تابستان‌های گرم تهران و قطعی‌های مکرر برق، همراه با بخشنامه‌های محدودیت مصرف گاز برای مجتمع‌های تجاری در زمستان، دردسر مشترک بسیاری از مالکان و مدیران ساختمان‌ها در ایران است. وقتی قبض‌های نجومی تاسیسات روی میز مدیریت قرار می‌گیرد، اولین سوالی که مطرح می‌شود این است که چرا چیلرها و بویلرها بدون توجه به دمای واقعی محیط، با تمام توان در حال کار هستند؟ ریشه این مشکل، مستقل بودن تجهیزات از یکدیگر و نبود یک سیستم کنترل مرکزی است. وقتی هر دستگاه برای خودش کار کند، نتیجه‌ای جز استهلاک بالا و هدررفت شدید انرژی نخواهیم داشت. اینجاست که پیاده‌سازی یک سیستم BMS ساختمان به عنوان یکی از راهکارهای مدیریت هوشمند منابع و تجهیزات مطرح می شود.

مغز متفکر سازه، سیستم BMS ساختمان دقیقاً چیست؟

برای درک بهتر این سیستم، بدن انسان را در نظر بگیرید. چشم‌ها می‌بینند، دست‌ها لمس می‌کنند و گوش‌ها می‌شنوند، اما تمام این اطلاعات به یک مرکز فرماندهی یعنی مغز ارسال می‌شود تا واکنش مناسب نشان داده شود. سیستم مدیریت ساختمان (Building Management System) دقیقاً همین کار را برای شما انجام می‌دهد. این سیستم مجموعه‌ای از سخت‌افزارها (مانند سنسورها، کنترلرها و عملگرها) و نرم‌افزارهای تخصصی است که نرم افزارهای آن روی یک رایانه مرکزی نصب می‌شوند.

وظیفه این شبکه یکپارچه، پایش و کنترل مداوم تمامی تجهیزات مکانیکی و الکتریکی است. از سیستم‌های گرمایش و سرمایش گرفته تا روشنایی، پمپ‌های آب، هواسازها و حتی سیستم‌های اعلام حریق، همگی به این شبکه متصل می‌شوند. نرم‌افزار مرکزی با دریافت اطلاعات از سنسورها، تصمیم می‌گیرد که کدام دستگاه روشن شود، کدام خاموش بماند و کدام با ظرفیت کمتری کار کند.

چرا روش‌های سنتی دیگر جواب نمی‌دهند؟

در یک برج مسکونی یا مجتمع تجاری سنتی، مدیر تاسیسات بر اساس یک برنامه زمانی ثابت یا حدس و گمان، چیلرها را روشن می‌کند. اما دمای هوا در طول روز تغییر می‌کند، تعداد افراد حاضر در ساختمان کم و زیاد می‌شود و زاویه تابش خورشید به جبهه شمالی و جنوبی ساختمان متفاوت است. سیستم‌های سنتی هیچ درکی از این متغیرها ندارند. آن‌ها فقط یک دستور خاموش یا روشن شدن را می‌فهمند. این بی‌خبری از وضعیت واقعی طبقات، باعث می‌شود تا انرژی بسیار زیادی برای خنک کردن یا گرم کردن فضاهایی که اصلاً به آن نیاز ندارند، مصرف شود و نارضایتی ساکنان از نوسانات دمایی بالا برود.

۵ کاربرد BMS ساختمان که هزینه‌ها را کاهش می‌دهد

وقتی یک ساختمان به سیستم مدیریت یکپارچه مجهز می‌شود، رفتار تمام تجهیزات تغییر می‌کند. بیایید نگاهی دقیق‌تر به پنج کاربرد اصلی این فناوری بیندازیم که تاثیر مستقیمی روی کاهش هزینه‌ها و افزایش رفاه ساکنان دارند.

۱. کنترل هوشمند سرمایش، گرمایش و تهویه مطبوع (HVAC) 

بیش از ۶۰ درصد انرژی در ساختمان‌های بزرگ، صرف سیستم‌های تهویه مطبوع می‌شود. سیستم مدیریت هوشمند با استفاده از سنسورهای دما و رطوبت که در قسمت‌های مختلف ساختمان نصب شده‌اند، نیاز دقیق هر بخش را می‌سنجد. اگر سمت جنوبی ساختمان نورگیر است و گرم شده، فقط دریچه‌های هوای سرد همان بخش باز می‌شوند و سمت شمالی که خنک‌تر است، انرژی اضافه‌ای دریافت نمی‌کند. در ساعات تعطیلی مجتمع نیز، سیستم به صورت خودکار تجهیزات را به حالت آماده‌به‌کار (Standby) می‌برد.

