هل سبق لك أن تخيلت نفسك نعيش ضمن أحد المباني الذكية؟ كيف ستشعر وأنت تتجول في أنحاء البناء وجميع سبل الراحة والأمان متوفرة و موجودة لخدمتك؟
لا شكّ بأن الأبنية الذكية أصبحت تشكل قوة تحويلية في مجتمعنا من خلال مجموعة متنوعة من التقنيات التي تتمحور حول الشبكات وتحليلات البيانات في الوقت الفعلي، والإتصالات اللاسلكية والأمن السيبراني والأمن المادي المتقدم، فإنها تعتمد على ملاءمة تجارب المستخدم ومكان العمل بالتالي إنشاء بيئات موثوق بها.
سنستعرض خلال هذه المقالة تعريف عام عن الابنية الذكية بالإضافة إلى فوائدها وميزاتها وأبرز التحديات التي تواجهها، كما وأننا أدرجنا لك جدول يوضح أهم الفروقات بين استخدام الأنظمة الذكية والتقليدية.
ما هي المباني الذكية (smart buildings)؟
يقوم المبنى الذكي بدمج العديد من الأنظمة على مستوى المبنى مثل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والإضاءة وأجهزة الإنذار والأمن وذلك في بنية تحتية واحدة لشبكة تكنولوجيا المعلومات التي تُدار عن بعد، غالبًا ما يستخدم تقنية أساسية مثل Power over Ethernet لتحقيق هذا التجانس.
ماهي تقنية الـ PoE؟
مع تطور طاقة PoE من 15 واط إلى 90 واط عبر كابلات Ethernet، ارتفع عدد الأجهزة التي يمكن تشغيلها وتوصيلها بواسطة PoE بشكل ملحوظ، كما يوفر استخدام PoE لتشغيل الأجهزة مرونة أكبر في الموقع وتكلفة أقل لنشرها وتشغيلها مقارنة باستخدام طاقة التيار المتردد.
في المباني الذكية، يمكن لـ PoE تشغيل أجهزة مثل أجهزة الإستشعار والإضاءة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والمصاعد وأجهزة إنذار الحريق، بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة USB-C وشاشات التلفزيون والكمبيوتر والمظلات والثلاجات ومكيفات هواء الغرفة.
ميزات المباني الذكية
تسمح المباني الذكية للأفراد والشركات بتوفير تكاليف الطاقة، على سبيل المثال من خلال مراقبة استخدام الطاقة. ومن خلال استخدام التقنيات الخضراء، تترك المباني الذكية بصمة كربونية أصغر وتكون أكثر صداقة للبيئة.
كذلك الأمر يمكن الاستفادة من التقنيات الذكية في زيادة قيمة إعادة بيع العقارات والمباني الذكية، بالتالي التأثير على خدمات المقاولات. وتساعد أجهزة استشعار الدخان والحرائق والغاز في المباني الذكية على خلق بيئة عمل ومعيشة أكثر أمانًا.
أيضاً تعمل مراقبة المباني الذكية على أتمتة جداول الصيانة، بالتالي يمكنها تحديد الأعطال في الأجهزة المنزلية وآلات المصانع. حيث يقلل استخدام التقنيات الذكية من تكاليف الموظفين في المباني التجارية.
على سبيل المثال، يمكن لأجهزة الاستشعار تنشيط الإضاءة والرشاشات بدلاً من الحاجة إلى تشغيلها أو إيقاف تشغيلها بواسطة مدير المبنى، كما أنه في المباني الذكية، يمكن مراقبة معدات السلامة مثل طفايات الحريق وكاميرات المراقبة عن بعد.
1- انخفاض التكاليف:
يمكن للمبنى الذكي الإستفادة من البيانات التي يجمعها لتقليل استخدام الإضاءة الكهربائية عن طريق تعديل الظلال للسماح بدخول المزيد من الضوء الطبيعي. لقد ثبت أن إدارة الإضاءة هذه تقلل من استخدام الطاقة بشكل كبير. وفي المقابل، يمكن أن يساعد المباني على أن تصبح أكثر كفاءة في استخدام الطاقة لتلبية أو تجاوز اللوائح الصارمة المتعلقة بانبعاثات الغازات الدفيئة.
يمكن لبيانات البناء الذكي أيضًا أن تدعم الجدولة الآلية، بدءًا من تخصيص أماكن انتظار السيارات وحتى تخصيص مساحة العمل وحجز قاعة الاجتماعات.
- 2- المرونة في الأداء:
يمكن استخدام بيانات المباني الذكي لاكتشاف التغيرات في كثافة الإشغال. تقوم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في المبنى بعد ذلك بضبط تدفق الهواء والرطوبة ودرجة الحرارة بشكل مناسب.
وأيضاً بناءً على عتبات الكثافة المتصاعدة، يمكن أن يتغير لون الاضاءة للإشارة إلى وجود عدد كبير جدًا من الأشخاص في غرفة الاجتماعات أو مساحة العمل أو المبنى.
- 3- التقليل من استهلاك الطاقة الكهربائية
إن توصيل الإضاءة والظلال وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) لمشغلي المبنى يجعل مهمة ضبط درجة الحرارة والظلال والإضاءة تلقائية بناءً على الوقت من اليوم والإشغال.
