معماری هوشمند ریبون؛ طراحی مبتنی بر داده

معماری هوشمند ریبون نشان داده است که فن‌آوری‌های هوشمند باید از ابتدا در طراحی یک ساختمان نقش داشته باشند. نه اینکه بعدها به آن اضافه شوند. در دنیای معماری امروز، امکانات تکنولوژیک و فن‌آوری‌های هوشمند دیگر مزیت‌هایی نیستند که پس از اتمام ساخت یک بنا به آن اضافه شوند.  در معماری هوشمند از طراحی مبتنی بر داده، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین استفاده می‌شود. این نوع معماری به دنبال آن است تا:

  • کارایی را بهینه‌سازی کند.
  • هدر رفت را کاهش دهد.
  •  ایمنی، راحتی و انعطاف‌پذیری را افزایش دهد.

اما نگاهی بیاندازیم به اینکه اصلا هوشمندی در معماری چیست و امروزه با چه استانداردهایی در دنیا تعریف می‌شود.

چرا به ساختمان‌های هوشمند بیشتری نیاز داریم؟

  • معماری هوشمند از فناوری و ابزارهای جدید استفاده می‌کند تا پروژه‌های معماری را کارآمدتر و پایدارتر کند و ساختمان‌های امروزی را در طول عمر مفیدشان بهینه کند.
  • مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM)، چرخه‌های بازخورد در اکوسیستم‌های داده باز است. یعنی از این طریق اتوماسیونی را برای معماران، طراحان و مهندسان فراهم می‌کنند. این مدل سازی منجر به یک پروژه هوشمند، پیشرفته و سامان‌یافته می‌شود. حلقه های بازخورد بخشی از یک سیستم است که در آن بخشی (یا تمام) از خروجی سیستم به عنوان ورودی برای عملیات آینده استفاده می شود.
  • طراحی معماری بهینه یا هوشمند کاهش پسماند ساخت و ساز، عملکرد بهتر، ساختمان‌های ایمن‌تر و راحت‌تر و فضاهای عمومی قابل تحمل و واکنش‌پذیر را به ارمغان می‌آورد.

پروژه‌هایی مانند  The Edge، یک دفتر هوشمند با قابلیت استفاده از برنامه در آمستردام، یا بازسازی اخیر وستمینستر لندن (Westminster)، نشان می‌دهد که کنترل‌های دیجیتال و داده‌ها منجر به داشتن فضاهای داخلی‌های پایدارتر، کارا و لذت‌بخش‌تر می‌شود.

عصر جدید سازه‌های هوشمند، جایی است که ساختمان به یک ماشین تبدیل می‌شود. ما هرچه بیشتر نیاز به درک معماری هوشمند و نحوه استفاده از فناوری‌های جدید در بهبود فرآیند طراحی داریم. استفاده از روش‌های هوشمند همچنین می‌تواند منجر به سیستم‌های بهتری برای نگهداری و افزایش کارآیی ساختمان‌ها در مرحله ساخت و در طول استفاده شود.

معماری هوشمند چیست؟

یک ساختمان هوشمند از یک مجموعه حسگرها، مواد، کنترل‌ها و ابزارهای جمع‌آوری داده استفاده می‌کند. این کار را می‌کند تا پاسخگو، پایدار، ایمن، راحت و کارآمد باشد؛ معماری هوشمند، عملکرد استفاده از فناوری برای ساخت چنین سازه‌هایی است و بر تکامل و بهبود فرآیند تکیه می‌کند.

ساختمان‌های هوشمند قابل مقایسه با کامپیوترها و حتی سیستم‌های زنده هستند. به عنوان مثال، پروژه‌هایی مانند ساختمان هوشمند ریبون با استفاده از حسگرهای حرکتی و سیستم‌های HVAC پیچیده، حضور و غیاب افراد و کیفیت هوای محیط را پیگیری می‌کنند. آن‌ها از این طریق به طور مداوم بر فعالیت و کیفیت هوا نظارت می‌کنند.

