تبلیغات
دانشجویان شهرسازی دانشگاه علمی_کاربردی ابهر - طرح‌های هوشمند
دانشجویان شهرسازی دانشگاه علمی_کاربردی ابهر

ما به این دلیل روی کره زمین هستیم که از زندگی لذت ببریم...

 

آرشیتکت‌ها علاقه خاصی به این نوع طرح‌ها داشته و دارند؛ که این علاقه، به ویژه در سال‌های اخیر و به واسطه افزایش توجه جهانی به مسائلی چون مصرف انرژی و استقامت در ساختمان‌ها، بسیار جدی‌تر شده است. امروزه، علم زیست‌شناسی راه‌حل‌های بسیاری را برای مشکلات گوناگون ارائه می‌دهد. آقای «پاولین»، از جمله کسانی است که امیدوارند الگوبرداری از طبیعت به بسیاری از شئونات زندگی بشر تسری یابد. او می‌گوید: طبیعت، گنجینه گرانبهایی را فراهم آورده است که از پشتوانه‌ای چندین میلیون ساله در زمینه تحقیقات و توسعه سود می‌برد.»

آقای پاولین مدیریت شرکتی را بر عهده‌ دارد که طرح‌های جالبی را به تقلید از طبیعت اجرا می‌کند. یکی از این  طرح‌ها، پروژه شیرین‌سازی آب شور با استفاده از روشی است که به وسیله «سوسک‌های مه‌‌خوار» و شته‌ها به کار برده می‌شود و قرار است در باریکه‌ای به طول 3 کیلومتر در سانتاکاتالینا ایتسموس واقع در لاس‌پالماس به مرحله اجرا در آید. براساس برنامه از پیش تعیین شده یک گردشگاه ساحلی بزرگ به همراه یک سالن تئاتر و باغ گیاه‌شناسی، در این محل احداث خواهد شد. آرشیتک‌های این طرح، قصد دارند به جای استفاده از منافع انرژی فسیلی، از وسایل طبیعی برای خنک کردن و آبیاری این تاسیسات بهره گیرند. به عبارت دیگر، مجریان این طرح قصد دارند آب و انرژی مورد نیاز این تشکیلات را خود به وجود بیاورند و این یعنی نیاز به یافتن راهی برای شیرین کردن آب دریا، آن هم بدون استفاده از سوخت‌های فسیلی.

اما سوسک‌های مه‌خوار چه می‌کنند که مورد توجه آقای پاولین و همکارانش قرار گرفته‌اند؟ قضیه از این قرار است که این سوسک‌های زرنگ که در نامیبیا یافت می‌شوند، از روشی بسیار ساده برخورداری از آب آشامیدنی بهره می‌گیرند. آنها روزها را در زیر زمین سپری می‌کنند و فقط شب‌ها از زیر خاک بیرون می‌آیند. قسمت پشت بدن این نوع سوسک، خنک‌تر از هوای شبانگاهی زیستگاه آن است و هنگامی که بادهای مرطوب از سمت اقیانوس اطلس می‌وزند، آب موجود در هوا به پشت سرد سوسک می‌چسبد (دقیقا شبیه آنچه که در مورد بطری سردی که از داخل یخچال به روی میز آشپزخانه منتقل شده و طوبت موجود در اتاق را جذب می‌کند، روی می‌دهد.) پس از جمع شدن چند قطره آب، سوسک باکش و قوس دادن به بدن خود، آب را به سمت دهانش هدایت می‌کند.

 

شترها نیز از همین روش‌ برای جلوگیری از خارج شدن رطوبت و آب از بدنشان در هنگام تنفس استفاده می‌کنند. زمانی که شتر، عمل دم را از طریق بینی‌اش انجام می‌دهد، رطوبت موجود در هوای بیرون را جذب می کند و بدین‌وسیله حفره بینی را خنک و مرطوب نگه می‌دارد، اما در زمانی که عمل بازدم را انجام می‌دهد، رطوبت موجود در هوا در اطراف حفره بینی فشرده می‌کند و از خارج شدن آن جلوگیری می‌کند.

