به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ ساختمان‌ها در سطح جهان مقدار قابل توجهی انرژی مصرف می‌کنند. آنها ۳۲ تا ۴۰ درصد از کل مصرف انرژی اولیه را تشکیل می‌دهند و مسئول ۳۶ درصد از کل مصرف انرژی هستند. انرژی اولیه به گونه‌ای از انرژی قابل دسترس در طبیعت گفته می‌شود که هنوز فرآیند تبدیل و مهندسی انرژی توسط انسان روی آن انجام نشده باشد.
به طور کلی، ساختمان‌ها بزرگ‌ترین مصرف‌کننده انرژی نهایی جهانی هستند که ۳۵ درصد از مصرف انرژی نهایی جهانی را به خود اختصاص می‌دهند و این در حالی است که انتظار می‌رود مصرف انرژی ساختمان‌ها تا اواسط قرن ۲ برابر شود. از نظر مصرف برق، بیش از ۵۰ درصد برق ساختمان در سیستم‌های سرمایشی در تابستان و بقیه آن برای گرمایش، تهویه، روشنایی، پخت‌وپز، گرمایش و سرمایش آب و کارکرد دستگاه‌های الکتریکی و مکانیکی مصرف می‌شود.
از سوی دیگر، مصرف انرژی ساختمان‌ها عامل اصلی انتشار گازهای گلخانه‌ای است و ساختمان‌ها بیش از ۳۳ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای را تشکیل می‌دهند.
به گزارش «هارک»، یک شرکت تجزیه و تحلیل انرژی و اینترنت اشیاء با ماموریت بهبود کارایی، به حداکثر رساندن بازده و کاهش ضایعات، ساختمان‌ها از حدود ۴۰ درصد انرژی جهانی، ۲۵ درصد از آب جهانی، ۴۰ درصد از منابع جهانی استفاده می‌کنند. ساختمان‌های مسکونی و تجاری تقریباً ۶۰ درصد برق جهان را مصرف می‌کنند.
ساخت، نوسازی و نگهداری ساختمان‌ها ۱۰ تا ۴۰ درصد از تولید ناخالص داخلی کشورها را به خود اختصاص می‌دهند و به طور متوسط جهانی ۱۰ درصد از اشتغال در سطح کشورها را تشکیل می‌دهد.
آنالیز داده‌ها نشان می‌دهد که ساختمان‌ها و ساخت‌وساز در مسیر دستیابی به کربن‌زدایی کامل است و تا سال ۲۰۵۰ به این امر مهم دست خواهد یافت.
پیش‌بینی می‌شود که تعداد ساختمان‌های هوشمند در سراسر جهان از ۴۵ میلیون در ۲ سال پیش به ۱۱۵ میلیون در سال ۲۰۲۶ افزایش یابد که افزایشی بیش از ۱۵۰ درصدی را نشان می‌دهد، زیرا تقاضا برای توسعه ایمن و کارآمد انرژی افزایش می‌یابد.
حدود ۹۰ درصد از هزینه‌های ساختمان هوشمند در سال ۲۰۲۶ به املاک غیرمسکونی اختصاص خواهد یافت. طبق مطالعه شورای جهانی ساختمان سبز، افزایش تهویه و کیفیت هوای داخلی می‌تواند بهره‌وری کارگران را هشت تا ۱۱ درصد بهبود بخشد و بهبود شرایط روشنایی می‌تواند بهره‌وری را تا ۲۳ درصد بهبود بخشد.
اندازه بازار جهانی ساختمان‌های هوشمند در سال ۲۰۲۱ حدود ۶۹/۸۰ میلیارد دلار تخمین زده شده و انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۱ به ۲۰۱/۱۶ میلیارد دلار برسد.
حدود ۴۵۰ میلیون دلار بودجه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در صنایع سنگین، از جمله CCS (جداسازی و ذخیره‌سازی کربن) و هیدروژن پاک، مواد، فناوری‌های جدید و ساخت‌وساز کارآمد هزینه شده که شامل همکاری با ارائه دهندگان خدمات برق برای حمایت از پروژه‌هایی مانند بهبود بهره‌وری آب و شارژ وسایل نقلیه الکتریکی است.
براساس این گزارش، از زمان بحران اقتصادی جهانی در سال ۲۰۰۸، بخش انرژی پاک ۱۱ میلیون شغل ایجاد کرده است. انتظار می‌رود مدیریت انرژی به دلیل افزایش ابتکارات ساختمان سبز و مقررات سختگیرانه دولت در مورد مصرف انرژی، به سرعت رشد کند. به عنوان مثال، بانک توسعه جدید شانگهای (NDB) راه‌حل‌های ساختمانی هوشمند را برای نظارت بر روشنایی داخلی، پرده‌های برقی و پنجره‌ها اجرا کرد و شاهد بیش از ۱۵ درصد صرفه‌جویی در انرژی بود.
