:
_امنیت و پایداری بالا
_کنترل محلی بدون نیاز اینترنت (local control)
_کنترل سیستم های سرمایشی . گرمایشی در بستر سیم کشی
_تهویه و کیفیت هوا
_روشنایی و پرده ها
_امنیت، دوربین ها و قفلها
_اندازه گیری انرژی
نقش هوش مصنوعی در بهینه سازی ساختمان
ترکیب هوش مصنوعی با تجهیزات هوشمند، مصرف انرژی را 30 تا 50 درصد کاهش می دهد .
مهم ترین قابلیت های آن عبارت اند از :
_تحلیل رفتار ساکنان و تنظیم خودکار تجهیزات
_پیش بینی خطاها و جلوگیری از خرابی سیستم ها
_تنظیم عملکرد طبق الگوی حضور افراد
_نورپردازی سازگار با ریتم طبیعی شبانه روزی(human – centric lighting)
_تنظیم شرایط محیطی بر اساس پیش بینی وضعیت هوا (mode energy economy)
کاربردی هوشمند سازی در ساختمان مسکونی
_اجرای سناریو های هوشمند (صبح . خروج .خواب . مهمان )
_مدیریت سامانه سرمایش و گرمایش بر اساس پیش بینی آب و هوا
_مدیریت هوشمند پرده ه برای نور طبیعی
_سیستم امنیتی با تشخیص تصویر
_دستیار صوتی و کنترل از طریق موبایل
_ثبت و تحلیل گزارش مصرف انرژی
معماری مینیمال: زیبایی در سادگی
معماری مینیمال تنها یک سبک نیست، بلکه فلسفه ای مبتنی بر حذف اضافات و تمرکز بر نیازهای واقعی انسان است .
ویژگی های اصلی معماری مینیمال
_خطوط تمیز و فرمهای ساده
_نور طبیعی فراروان
_استفاده از رنگهای خنثی
_مصالح طبیعی مانند چوب. بتن . سنگ
_خلق فضاهای باز و آرامش بخش
نقش معماری مینیمال در هوشمند سازی
_این سبک بهترین بستر برای سیستم های هوشمند است
_حذف تجهیزات اضافی و استفاده از سنسورهای کوچک و نامرئی
_حذف کلید های متعدد و جایگزینی با پنل های لمسی مینیمال
_نورپردازی هوشمند بدون شلوغی بصری
_امکان یکپارچه سازی زیبایی شناسی با عملکرد
همگرایی معماری مینیمال و هوش مصنوعی در آینده ساختمان
هوش مصنوعی به معماران کمک میکند تا بهترین تصمیم های طراحی را اتخاذ کنند :
_تحلیل فرم و جهت گیری بهینه ساختمان برای کاهش مصرف انرژی
_محاسبه نورگیری مناسب در فصول مختلف
_پیشنهاد مصالح مناسب براساس اقلیم
_شبیه سازی مصرف انرژی پیش از ساخت
ترکیب zigbee 3 با نرم افزار مدیریت انرژی eap قابلیت های زیر را فراهم می کند :
_کنترل یکپارچه تجهیزات و سنسورها
_بهینه سازی مصرف در همکاری با سیستم های خورشیدی pv
_یکپارچه سازی با سامانه های ذخیره سازی انرژی ess
_تحلیل هوشمند مصرف و ارائه پیشنهادهای صرفه جویی
_مدیریت کامل روشنایی، تهویه ، امنیت و انرژی ساختمان
نتیجه گیری
ساختمان های نسل جدید حاصل هم افزایی فناوری، انرژی و زیبایی شناسی هستند . وقتی صرفه جویی انرژی، سیستم های هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی و معماری مینیمال در کنار هم قرار میگیرند، نتیجه چیزی فراتر از یک خانه معمولی است، یک زیستگاه نوین، کم مصرف آلام هوشمند و سازگار با آینده انسان
این رویکرد نه تنها هزینه های انرژی و نگهداری ساختمان را کاهش می دهد، بلکه سطح آسایش، امنیت و کیفیت زندگی ساکنان را نیز به شکل قابل توجهی افزایش می دهد و الگوی جدیدی از زندگی هوشمند را ارائه می کند .