تصمیم گیری چندمعیاره در طراحی ساختمان های هوشمند؛ با رویکرد بهینه سازی انرژی در راستای دستیابی به توسعه پایدار
پژوهشی از الناز اسدیان، کتایون تقی زاده، علی وکیلی اردبیلی
مقدمه
درمیان انبوه چالش هایی که نسل امروز با آن روبروست، وضعیت و نگرانی های زیست محیطی جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده اند. رشد سریع مصرف انرژی در سطح جهان، نگرانی هایی را پیرامون دشواری تامین انرژی، اتمام منابع آن و اثرات زیست محیطی بهمراه داشته است. در این میان، ساختمان ها از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی در کشور بوده به قسمی که میزان مصرف انرژی تنها در بخش ساختمانهای خانگی، تجاری و عمومی ۳۶% از کل انرژی مصرفی کشور می باشد. با توجه به این سهم بالا، بکار بردن راهکارهایی در راستای مصرف بهینه انرژی از جانب شمار زیادی از کشورهای جهان و شکل گیری مفاهیمی همچون “معماری سبز” و ” معماری پایدار” امری بدیهی می نماید. حال اگر این پایداری در رابطه با فعالیت های ساختمانی و محیط مصنوع صورت گیرد، تحت عنوان ساختمان پایدار یا ساخت و ساز پایدار شناخته می شود. با پیدایش مفهوم “ساختمان هوشمند”، ساختمان ها دیگر نه تنها به عنوان مصرف کننده انرژی شناخته نمی شوند بلکه به عنوان تولید کننده انرژی و قادر به بازیافت آن مطرح می گردند. هدف اصلی بکارگیری این ساختمان ها کاهش مصرف انرژی در کنار افزایش آسایش و سطح رفاه ساکنین میباشد. دامنه وسیع عوامل درگیر در طراحی این ساختمان ها دشواری تصمیم گیری طراحان را در فاز مفهومی به همراه داشته که این امر رویکردی چندمعیاره در ارزیابی فاکتورها را طلب می کند. در این مقاله ضمن بررسی تمامی عوامل تاثیرگذار بر این تصمیم گیری, ۶۹ معیار در قالب ۸ گروه مسائل زیست محیطی و انرژی، انعطاف پذیری و کاربرد فضا، مسائل هزینه ای، آسایش کاربر، بهره وری کاری، ایمنی و امنیت، فرهنگ و فناوری دسته بندی گردیده است. یافته های این پژوهش با ارائه بینشی تفصیلی از معیارهای تصمیم گیری، به درک دیدگاه ذینفعان کلیدی کمک کرده و مقدمه ای برای ارزش گذاری معیارها از دیدگاه آنان میباشد.
معماری پایدار
خاستگاه معماری پایدار در توسعه پایدار و باشگاه رم است. باشگاه رم یک سازمان غیر دولتی است که در سال ۱۹۶۸ در شهر رم تاسیس شد و در مورد مشکلات کلان جهانی تحقیق می کند. این باشگاه از تعدادی از پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در آمریکا درخواست کرد که در مورد محدوده توسعه اقتصادی و رشد جمعیت تحقیقاتی انجام دهد. در گزارشی که در سال ۱۹۷۲ منتشر گردید برای نخستین بار پیش بینی شد که به لحاظ محدود بودن منابع طبیعی و خصوصا نفت، رشد اقتصادی به صورت نامحدود ادامه نخواهد داشت. در سال ۱۹۷۴ گزارش دیگری توسط این باشگاه به نام “نقطه عطف برای بشریت” به چاپ رسید که بسیاری از فجایع زیست محیطی و اقتصادی پیش رو را توسط جامعه جهانی قابل کنترل دانست (۳). در ادامه و در سال ۱۹۸۷ کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه تعریف زیر را در مورد توسعه پایدار به سازمان ملل گزارش کرد:
“توسعه پایدار نیازهای امروز را بدون به مخاطره انداختن توانایی های نسلهای آینده برای تامین نیازهایشان برآورده می کند.”
همان طور که در شکل ۱ قابل مشاهده است این کمیسیون با بیان نگرانی درباره تخریب شتابزده منابع محیطی توجه به عوامل زیست محیطی و اقتصادی را در کنار توسعه اجتماعی برای دستیابی به توسعه پایدار اعلام می کند.