پاولین و همکارانش تصمیم گرفتند تا سالن تئاتر این مجموعه را به‌گونه‌ای طراحی کنند که به تقلید از همین الگوها، خنک شود. به این ترتیب که بادکش‌های عمودی ساحلی را بر عهده داشتند بر دیواره‌ این بادکش‌ها، یک سری زائده‌های پرز مانند تعبیه شد که موجب جذب نمک  موجود در هوا می‌شد و بدین وسیله، نمک از آب جمع‌آوری شده جدا می‌شود. در نتیجه، هوای تمیز و مرطوب قابل توجهی به سمت یک سری لوله‌های عمودی و پیچ در پیچ هدایت می‌شود. این لوله‌ها بایستی در مقایسه با دمای بیرون، چند درجه سردتر باشند تا بتوان با استفاده از تفاوت‌ دمایی موجود، قطرات آب را بر روی سطح آنها شکل داد (شبیه همان کاری که سوسک مه خوار انجام می‌دهد). بنابراین، آب سرد از عمق هزار متری سطح دریا پمپاژ شده و به درون این لوله‌ها ریخته می‌شود با برخورد مداوم هوای گرم و مرطوب اطراف لوله‌ها به سطح این لوله‌های سرد، قطرات آب‌شیرن به وجود می‌آید که در محل از پیش تعیین شده‌ای جمع‌آوری می‌شوند.

آقای پاولین مدعی است که این روش شیرین‌سازی آب دریا بسیار کارآمد و مطمئن است و با استفاده از آن، می‌توان آب شیرین مورد نیاز برای آبیاری یک مجموعه 70هزار متر مربعی را فراهم کرد. علاوه بر این باید دانست  که این روش شیرین‌سازی آب دریا، از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرف است؛ زیرا برای تولید هر متر مکعب آب‌شیرین از طریق روش‌های سنتی مانند تقطیر، بین 5 تا 12 کیلو وات ساعت انرژی نیاز است که این میزان انرژی در روش طبیعی آقای پاولین، به 6/1 کیلووات ساعت کاهش می‌یابد. از سویی دیگر، به این دلیل که پمپاژ آب به وسیله یک توربین بادی (که وظیفه به جریان انداختن هوا در درون تاسیسات را نیز بر عهده دارد) صورت می‌پذیرد، میزان انرژی  مصرف کل تاسیسات نیز تا حد زیادی کاهش می‌یابد به گفته آقای پاولین، این سیستم حتی قادر است به خنک کردن ساختمان‌های اطراف نیز کمک کند.

 به عنوان مکان‌های کثیف و متعفن به حساب می‌‌‌آمدند. دیگر اینگونه نیست. توالت‌ها را باید مکان‌هایی شمرد که از سلامتی انسان محافظت می‌کنند."

 

خا‌نه‌های هوشمند، چگونه خانه‌هایی هستند؟

بسیاری از پدیده‌هایی كه می‌شناسیم‏, در گذشته‌ای نه چندان دور, به یك رؤیا یا آرزو شبیه بودند و نه یك واقعیت.

راهپیمایی در فضا، اینترنت، پیشرفت‌های پزشكی و مثال‌های بسیاری از این دست, امروزه نه تنها عجیب و دست نیافتنی نیستند، بلكه به اموری تقریباً عادی مبدل شده‌اند.

خانه‌ها و وسایل هوشمند نیز به زودی به نیازهای روزمره ما تبدیل خواهند شد. یك خانه هوشمند, در ظاهر، مانند یك خانه معمولی‌ست؛ با این تفاوت كه به نیازهای افراد خانه, به صورت هوشمندانه و تنها با كمك یك صفحه نمایش قابل لمس و برنامه‌ریزی شده, پاسخ می‌د‌هد .