ساختمان‌ها یک سوم انرژی جهان را مصرف می‌کنند
«ترنسفرما اینسایتز» یک شرکت تحقیقاتی با تمرکز بر دنیای تحول دیجیتال است که با رهبری تحلیگران باتجربه صنعت فناوری، مشاوره، توصیه‌ها و ابزارهای پشتیبانی تصمیم‌گیری را برای سازمان‌هایی راحت می‌کنند که به دنبال درک چگونگی تغییر فناوری‌های جدید در بازارهایی هستند که در آن فعالیت می‌کنند.
این شرکت در گزارش «پایداری فعال شده توسط تحول دیجیتال» ده‌ها حوزه را شناسایی کرد که بیشترین تاثیر را در کاهش مصرف انرژی و سوخت فسیلی و صرفه‌جویی در آب و کمک به دستیابی به اهداف پایداری خواهند داشت. این حوزه‌ها شامل مدیریت ناوگان، زنجیره تامین، شهرهای هوشمند و شبکه هوشمند می‌شود.
با این حال مهم ترین حوزه ساختمان‌های هوشمند است. ساختمان‌ها تقریباً یک سوم مصرف جهانی انرژی را تشکیل می‌دهند. به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، دیجیتالی شدن ساختمان‌ها (از جمله ترموستات‌های هوشمند، کنترل کننده‌ها، روشنایی هوشمند) می‌تواند مصرف کل انرژی در ساختمان‌های مسکونی و تجاری را بین سال‌های ۲۰۱۷ تا ۲۰۴۰ تا ۱۰ درصد کاهش دهد.
تهویه مطبوع و روشنایی فرصت‌های پیشرو هستند
گرمایش و تهویه مطبوع تا ۴۰ درصد از مصرف برق در ساختمان‌ها و حتی بیشتر در ساختمان‌های تجاری را تشکیل می‌دهد. ۲۰ تا ۲۵ درصد از برق مصرفی سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی را می‌توان با استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء برای کنترل و نظارت بر آنها صرفه‌جویی کرد.
روشنایی دومین مصرف‌کننده برق و دومین فرصت بزرگ برای صرفه‌جویی در انرژی در ساختمان‌های هوشمند است. ۳۵ تا ۴۰ درصد از برق مصرفی دستگاه‌های روشنایی (لامپ، لامپ و غیره) را می‌توان با استفاده از سیستم‌های کنترل روشنایی هوشمند صرفه‌جویی کرد. سیستم‌های کنترل روشنایی هوشمند، کاهش نور، روشنایی روز، خاموش شدن را بر اساس اشغال و سایر عوامل خارجی و زمان‌بندی امکان‌پذیر می‌کنند که به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک می‌کند.
سیستم‌های اتوماسیون ساختمان که با روشنایی، تهویه مطبوع، کنترل پنجره، کنترل درب ادغام شده‌اند، می‌توانند یک تا سه درصد بیشتر صرفه‌جویی کنند. از دیگر مزایای راهکارهای ساختمان‌های هوشمند می‌توان به کاهش مصرف آب اشاره کرد. براساس این گزارش، نصب دستگاه‌های نظارت بر جریان آب می‌تواند به طور متوسط ۱۰ درصد مصرف آب را کاهش دهد.
کاهش مصرف جهانی انرژی ۳ تا ۵ درصد
سیستم‌های اتوماسیون ساختمان که با هوشمندسازی سیستم گرمایشی و سرمایشی و همچنین کنترل روشنایی ادغام شده‌اند، می‌توانند تقریباً ۱۰ تا ۲۰ درصد از کل مصرف برق ساختمان را صرفه‌جویی کنند، که معادل بالقوه کاهش کلی مصرف انرژی جهانی به میزان سه تا پنج درصد است.
۷ روند ساختمان هوشمند در سال ۲۰۲۴
چشم‌انداز ساختمان‌های هوشمند به دلیل پیشرفت‌های تکنولوژیکی و تغییر نیازهای اجتماعی به سرعت در حال تغییر است. ساختمان‌های هوشمند دیگر مفهومی آینده‌نگر نیستند، بلکه واقعیتی امروزی هستند که نحوه زندگی، کار و تعامل ما با محیط‌هایمان را شکل می‌دهند. از ادغام هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء گرفته تا ظهور طرح‌های مبتنی بر پایداری و رفاه، این ساختمان‌ها هوشمندتر، کارآمدتر و کاربر محور می‌شوند. در ادامه با تمرکز بر اینکه چگونه نوآوری‌ها در ساخت و مدیریت فضاهای تجاری و مسکونی انقلابی ایجاد می‌کنند، هفت روند برتر در ساختمان‌های هوشمند برای سال ۲۰۲۴ را بررسی می‌کنیم:
- ادغام هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء
همگرایی اینترنت اشیاء و هوش مصنوعی ساختمان‌های هوشمندتر و پاسخگوتر را ایجاد می‌کند. سیستم‌های پیشرفته گرمایش و تهویه هوا اکنون از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی کنترل آب و هوا، انطباق با الگوهای اشغال و شرایط آب و هوایی خارجی استفاده می‌کنند. فناوری‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی کننده خرابی تجهیزات را پیش‌بینی می‌کند و عملکرد بی‌وقفه را تضمین می‌کند. تنظیمات شخصی‌شده برای روشنایی و دما به‌طور خودکار تنظیم می‌شوند، زیرا سیستم از ترجیحات سرنشینان یاد می‌گیرد و راحتی و کارایی را افزایش می‌دهد.