تهویه مطبوع هوشمند یکی از مثال‌هایی است که فن آوری هوشمند به مدد معماری می آید تا رفاه و سلامتی بیشتری را برای ساکنین یک بنا رقم بزند. همچنین ساختمان‌هایی که بتوانند اطلاعات بیشتری جمع‌آوری کرده و با آنالیز اطلاعات، سرویس‌ها را روز به روز بهینه‌تر کرده و از اطلاف انرژی و هزینه‌های سربار جلوگیری کنند، یکی دیگر از مهم‌ترین ویژگی‌های ساختمان‌های هوشمند است. بخش مهمی از حفظ رویکرد سلامت محور بودن معماری هوشمند ریبون از همین طریق است.

معماری هوشمند ریبون با طراحی داده محور

در این خصوص نیز ریبون تهران از ساختمان‌های پیشرویی در ایران محسوب می‌شود. ساختمان هوشمند ریبون تهران با استقرار یک مرکز داده (Data Center) قوی و مجهز، تمام سرویس‌های ساختمان را از طریق جمع‌آوری و آنالیز داده‌ها هدایت می‌کند. می‌شود گفت استقرار یک مرکز داده قوی، نقطه شروع هوشمندی یک ساختمان در مرحله بهره‌بردای است.طراحی یک بخش ویژه در ریبون تهران نیز یکی از مهم‌ترین بخش‌های معماری هوشمند ریبون بوده است.

در مورد تهویه مطبوع در ساختمان هوشمند ریبون در این مقاله بیشتر بخوانید.

فناوری‌های استفاده شده در ساختمان‌های هوشمند

برنامه‌ریزی سازه‌های هوشمند از طیف گسترده‌ای از فناوری‌های جدید و در حال تکامل استفاده می‌کند. ابزارهای موجود مانند مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) به معماران و مهندسان اجازه می‌دهد تصاویر را ثبت کرده و مدل‌های سه‌بعدی را طراحی و آزمایش کنند. در نهایت براساس محدودیت‌های جغرافیایی یا مالی، فضا را بهره‌برداری کرده و طزاحی معماری خود را بهینه کنند.

معماری و طراحی هوشمند از یک حلقه بازخورد دریافتی از ساختمان‌های هوشمند قبلی استفاده می‌کنند. پیشرفت‌های اخیر در فناوری امکان یکپارچه‌سازی داده‌های پیچیده‌ای از حسگرها را دارد که می‌توانند کارایی انرژی یک ساختمان را تحلیل کنند.

همچنین نحوه استفاده از فضاها یا اتاق‌های خاص را اندازه‌گیری کنند. این رویکرد به خصوص در مورد فضاهای تجاری ـ اداری بسیار کلیدی است. چرا که این نوع معماری نیاز به مدیریت بودجه اشغال هر فرد در فضاهای ساختمان دارد. معماری هوشمند ریبون نیز نرخ اشغال فضای نیروی انسانی را با داده‌های دقیق برآورد کرده است. همانطور که ریبون هم تعداد استاندارد ظرفیت حضور افراد در محیط را محاسبه کرده است.

معماری هوشمند ریبون تهران در بهینه سازی فضاها

این ابزارها و تحلیل داده‌ها می‌توانند در نحوه ساخت ساختمان‌ها تاثیرگذار باشند. ساختارهای ماژولار، که از مواد ساختمانی پیش‌ساخته تشکیل می‌شود از این دست هستند. همچنین طراحی‌های مدولار که به کار فضاهای تجاری می‌آیند. این بخش‌ها می‌توانند از طریق اطلاعات می‌توانند به سمت بهینه‌سازی فضاها هدایت شوند. یکی از ضرورت‌های معماری هوشمند ریبون نیز همین موضوع بوده است.

در مورد معماری هوشمند ریبون تهران تـوسط تام رایت، اینجا بیشتر بخوانید.