- 4- تؤمن الراحة لقاطنيها:
على سبيل المثال عندما تعاونت واكس سابقًا مع وكالة حكومية كندية لإجراء دراسة لمعرفة ما الذي يجعل مباني المكاتب جذابة للمستأجرين، حدد المشاركون بيئة عمل مريحة كأحد أهم معاييرهم. كما تدعم دراسات أخرى هذا الرأي، حيث وجدت أن 18% من الموظفين هم أكثر عرضة للبقاء في وظيفة يشعرون فيها بالرضا عن بيئة العمل.
من المنطقي إذاً أن إحدى أهم فوائد البناء الذكي للسكان هي القدرة على تخصيص مساحة فردية، فمثلاً يريد الناس أن يكونوا قادرين على التحكم في تدفق الهواء حول منطقة جلوسهم.
وكمثال آخر، الإضاءة هي قضية رئيسية أخرى، لكن مع وجود نظام التحكم الذكي للمباني لم تعد الإضاءة تقتصر على مجرد الضغط على المفتاح، الآن يمكنك التحكم في درجة حرارة اللون (تصنيف كلفن) واتجاه الضوء.
امنح نفسك ومحيطك حياة أكثر رفاهية وأمان و استقرار
مع شركة سامرا القابضة لخدمات البناء
الفرق بين المباني الذكية والمباني العادية
نوضح في الجدول الآتي مميزات استخدام النظام الذكي للمباني في خدمات البناء والتشييد عن النظام التقليدي :
| النظام التقليدي | النظام الذكي |
|---|---|
| يمتاز النظام الذكي بـ الراحة والاعتمادية وذلك لإن دائرة التحكم معزولة عن دائرة الكهرباء الرئيسية لسلامة المستخدمين | تمر أسلاك الكهرباء الرئيسية في كل أجزاء النظام, وبالتالي فإن المفاتيح هي نقطة مرور تيارات عالية! بالتالي تصعب عملية توسيد الأسلاك وتوصيلها نتيجة كثرتها. |
| يتعذر إجراء تغيير أو إضافة لأي مكون في شبكة التحكم إلا بإعادة تفكيك وتوصيل الأسلاك الرئيسية | تؤمن الأنظمة الذكية مرونة كبيرة وبالتالي إمكانية تغيير وإضافة الوظائف بسهولة |
| لا يمكن تخزين قيم التحكم مسبقا Preset Values كدرجة الإضاءة والحرارة, والأزمنة الفاصلة بين العمليات. | يمكن تخزين قيم التحكم مسبقا Preset Values كأوقات التشغيل ودرجة الإضاءة والحرارة, باللإضافة إلى تقنين وتخفيض الطاقة المستهلكة |
| من الصعب التحكم بسلسلة متعاقبة من العمليات التشغيلية بزر واحد | من الممكن التدخل في شبكة تحكم المبنى عن بعد وذلك باستخدام الهاتف مثلاً |
تحديات البناء الذكي
على الرغم من المزايا الكبيرة التي يقدمها هذا النوع من المباني، إلا أن المباني الذكية تواجه مجموعة من التحديات، والتي نذكر منها:
1- تتبع الموظفين ومراقبتهم في أماكن العمل مشكلات تتعلق بالخصوصية لم تواجهها العديد من المؤسسات من قبل وقد تحتاج إلى مساعدة قانونية لمعالجتها.
2- قد تحتاج المباني الذكية إلى استثمار رأسمالي كبير في التكنولوجيا، على سبيل المثال نظام إدارة المبنى (BMS) أو نظام أتمتة المبنى (BAS) الذي يعمل كمركز رقمي لإدارة الأجهزة والتطبيقات التي تتحكم في المبنى.
3- بالنسبة لبعض الأشخاص، قد تكون التقنيات الذكية مخيفة، خاصة عندما تسوء الأمور، على سبيل المثال، فشل المستشعر أو رسالة خطأ غير مفهومة من جهاز متصل، حيث أن المباني الذكية تعتمد على اتصالات الإنترنت المستمرة.
الأسئلة الشائعة:
هل هناك مباني ذكية في السعودية؟
نعم، فقد كانت الخطط المقررة وفق رؤية المملكة الجديدة تدعم إدخال فكرة الأبنية الذكية، وقد دخلت هذه التقنية في العديد من المباني في البلاد، من مستشفيات وفنادق وغيرها.
أين توجد المباني الذكية في العالم؟
هناك العديد من المباني الذكية في العالم والتي تم بناؤها وفق تقنيات التحكم عن بعد على سبيل المثال، فندق svart في النرويج، ومبنى HS2 في المملكة المتحدة، وبنك New York، ومشروع Crystale Island في موسكو.
كيف تعمل الأنظمة الذكية في المباني؟
يقوم مبدأ عمل المباني الذكية، على استخدام التكنولوجيا الحديثة في التحكم الفعال والآمن بجميع الموارد لخلق بيئة آمنة ومريحة.
أخيراً وليس بآخر لا تتردد في زيارة موقعنا شركة سامرا القابضة إذا كنت ترغب في معرفة المزيد حول أنظمة حلول وأجهزة البيوت والمنازل الذكية.