- پذیرش پایداری و فناوری سبز
پایداری در ساختمان‌های هوشمند به‌طور فزاینده‌ای با استفاده نوآورانه از فناوری‌های اینترنت اشیاء و هوش مصنوعی شکل می‌گیرد. حسگرهای اینترنت اشیاء نقش مهمی در نظارت و مدیریت مصرف انرژی دارند. الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل حجم وسیعی از داده‌های عملیات ساختمان، شناسایی الگوها و ناکارآمدی‌ها استفاده می‌شوند.
سیستم‌های پیشرفته اکنون مصرف آب، تولید ضایعات و سایر مصرف منابع را کنترل می‌کنند. این رویکرد تصفیه‌شده برای پایداری در ساختمان‌های هوشمند فراتر از شیوه‌های ساخت‌وساز صرف است و کل چرخه عمر و عملیات ساختمان را در بر می‌گیرد.
- سیستم‌های امنیتی پیشرفته
امنیت در ساختمان‌های هوشمند با تکنولوژی تکامل یافته است. سیستم‌های تشخیص چهره ورود ایمن و بدون کلید را ارائه می‌دهند. نظارت مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند فعالیت‌های غیرعادی را شناسایی کند و اقدامات امنیتی پیشگیرانه را ارائه دهد. در مواقع اضطراری، سیستم‌های یکپارچه، سرنشینان را به سمت خروج راهنمایی می‌کنند و با اولین واکنش‌دهنده هماهنگ می‌کنند و رویکردی جامع برای مدیریت ایمنی و بحران را به نمایش می‌گذارند.
- اولویت دادن به سلامت و رفاه
فناوری‌های سلامت‌محور در طراحی ساختمان اهمیت فزاینده‌ای دارند. سیستم‌های مدرن فیلتراسیون و تصفیه هوا کیفیت بالای هوای داخل ساختمان را تضمین می‌کند. حسگرهای محیطی پارامترهایی مانند دی‌اکسید کربن، رطوبت و ذرات معلق را کنترل می‌کنند و شرایط بهینه را حفظ می‌کنند. ترکیب عناصر طبیعی و معماری بیوفیلیک (ترکیب طبعیت با معماری) نه تنها زیبایی‌شناسی را افزایش می‌دهد، بلکه بهزیستی ذهنی را نیز ارتقاء می‌دهد.
- اتصال پیشرفته و ادغام نسل پنجم شبکه
استقرار فناوری نسل پنجم شبکه تلفن همراه، ارتباطات ساختمان را متحول می‌کند. کاربردهای واقعیت افزوده (AR) به نگهداری و مدیریت کارآمد ساختمان کمک می‌کنند. واقعیت مجازی (VR) طراحی همه‌جانبه و تجارب برنامه‌ریزی فضایی را امکان‌پذیر می‌کند. با ۵G، قابلیت‌های پردازش داده‌های بی‌درنگ دستگاه‌های اینترنت اشیاء به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و اتوماسیون ساختمان و پاسخ‌دهی را بهبود می‌بخشد.
۶- ساختمان هوشمند به عنوان یک سرویس (SBaaS)
عبارت «ساختمان هوشمند به عنوان یک خدمت» در حال تعریف مجدد مدیریت ساختمان است. خدمات مدیریت انرژی و عملیات ساختمان مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر را به صورت اشتراکی ارائه می‌دهد. این رویکرد به مالکان ساختمان اجازه می‌دهد تا بدون سرمایه‌گذاری اولیه بالا به فناوری‌ها و تخصص‌های پیشرفته دسترسی داشته باشند و اطمینان حاصل شود که ویژگی‌های آنها از نظر فناوری پیشرفته و از نظر عملیاتی کارآمد باقی می‌مانند.
۷- سیستم‌های مدیریت ساختمان مبتنی بر ابر (BMS)
ظهور سیستم‌های مدیریت ساختمان مبتنی بر ابر یک روند قابل توجه است که نحوه نظارت و کنترل ساختمان‌ها را متحول می‌کند. این سیستم‌ها مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری و قابلیت‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها را افزایش می‌دهند.
انتهای پیام/
نظر شما