کاربرد مفاهیم پایداری در جهت کاهش اتلاف انرژی و آلودگی محیط زیست در معماری رویکردی است که تاکید بر مکان ساختمان در رابطه با اکوسیستم محلی و محیط جهانی دارد. بالا بردن بازده انرژی کل دوران استفاده ساختمان مهمترین هدف معماری پایدار است و مبنای آن بر اتخاذ تصمیماتی استوار است که هر گونه تاثیر منفی ساختمان بر محیط و انسانها را کاهش می دهد. از جمله اصول معماری پایدار می توان به کاهش مصرف منابع طبیعی و انرژی، طراحی بنا در هماهنگی با اقلیم، استفاده از عوامل طبیعی برای ایجاد آسایش و آرامش و استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در بنا، طراحی در هماهنگی با سایت و توجه به ایجاد کمترین تغییرات در زمین و استفاده از مصالح قابل بازیافت، حفاظت از طبیعت و کاهش تولید سموم در آن اشاره کرد.
همانطور که از تعاریف ارانه شده قابل استدلال است بخش انرژی و بهره وری ساختمان از منظر مصرف انرژی از جمله نکات مهم در ساختمان های پایدار و سبز می باشد.
مصرف انرژی در ایران
رشد سریع مصرف انرژی در جهان، تاکنون نگرانی هایی را پیرامون دشواری تامین انرژی، اتمام منابع آن و اثرات زیست محیطی سنگینی همچون تخریب لایه اوزون، گرم شدن جهانی کره زمین و تغییرات اقلیمی به همراه داشته است و پیش بینی ها در باره آینده نشان از افزایش این رشد دارد.
کشور ما نیز از این قاعده مستثنی نبوده به قسمی که امروزه افزایش مصرف انرژی در کشور به مسئله ای جدی تبدیل گشته که توجه های بسیاری را به خود معطوف داشته است. تدوین سیاست ها و مقررات اجباری و یا تشویقی دولت در این راستا مبین این مطلب می باشد. از جمله این اقدامات می توان به اجباری نمودن مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان در کشور طی برنامه ای پنج ساله و تلاش در راستای جایگزینی سایر حامل های انرژی به جای سوخت های فسیلی که توسط سازمان بهینه سازی مصرف سوخت صورت گرفته است اشاره کرد. با وجود تمامی این فعالیتها طبق آمار آژانس بین المللی انرژی میزان تولید انرژی در کشورمان در سال ۲۰۱۳ جوابگوی مصرف آن نمی باشد.
ترازنامه انرژی کشور که بر اساس استانداردها و مفاهیم بین المللی مورد توافق سه ارگان بین المللی شامل آژانس بین المللی انرژی، سازمان همکاری و توسعه اقتصادی و اداره آمار جوامع اروپایی تهیه می گردد افزایش چشمگیر در مصرف نهایی انرژی را نشان می دهد. مصرف سرانه انرژی در ایران بیش از ۵ برابر کشورهایی از قبیل هند و پاکستان و کمی کمتر از ۲ برابر چین است. همچنین کشورهایی همچون کره و ژاپن که تولید ناخالص داخلی آنها چندین برابر ایران می باشد مصرف سرانه ای تنها بین ۱۶ تا ۲۶ درصد بیشتر از ایران دارند. به طور کلی هر فرد در ایران ۶۸ درصد بیش از متوسط جهان انرژی مصرف می کند. این امر بهینه سازی مصرف انرژی را بیش از پیش ضروری می سازد. این در حالیست که در اواخر سال ۱۳۸۹ با اجرای طرح هدفمند سازی یارانه ها ، قیمت حامل¬های انرژی افزایش چشمگیری یافت. به طوریکه قیمت برق ۲۶.۵ درصد، گاز مایع ۱.۳ – ۵.۳ برابر و نفت گاز بین ۹.۱ – ۲۱.۲ برابر افزایش یافت.
افزایش قیمت انرژی می تواند زمینه ساز کاهش مصرف آن گردد ولی توجه به این نکته نیز ضروری است که این امر پیامدهایی از جمله کاهش سطح آسایش مصرف کننده را به همراه خواهد داشت. از سویی دیگر، کشورهایی که دارای سطح بالاتری از استاندارد زندگی هستند مصرف بیشتری داشته و در نتیجه این امر بر شدت انرژی آنها تاثیر می گذارد. حال سوالی که در اینجا مطرح می شود چگونگی بهینه سازی مصرف انرژی در کنار حفظ استانداردهای بالای زندگی و بعضا ارتقای رضایتمندی کاربران می باشد.