۲. مدیریت هوشمند شبکه‌های روشنایی

 روشن ماندن لامپ‌ها در راهروها، پارکینگ‌ها و سرویس‌های بهداشتی خالی از سکنه، یکی از دلایل مهم هدررفت برق است.  با اتصال شبکه روشنایی به کنترلر مرکزی، لامپ‌ها تنها در صورت حضور افراد و بر اساس میزان نور طبیعی محیط روشن می‌شوند. سنسورهای سنجش شدت نور (Lux meter) در طول روز و با افزایش نور خورشید، نور لامپ‌های کنار پنجره‌ها را کم می‌کنند تا هم تعادل نوری حفظ شود و هم مصرف برق به حداقل برسد.

۳. یکپارچگی با سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق 

در زمان بروز حادثه، ثانیه‌ها تعیین‌کننده هستند. وقتی سیستم مدیریت ساختمان وقوع حریق را تشخیص می‌دهد، منتظر دخالت انسان نمی‌ماند. در کسری از ثانیه، برق مناطق خطرناک قطع می‌شود، آسانسورها در نزدیک‌ترین طبقه متوقف و درهای آن‌ها باز می‌ماند، فن‌های فشار مثبت راه‌پله‌ها برای جلوگیری از نفوذ دود روشن می‌شوند و مسیرهای خروج اضطراری با نورپردازی ویژه مشخص می‌گردند. این هماهنگی می‌تواند خسارات جانی و مالی را کاهش دهد.

۴. تامین امنیت و کنترل دقیق ترددها 

تلفیق دوربین‌های مداربسته، قفل‌های الکترونیکی و گیت‌های ورود و خروج با سیستم مرکزی، سطح امنیت ساختمان را افزایش می‌دهد. مدیر ساختمان می‌تواند به صورت لحظه‌ای مشاهده کند که چه کسانی در چه ساعاتی به کدام بخش‌ها دسترسی داشته‌اند. در صورت ورود غیرمجاز در ساعات تعطیلی، سیستم بلافاصله آژیرها را فعال کرده و پیام هشداری برای تیم حراست و مدیریت ارسال می‌کند.

۵. پایش و کنترل منابع آب و پمپ‌ها 

ترکیدگی لوله یا خرابی شناور مخازن آب در ساعات نیمه‌شب، می‌تواند خسارات سنگینی به تاسیسات و طبقات پایین‌تر وارد کند. سنسورهای تشخیص نشتی که به کنترلر مرکزی متصل هستند، به محض تشخیص رطوبت غیرطبیعی، فرمان قطع شیر برقی اصلی آب را صادر می‌کنند. همچنین، سیستم به طور مداوم عملکرد پمپ‌های آبرسانی را پایش می‌کند تا از کارکرد خشک و سوختن الکتروموتورها جلوگیری شود.

مقایسه مدیریت سنتی و هوشمند در یک نگاه

برای درک بهتر تفاوت‌های این دو رویکرد، در جدول زیر وضعیت یک مجتمع فرضی را در دو حالت سنتی و هوشمند مقایسه کرده‌ایم. این مقایسه نشان می‌دهد که چرا هزینه برای هوشمندسازی، ارزشمند است.

نشانه‌هایی که می‌گویند ساختمان شما به ارتقا نیاز دارد

مدیریت دستی تجهیزات تا یک جایی جواب می دهد، اما با بزرگ تر شدن ساختمان و بیشتر شدن تعداد تجهیزات، کنترل و هماهنگی آنها سخت می شود. اگر با هر یک از موارد زیر درگیر هستید، زمان آن رسیده که به فکر تغییر در شیوه مدیریت تجهیزات ساختمان باشید: 

• دریافت قبض‌های نامتعارف و بسیار سنگین برای مصرف برق، گاز و آب ساختمان.
• گزارش‌های مداوم ساکنان و مستاجران از سرد بودن، گرم بودن یا تهویه نامطبوع واحدها.
• نیاز به استخدام چندین نیروی تاسیساتی تمام‌وقتی که فقط کارشان سرکشی به موتورخانه و خاموش و روشن کردن دستی دستگاه‌هاست.
• خرابی‌های مکرر پمپ‌ها، مشعل‌ها و کمپرسورها به دلیل کارکرد مداوم و بدون استراحت.
• ناهماهنگی سیستم‌های ایمنی در زمان مانورها یا حوادث کوچک (مثلاً عمل نکردن اگزاست‌فن‌ها هنگام تجمع دود در پارکینگ).

پیاده‌سازی یک شبکه هوشمند کنترلی، تمامی این دغدغه‌ها را به صورت ریشه‌ای حل می‌کند. شما به جای واکنش نشان دادن به خرابی‌ها، آن‌ها را قبل از وقوع پیش‌بینی می‌کنید. اگر قصد دارید کنترل واقعی ساختمان خود را در دست بگیرید و هزینه‌های پنهان را کاهش دهید، همین امروز برای مشاوره و بررسی زیرساخت‌های پروژه خود اقدام کنید.