در اکثر کشورهای جهان، مصرف انرژی در ساختمان‌ها حدود 40% از کل انرژی مصرفی را به خود اختصاص می‌دهد. در کشور ما نیز از کل مصرف نهایی انرژی ایران در سال 90 که برابر با 119.8 میلیون بشکه نفت خام می‌باشد، حدود 36% در بخش ساختمان‌های خانگی، تجاری و عمومی مصرف می‌شود که از این مقدار حدود 86% مربوط به مصرف انرژی‌های فسیلی و حدود 12% مربوط به مصرف برق می‌باشد. افزون بر این، آمار نشان می‌دهد که در بین مؤلفه‌های مصرف انرژی در ساختمان، سیستم‌های تأسیسات مکانیکی و الکتریکی مصرف‌کنندگان عمده انرژی می‌باشند. لذا توجه ویژه به عامل مؤثر در میزان مصرف انرژی در فرآیندهایی نظیر سرمایش، گرمایش، تهویه مطبوع و همچنین روشنایی ساختمان، تأثیر بسزایی در بهینه‌سازی مصرف آن دارد.
در راستای کاهش مصرف انرژی توجه به دو نکته حائز اهمیت است:
1- با وجود اینکه راهکارهایی چون ایجاد عایق‌های حرارتی در پوسته ساختمان، جهت‌گیری پنجره‌ها، استفاده از شیشه‌های دوجداره و … تأثیر محسوسی در نیل به این هدف دارند، اما اکثر این روش‌ها بر مبنای جلوگیری از اتلاف انرژی، و نه مدیریت در مصرف آن، پایه‌گذاری شده اند.
2- در کنترل سیستم‌های تأسیسات سنتی، به دلیل استفاده از نیروی انسانی با ضریب خطای بالا، عدم دقت کافی، فراموشی و در نظر نگرفتن فاکتورهای مختلف برای اعمال و دستورات لازم و … به یکی از عوامل افزایش هزینه‌ها بدل شده است.
لذا پیاده‌سازی سیستم مدیریت هوشمند ساختمان تنها روشی است که می‌تواند مدیریت جامعی بر نحوه مصرف انرژی داشته باشد. استفاده از این سیستم هزینه‌های اجرایی سیستم‌های جریان ضعیف و همچنین هزینه‌های جاری ساختمان از جمله هزینه‌های انرژی و نگهداری و تعمیرات را به میزان قابل توجهی کاهش خواهند داد. به طوری‌که کاهش مصرف انرژی و کاربرد بهینه آن در مدت زمان کوتاهی، علاوه بر خدمات مناسب‌تر نسبت به روش‌های قدیمی، کلیه هزینه‌های طراحی و اجرای آن را نیز جبران خواهد کرد. استفاده از شبکه‌های زیرساخت هوشمند و تجهیزات مربوط به آن، در بلندمدت سرمایه‌گذاری ارزشمندی برای سودآوری و در نتیجه بازگشت سرمایه اولیه به‌شمار می‌روند.
سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) به دلیل انعطاف‌پذیری بالای شبکه‌های زیرساخت و زیرسیستم‌های خود، به راحتی با نیازها و کارایی‌های مختلف منطبق بوده و امکان تغییر در نحوه عملکرد، برنامه‌ریزی و مدیریت آن‌ها با توجه به درخواست کارفرما میسر می‌باشد. لذا انتخاب مناسب سرویس‌های مدیریت هوشمند ساختمان یکی از راه‌های سرمایه‌گذاری برای افزایش بهره‌وری، و در عین حال ذخیره‌سازی انرژی، مصرف صحیح امکانات، افزایش ایمنی و رفاه ساکنین ساختمان به شمار می‌رود.
