هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   190   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

ساختمان هوشمند

مهدي امين پور*

 

امروزه"سيستم مديريتي در ساختمان" بهمنظور نظارت و کنترل خودکار تأسيسات، تبديل به يکي از گريزناپذيرترين شاخههاي علمي، تحقيقاتي و اجرايي شده است. همچنين با توجه به کمبود منابع انرژي در سطح جهان، اهميت مصرف بهینهی سوخت بیشازپیش مورد توجه است. سيستم مديريتي ساختمان (BMS) وظیفهی مديريت و کنترل وضعيت ساختمان را ازلحاظ سرمايش و گرمايش (HVAC)، روشنايي (Lighting)، کنترل تردد امنيت (Access)، سيستم اعلام حريق (FAS) و ارتباط منطقي اين زير سیستمها را که از طريق يک پردازش گر ديجيتالي الکترونيکي براي کنترل الگوریتمها استفاده میشود و قابليت برقراري ارتباط با ديگر کنترلرها را امکان میسازد.

ازآنجاییکه بهکارگیری سیستمهای مديريت ساختمان بايد فاقد پیچیدگیهای فني باشد و بهسادگی توسط کاربر انجام پذيرد، امروزه اغلب توليدکنندگان سیستمهای مديريت ساختمان، نرم افزارهاي گرافيکي کاربرپسندي را جهت کنترل سیستمها ارائه میدهند. نرمافزارهای مربوطه به استفاده از اشياي گرافيکي مختلف، کنترل همه جانبه  ساختمان را به آسانی در دسترس قرار میدهند.

در موردBMS، دانستن چه مواردي ضروری است؟

 اصطلاح BMS، تمامي المانهای کنترلي شامل سخت افزاري، کنترلرها، شبکههای ارتباطي و کنترلرهاي مرکزي را پوشش میدهد. بهطور کلي يک سيستم کنترلي شامل سه بخش اصلي حس گر، کنترلر و يک وسيله کنترلکننده هست و هر مؤلفه در معماري شبکه به طريقي با سيستم ارتباطي در تماس است. شبکهی ارتباطي با دو قسمت ضروري مشخصشده است:

قسمت فيزيکي: که سیگنالهای کنترلي را منتقل میکند از قبيل سيم، فيبر نوري، راديو.

پروتکل: يک دسته از قوانين زباني رايج براي ارتباط برقرار کردن سينگال ها.

چندين پروتکل تا به امروز تدوینشده است، ولي همهی آنها هنوز براي استفاده در BMS استخراجنشدهاند. از نظر تاريخچه، تولیدکنندگان و سازندگان همواره قراردادهاي مربوط به خود را توسعه دادهاند که امروزه حرکتي نیرومند به سمت قراردادهاي استانداردشده شکلگرفته است. يک مزيت عمدهی استفاده از شبکه BMS بر طبق يک پروتکل عملکردي استاندارد، افزايش ميزان سازگاري ميان اجزاي مختلف تجهيزات کنترلي اين سيستم میباشد. اين سيستم زماني مفيد است که در يک سيستم کاري مجزا استفاده شود. BACnet  بالاترين سطح پروتکلي است که در صنعت BMS استفاده میشود و میتواند اتوماسيون ساختمان و محصولات کنترلي از سازندگان مختلف را باهم يکي نمايند و به يک سيستم بههمپیوسته و بیمانند تبديل کند. (Newman M, 1996)

توابع اوليه سیستمهای مديريت ساختمان

 BMS توابع مختلفي را ارائه ميکند که در زير تمامي آنها ليست شدهاند:

سوئيچينگ خودکار ON/OFF تجهيزات:

اين تابع لحظهای عمل میکند و نوع آن روزانه بر اساس شرايط محيطي قابل تغيير است.

مانيتورينگ وضعيت تجهيزات، همراه با شرايط محيطي:

توسط اين تابع پرسنل تعميراتي ساختمان میتوانند توسط هشداردهنده (آلارم) در يک لحظه براي ترميم سيستم اطلاع حاصل کنند و اقدام نماید. به بياني ديگر يک سيستم خوب BMS به ما اجازه میدهد که به روش غير فعال مديريتي خطاهاي موجود در سيستم را به صورت پيشگيرانه و فعال کنترل نماييم.

نگهداري و حفاظت انرژي:

در طراحي خوب يک ساختمان و تجهيزات HVAC کارآمد، BMS نقشي اساسي در جلوگيري از اتلاف انرژي و کاهش اثرات محيطي ساختمان ايفا میکند.