تكنولوژی ساختمان‌های هوشمند را می‌توان از دو منظر بررسی نمود؛ یكی ساختمان‌هایی كه با مصالح هوشمند ساخته می‌شوند و دیگری ساختمان‌هایی كه از تجهیزات و ابزارهای الكترونیكی و مانیتورینگ ایجاد می‌شوند.

در زمینه مصالح هوشمند, به طور مثال می‌توان از آجرهای فنی نام برد كه با تغییر شرایط محیطی, نسبت به تغییرات, عكس ‌العمل نشان داده, امنیت و آرامش را برای ساكنان خانه فراهم می‌كنند.

آجرهای هوشمند كه همانند آجرهای معمولی در ساختمان‌ها به كار می‌روند, مجهز به حس‌گرهای الكترونیكی هستند كه با اتصال به یك سیستم كامپیوتری, دما, لرزش و حركت ساختمان را كنترل می‌كنند و سبب ایمن‌تر شدن ساختمان می‌شوند.

چند آجر به كار رفته در محل‌های مختلف ساختمان, می‌تواند به صورت یك شبكه عمل كرده, تصویری كلی از ثبات ساختمان ارائه دهند و یا مصالحی كه با كمك نانو تكنولوژی ایجاد شده‌اند، علاوه بر سبكی, قابلیت تغییر رنگ، حفاظت و... را نیز دارند.

در ساختمان‌های هوشمندی كه از تجهیزات الكترونیكی، دستگاه‌های كنترلی و نرم افزارهای خاصی, جهت ایجاد هوشمندی استفاده می‌شود, رفع نیازهای زیر بسیار مهم است:

الف) ایجاد امنیت

اولین چیزی كه در یك خانه هوشمند، باید رعایت شود، امنیت است. در یك خانه هوشمند، سیستم‌هایی كنترلی, برای ورود و خروج افراد وجود دارد كه بر مبنای حس‌گرهای اثر انگشت و یا با تكنیك‌های بیومتریك كار می‌كنند.

بیومتریك به زبان ساده, یعنی فراهم كردن امنیت، با استفاده از تشخیص هویت افراد و با كمك خصوصیات فیزیكی و رفتاری آنها؛ مانند صدا، امضا، حالت عنبیه چشم، اسكن چهره و... .

دوربین‌های مداربسته و سیستم‌های دزدگیر كه با دقت بالا و قابلیت كنترل از راه دور، مدیریت می‌شوند, از دیگر ابزارهای ایجاد امنیت در ساختمان‌های هوشمند هستند. همچنین حسگرهای تشخیص آتش‌سوزی, نشت آب, سرقت و كنترل كننده‌های وضعیت در و پنجره‌ها و وسایل برقی و گاز نیز از دیگر تامین كنندگان امنیت در خانه هوشمند هستند.

ب) سیستم روشنایی

تامین نور و منابع روشنایی در خانه‌های هوشمند, به دو طریق زیر صورت می‌گیرد:

1. با كمك كنترل پرده، كركره، شیشه‌ها و پنجره‌ها، به صورت هوشمند؛ به طور مثال، می‌توان با كمك پرده‌های الكترونیكی و تنظیم آنها، در ساعاتی خاص، نور اتاق‌ها را كنترل كرد.

2. با استفاده از كنترل تك‌تك یا گروهی چراغ‌های موجود در ساختمان؛ به طور مثال می‌توان چراغ‌های بخش‌هایی از خانه، مثل ورودی خانه و پذیرایی را به گونه‌ای تنظیم كرد كه به محض حضور میهمان، روشن شوند. بدین ترتیب، می‌توان با كمك ابزارهای هوشمند و كنترلی موجود در ساختمان و با در نظر گرفتن نور طبیعی، روشنایی اتاقها را براساس نوع كاربری - اتاق مطالعه ، اتاق خواب، پذیرایی، ناهارخوری - تنظیم كرد و یا وسایل روشنایی را طوری تنظیم كرد كه با خارج شدن افراد از اتاق، خاموش شوند. همچنین می‌توان در ساختمان‌های اداری، چراغ‌هایی را جهت راهنمایی افراد در شرایط اضطراری و وقوع حریق، پیش بینی كرد.