ساختمان هوشمند
از لحاظ تاریخی سابقه کوتاهی برای مفهوم ساختمان هوشمند وجود دارد. اولین تعاریف در اوایل دهه 80 میلادی صورت گرفته که به مرور زمان در پی گسترش و رشد روزافزون تکنولوژی و همچنین تغییر نیازهای زیست محیطی دچار تحول گردیده است. ساختمان‌های هوشمند ساختمان‌هایی هستند که عملکرد آن‌ها به صورت خودکار کنترل می‌شود و قابلیت پاسخگویی به نیازهای درحال تغییر در ساختمان و محیط پیرامونی آن را دارا می‌باشد.
به طور کلی ساختمانی هوشمند است که بتواند:
1- شرایطی بهینه جهت ارتباط 4 مؤلفه اصلی ساختمان (ساختار، سیستم‌ها، سرویس‌ها و مدیریت) را فراهم نماید.
2- با فراهم نمودن شرایط مناسب محیط داخلی، میزان بهره‌وری افراد ساکن در ساختمان را افزایش دهد.
3- با حداقل هزینه به طور مؤثر از منابع موجود استفاده نماید.
بنابراین یک ساختمان هوشمند می‌بایست شرایط داخلی ساختمان را از نظر آسایش، ایمنی و امنیتی به صورت راحت و مناسب جهت ساکنین مهیا نموده و با توجه به سازگاری در طول چرخه عمر آن از نظر زیست محیطی و مصرف منابع، قابلیت حفاظت از زمین و کمک به نسل آینده را دارا باشد. همچنین از لحاظ اقتصادی، ارزش افزوده‌ای برای مالکین و ساکنین آن فراهم نماید.
سیستم اتوماسیون ساختمان (Building Automation System) یا BAS
سیستمی که وظیفه اندازه‌گیری و پایش، کنترل و مدیریت خدمات و سرویس‌ها را با استفاده از مجموعه‌ای از سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای مرتبط تحت یک شبکه استاندارد در ساختمان بر عهده دارد، سیستم اتوماسیون ساختمان (BAS) نامیده می‌شود.
اتوماسیون ساختمان به عنوان جزء لاینفک مهندسی اتوماسیون مطرح شده است و راه‌حل‌های ویژه‌ای را برای مدیران، بهره‌برداران و کاربران هر نوع ساختمانی به همراه داشته است. سنسورها، کنترلرها و کنترل پنل‌های استفاده شده در این سیستم با ارتباط از طریق پروتکل‌های استاندارد اتوماسیون ساختمانی می‌توانند کلیه داده‌ها و اطلاعات را به نرم‌افزار کنترلی مربوطه ارسال نموده و فرامین لازم را از ایستگاه کاری مرکزی دریافت نمایند.
امروزه از اتوماسیون ساختمانی به عنوان ابزاری جهت یکپارچه‌سازی، کنترل و مدیریت کلیه زیرسیستم‌های موجود در یک ساختمان اعم از سیستم‌های تأسیسات مکانیکی (گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع)، تأسیسات الکتریکی (روشنایی، تابلوهای برق، بانک‌های خازنی، اتاق‌های پست و دیزل)، سیستم‌های اعلام حریق، نظارت تصویری، مدیریت پارکینگ،کنترل تردد و دیگر زیرسیستم‌های پیاده‌سازی شده در ساختمان استفاده می‌شود که به آن سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) اطلاق می‌شود.
مدیریت هوشمند ساختمان (BMS)
امروزه با توجه به گسترش فناوری اطلاعات داشتن اطلاعات به‌روز در مدیریت ساختمان‌های عظیم به امری اجتناب ناپذیر تبدیل شده است و مبحث مدیریت ساختمان معنای جدیدی به رویارویی با چالش‌های راهبری و مدیریت مصرف انرژی بخشیده است.