برگ‌های برنده‌ی ساختمان هوشمند

مزایای معماری هوشمند بی‌شمارند. مزایایی که منجر به تصمیم به معماری هوشمند ریبون نیز شد.  اما در اینجا به چند نمونه از آن‌ها نگاهی می‌اندازیم:

۱. امنیت ساختمان تامین می‌شود

فناوری امنیت ساختمان ها را برای مدیران تسهیلات آسان‌تر می کند. این شامل سیستم‌های کنترل دسترسی مانند این شامل سیستم‌های کنترل دسترسی مانند نشان‌خوان‌ها یا هشدارهایی می‌شود که درهای خاصی باز می‌مانند.

 ۲. عملکرد کلی ساختمان بهینه می‌شود

بهینه‌سازی عملکرد از طریق جمع‌آوری داده‌ها نگهداری بلندمدت از یک ساختمان را ساده‌تر می‌کند. به طور گسترده‌تر، حسگرها می‌توانند داده‌ها را در سراسر یک زنجیره هتل یا مجموعه ساختمان‌های اداری جمع‌آوری کنند تا معماران را بهتر در مورد شکل و عملکرد ساختمان‌های جدید مطلع کنند.

۳. هزینه‌های پروژه و تلفات مواد کاهش می‌یابد

نتیجه مطلوب یک طراحی ساختمان است که از داده‌های گسترده در مورد پروژه‌های گذشته به دست آمده است. به طریقی که می‌تواند هزینه‌های پروژه و تلفات مواد را به طرز قابل توجهی کاهش دهد. ترکیب طراحی هوشمند با تکنیک‌های ماژولار و پیش‌ساخته می‌تواند منجر به حذف بسیاری از منابع ضایعات شود. همچنین جداول زمانبندی اتمام پروژه کوتاه می‌شود. بنابراین در  هزینه‌های نیروی کار نیز صرفه‌جویی می‌شود.

۴. تولید گازهای گلخانه‌ای کم می‌شود

تصمیمات طراحی غنی از داده می‌توانند نیازهای اضافی گرمایش و سرمایش را حذف کنند. از این طریق می‌تواند باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ساختمان شوند. بر اساس گزارش شورای آمریکایی برای اقتصادی کردن انرژی (ACEEE) به تفاوت مصرف انرژی ۳۰ تا ۵۰ درصدی منجر می‌شود.

۵. ضایعات غیر ضروری  حذف می‌شود

تکنیک‌هایی مانند طراحی تولیدی، که به کاهش استفاده از مواد کمک می‌کند، ضایعات غیرضروری را حذف می‌کند. تکنیک‌ها و فرایندهای ساخت سنتی هنوز به طور گسترده در صنعت ساختمان حاکم هستند. اما معماری داده محور می‌تواند به طراحان کمک کند تا به راهکارهای جدیدی مانند بیومتریک، که شکل و عملکرد طبیعت را برای دستیابی به کارایی انرژی بیشتر و عملکرد بهتر فراهم کند.

۶.عمر مفید ساختمان طولانی می‌شود

از طریق یادگیری از اشتباهات گذشته و بهینه‌سازی عملکرد با جمع‌آوری داده‌ها، نگهداری بلندمدت را نیز ساده‌تر می‌کند. در حال حاضر، حس‌گرها قادرند داده‌ها را در یک زنجیره هتل یا مجموعه ساختمان‌های اداری جمع‌آوری کنند. این داده‌ها کمک می‌کند تا معماران را در مورد شکل و عملکرد بهتر ساختمان‌های جدید آگاه کنند.

۷. تعمیر و نگهداری لازم، زود پیش‌بینی می‌شود

طراحی هوشمند،ساختمان‌ها را مقاوم‌تر می‌کند. همچنین فرآیند تعمیر و جایگزینی قطعات فرسوده و سیستم‌های مکانیکی قدیمی را آسان‌تر می‌کند. تمام این‌ها عمر مفید یک ساختمان را افزایش می‌دهد.