ج) مصرف انرژی

از آن‌جایی كه در ساختمان‌های هوشمند، مصرف انرژی بر اساس نوع كاربری اتاق‌ها و تنها در زمان حضور افراد در اتاق، انجام می‌گیرد، این امر تاثیر زیادی در كاهش مصرف انرژی خواهد داشت. همچنین می‌توان در تابستان و برای بهینه نمودن سیستم‌های سرمایشی، با كمك پرده‌های هوشمند، سبب جلوگیری از تابش مستقیم نور آفتاب به داخل ساختمان شد.

د) سیستم‌های صوتی - تصویری

می‌توان ترتیبی داد تا بدون انتقال دستگاه‌های صوتی - تصویری از مكان اصلی خود، به موسیقی یا فیلم مورد نظر، در هر یك از اتاق‌های ساختمان و یا در حیاط، دسترسی پیدا كرد. همچنین می‌توان آرشیوی از علاقه‌مندی‌های خود را انتخاب كرد تا سیستم به صورت خودكار، برای افراد پخش نماید. در ساعاتی كه شخص در خانه نیست، با كمك ضبط دیجیتال نیز می‌تواند برنامه‌های مورد علاقه خود را از تلویزیون ضبط كند.

و) سیستم آبیاری و فضای سبز

سیستم‌های آبیاری و آب‌نماها را نیز می‌توان با كمك صفحه كنترل به گونه‌ای تنظیم كرد كه به طور خودكار و طبق برنامه‌ریزی، فعال شوند.

ه) پاركینگ‌‌ها

پاركینگ‌‌های هوشمند به گونه‌ای طراحی شده‌اند كه تهویه مطبوع، در فواصل زمانی مناسبی انجام می‌شود. سیستم‌های روشنایی پاركینگ‌ها نیز به صورت هوشمندانه و تنها در زمان حضور افراد، فعال می‌شوند. موتورخانه‌ها، فن‌كوئل‌ها و سایر سیستم‌های تاسیساتی را نیز می‌توان با كمك ابزارهای هوشمند، كنترل و تنظیم كرد.

ی) استفاده از تكنولوژی‌های شبكه‌ای

در یك خانه هوشمند می‌توان از شبكه‌های ‌‌‌‌LAN (شبكه‌های محلی)، WAN (شبكه‌های گسترده)، WLAN (شبكه‌های محلی بی‌سیم)، BLUETOOTH (تكنولوژی بلوتوث)، IRDA (امواج مادون قرمز)، تكنولوژی انتقال صوت و تصویر ماهواره‌ای نیز استفاده كرد.

از تكنولوژی ساختمان‌های هوشمند، علاوه بر منازل شخصی، در سالن‌های كنفرانس، شركت‌ها، هتل‌ها، مراكز و تاسیسات نظامی نیز می توان استفاده كرد.

به طور كلی مهم‌ترین فواید تكنولوژی خانه هوشمند را می‌توان به صورت زیر بیان كرد:

1. صرفه‌جویی در مصرف انرژی و كنترل مصرف.

2. كنترل از راه دور.

3. سهولت كاربرد.

4. ایجاد امنیت.

5. امكان گزارش‌گیری از سیستم.

6. جلوگیری از اتلاف وقت.

7. كاهش هزینه‌ها در دراز‌‌‌مدت.

بدین ترتیب، تكنولوژی خانه هوشمند كه آن را e-home یا smart home می‌‌نامند، به ما كمك می‌كند با بسیاری از وسایل موجود در خانه یا محل كار را به صورت جمعی و از طریق یك واحد كنترل، مدیریت كنیم.

 


نوشته شده در پنجشنبه 1 مرداد 1388 ساعت 01:52 ب.ظ توسط محمد رضا آهنگری نظرات |



قالب جدید وبلاگ پیچك دات نت