سیستم BMS از جمله روش‌های نوین در مدیریت ساختمان است. این سیستم قادر است با به‌کارگیری آخرین تکنولوژی‌ها شرایطی ایده‌آل در ساختمان‌ها پدید آورد. به این ترتیب که تغییرات اطراف ما را اندازه‌گیری و ارزیابی کرده و نسبت به آن‌ها عکس العمل داشته باشد. این توانایی در کنترل تغییرات منجر به تغییر در محیط فیزیکی اطراف ما، به‌خصوص ساختمان‌هایی که در آن‌ها زندگی و یا کار می‌کنیم شده است. این سیستم‌ها ضمن کنترل بخش‌های مختلف ساختمان و ایجاد شرایط محیطی مناسب با ارائه سرویس‌های همزمان، سبب بهینه‌سازی مصرف انرژی، افزایش سطح بهره‌وری سیستم‌ها و امکانات موجود در ساختمان می‌شود. کنترل و دسترسی به سیستم با استفاده از نرم‌افزارهای مربوطه از هر نقطه در داخل ساختمان و خارج از آن از طریق اینترنت مقدور است.
سیستم مدیریت ساختمان (BMS) یک سامانه مبتنی بر رایانه است که جهت کنترل و مانیتورینگ سیستم‌های مختلف داخل ساختمان به‌کار برده می‌شود و به معنای جدید هزاره سوم خود در مقایسه با روش‌های سنتی، بخش‌های زیر را شامل می‌شود:
• مدیریت و راهبری تأسیساتی
• مدیریت و راهبری حفاظتی و امنیتی
• مدیریت مصرف انرژی
• مدیریت و راهبری اقتصادی
سیستم مدیریت ساختمان (BMS) شامل دو بخش نرم‌افزار و سخت‌افزار و یک بخش ارتباطی بین آن‌ها می‌باشد. سخت‌افزارها عموماً توسط کنترلرها پیاده‌سازی می‌شوند و داده‌های مورد نیاز را از طریق حسگرهای نصب شده به عنوان یک نقطه کنترلی ورودی دریافت نموده و فرامین لازم را به عنوان یک نقطه کنترلی خروجی به عملگرهای مربوطه ارسال می‌نمایند. نرم‌افزار نیز در بخش مهندسی وظیفه انجام تعاریف لازم روی کنترلرها، پردازش اطلاعات موجود و اجرای سناریوهای از پیش تعریف شده و در بخش اوپراتوری وظیفه مانیتورینگ، گزارش‌گیری و مدیریت سیستم را عهده دار می‌باشد. ارتباط میان سخت‌افزار و نرم‌افزار نیز توسط یک پروتکل باز انجام خواهد شد.
مزایای سیستم مدیریت ساختمان (BMS)
آسایش ساکنین و کابران
• ایجاد محیط مطلوب و ارتقاء شرایط آسایش و راحتی ساکنین
• امکان تفکیک میزان مصرف انرژی در بخش‌های مختلف
• امکان مانیتورینگ وضعیت بخش‌های مختلف ساختمان و کنترل آن‌ها از راه دور
بهبود امنیت
• افزایش ایمنی و بهبود شرایط امنیتی ساختمان در شرایط بحرانی
• پیشگیری از وقوع خرابی و یا گسترش آن
کاهش مصرف انرژی
• صرفه‌جویی و بهینه‌سازی در مصرف انرژی‌های فسیلی و الکتریکی
• ترغیب مشتری به‌واسطه ارتقای رتبه انرژی ساختمان
راهبری و نگهداری ساختمان
• کاهش هزینه استهلاک و خرابی سیستم‌ها و به تبع آن هزینه‌های نگهداری و تعمیرات
• جلوگیری از خرابی غیرمنتظره تجهیزات
• گزارش نوع، محل و زمان وقوع خرابی در صورت خرابی و معیوب بودن هر یک از تجهیزات تحت کنترل
تأثیرات مثبت زیست محیطی
• کاهش تولید و انتشار آلاینده‌های زیست محیطی
• جلوگیری از پدیده گرمایش جهانی (Global Warming)
مطالب مرتبط:
ساختمان هوشمند و سیستم مدیریت ساختمان (BMS) | قسمت اول
ساختمان‌های هوشمند و سیستم مدیریت ساختمان (BMS) | قسمت دوم
در مورد خانه‌های هوشمند بیشتر بدانید
8 دلیل برای اینکه خانه خود را هوشمند کنید!
بدون دیدگاه