مديريت تجهيزات ساختمان:

BMS خلاصهای از الگوریتمها و گزارشها را در سطحي وسيع در اختيار قرار میدهد. اين امر اطلاعات مفيدي را براي پيشبرد سرویسها و هزینهها تأمين میکند. اين اطلاعات همچنين میتواند ارزش تجهيزات اضافهشده و در کل ارزش مالکيت موقت اضافهشده به سايت را در اختيار قرار دهد. برای نمونه، پس از ساعتها استفاده از تهويه مطبوع میتواند بهدرستی عمل نظارت، ثبت و کنترل خودکار را هر جا که کاربردي داشته باشد انجام دهد.

قابلیتهای کنترل از راه دور:

BMS  نظارت کنترلي و مرکزي يک ساختمان را فراهم میسازد. از يک مکان میتواند وضعيت دما، فشار و تجهيزات را در مکانهای ديگر به دست آورد که اين اطلاعات وضعيت ساختمان را کاملاً مشخص مي نمايد و اين موقعيت مرکزي از نظر جغرافيايي محدوديت ندارد.

رديابي خطا:

BMS  اين امکان را فراهم میکند که تصويري بزرگ از سیستمهای ساختمان در اختيار باشد و به کمک آن خطاهاي موجود در فرايند بهره برداري مشخص گردد.

قابليت يکپارچه کردن سیستمهای ساختمان:

انجام اين کار باعث افزايش راندمان و کاهش هزینههای مربوط به راهاندازی سيستم میشود و از طرفي بازدهي کارکنان را نيز افزايش میدهد.

فوايد استفاده از BMS :

 هدف اصلي بهکارگیری BMS در ساختمانها بهرهگیری از مزاياي اقتصادي و کاهش مصرف انرژي و ايجاد فضاي امن و آرام در آنهاست. عموم مزايا و نتايج بهرهبرداری از BMS چند واژهاند از:

ايجاد محيطي مطلوب براي افراد حاضر در ساختمان؛

استفادهی بهينه از تجهيزات و افزايش عمر مفيد آنها؛

ارائهی سيستم کنترلي با توانایی برنامهریزی زماني عملکرد؛

کاهش چشمگير هزینههای نگهداري و تعميرات؛

بهینهسازی و صرفهجویی در مصرف انرژي؛

عدم نياز به پيمانکار دائمي ساختمان؛

امکان مانيتورينگ و کنترل تمامي نقاط تحت کنترل از طريق يک PC، موبايل يا اينترنت؛

با توجه به یکپارچهسازی مديريت تأسيسات و سیستمهای مختلف در ساختمان، تمام تجهيزات بهصورت هماهنگ کارکرده و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشي از عدم هماهنگي از بين میرود؛ و

امکان گرفتن گزارشهای آماري از تمامي تجهيزات و عملکرد آنها بهمنظور بهینهسازی مصرف و عملکرد.

لازم است يادآوري کنيم که فوايد BMS شديداً هنگام درگير شدن استفادهکنندگان مختلف با سیستمهای ساختمان بروز پيدا میکند. موارد زیر افزون بر مزايايي که در بالا به آن پرداخته شد فهرست تعدادي از فوايدي را که تحت تأثير يک BMS مدرن و موثر حاصلشده است، نشان میدهد [CIBSE guide 2000]

اين فوايد تنها زماني حاصل میشود که سيستم بهدرستی مشخص، نصب، سازماندهی، اجرا و نگهداري شده باشد.

مزايا براي صاحب ساختمان

  بهاي اجاره بالاتر (ارزشافزوده ساختمان)؛

قابليت انعطاف و تغيير در استفاده از ساختمان؛ و

صورتحساب جداگانه سرویسها براي مستأجران.

مديريت تاسيسات

  کنترل مرکزي يا از راه دور و نظارت به عملکرد ساختمان؛

بهاي عملکردي پايين؛

استفاده کافي از منابع ساختمان وسرويس ها؛

بهرهوری بالا؛

سيستم اطلاع رساني سريع و تشخيص خطاها؛

طرح و شماتيک کلي از تجهيزات همراه با مستندات بهطور مطلوب.

مستأجر يا ساکنان ساختمان:

  نظارت مؤثر در مصرف انرژي؛

کنترل شرايط آسايش دروني؛

امکان کنترل جداگانه اتاقها؛

افزايش بازدهي کارکنان؛

بهبود قابليت اعتماد و عمر مفيد ساختمان؛ و

پاسخگویی مؤثر به شکايات درباره HVAC.

نگهداري و حفاظت کردن:

  سهولت دستيابي به اطلاعات در خصوص تشخيص مشکلات؛

برنامهریزی حفاظت کامپيوتري؛

استفادهی مؤثر از کارکنان واحد تعميرات و نگهداری؛

پیدا کردن سريع مشکلات؛ و

متقاعد کردن بهتر ساکنين و ايجاد شرايط آسايش بیشتر .

 

كارشناس برق*