مصرف انرژی در بخش ساختمان
بخش ساختمان بزرگترین مصرف کننده انرژی در کشور می باشد. در ایران عمدتا از برق و انرژی های فسیلی در ساختمان ها استفاده می شود. از انواع انرژی فسیلی برای پخت و پز، گرمایش محیط و گرم کردن آب مصرفی و از برق برای روشنایی، گرمایش و سرمایش محیط و وسایل برقی خانگی استفاده می شود. همانطور که در شکل ۵ مشخص است میزان مصرف انرژی تنها در بخش ساختمان های خانگی، تجاری و عمومی ۳۶% از کل انرژی مصرفی کشور می باشد. با توجه به سهم بالای این میزان مصرف، بکار بردن راهکارهایی در راستای مصرف بهینه انرژی تاثیر قابل توجهی بر نگرانی های کمبود انرژی کشور دارد.
البته باید خاطر نشان کرد که این میزان مصرف فقط مختص ایران نبوده و تحقیقات به عمل آمده نشان دهنده مصرف ۴۰ درصدی انرژی در صنعت ساخت و ساز می باشد. آژانس بین المللی انرژی نیز عنوان می کند که حدود ۳۲ تا ۴۰ % کل مصرف انرژی متعلق به بخش ساختمان می باشد
علاوه بر مصرف بالای انرژی در این بخش به دلیل طراحی و ساخت نامناسب مصالح و تجهیزات غیر استاندارد و مواد بکار رفته در ساختمان ها ، عدم بهره وری و راندمان بالا ، انتخاب نامناسب پوشش ساختمان ها اعم از درب و پنجره ها و سیستم عایقکاری ، موجب اتلاف مقدار زیادی انرژی می شود. لذا برای آنکه کارایی انرژی مصرفی یک ساختمان بهبود یابد نخست باید مشخص شود که آن ساختمان در چه وضعیتی از لحاظ مصرف و اتلاف انرژی قرار دارد. در این راستا در سال ۱۳۹۰ وزارتین نیرو و نفت اقدامات متعددی از جمله انجام ممیزی انرژی، تدوین استانداردهای مربوط به بخش ساختمان و تجهیزات انرژی بر ساختمان و برگزاری دوره های آموزشی را در برنامه های خود داشته اند.
از این رو با توجه به میزان بالای مصرف انرژی در این بخش و عطف به لزوم صرفه جویی در منابع انرژی موجود ، تدوین راهکارهایی به منظور مدیریت بهینه مصرف انرژی از اهمیت بسیاری برخوردار است. ظهور فناوری های نوین می تواند زمینه ساز تحولاتی در این خصوص گردد. در راستای مدیریت بهینه انرژی و کنترل فرآیند مصرف آن “ساختمان های هوشمند” افق های جدیدی را پیش روی مهندسان قرار می دهد که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد. در نتیجه بکار گیری این فناوری ها ساختمان ها نه تنها به عنوان مصرف کننده انرژی شناخته نمی شوند بلکه به عنوان تولید کننده انرژی و قادر به بازیافت آن مطرح می شوند. هدف اصلی بکارگیری سیستم های کنترل ساختمان کاهش مصرف انرژی در کنار افزایش آسایش و سطح رفاه ساکنین می باشد.
ساختمان های هوشمند
تاریخچه
در پی بحران انرژی که در سال ۱۹۷۳ اتفاق افتاد قیمت نفت و متعاقب آن قیمت سایر حامل های انرژی افزایش چشمگیری یافت. ادامه این روند تا سال ۱۹۸۰ که کامپیوترهای شخصی پا به عرصه وجود گذاشتند، سبب تغییر نگرش نسبت به فناوری به عنوان ابزاری جهت کنترل گردید. این امر سبب انقلابی در صنایع مختلف از جمله علوم مهندسی، علوم پزشکی و … گردید. دنیای امروز نیز از این قاعده مستثنی نبوده و شاهد پیشرفتهای سریع تکنولوژیکی به ویژه در حوزه هایی همچون علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات می باشیم. بخش ساخت و ساز و ساختمان نیز از جمله حوزه هایی است که تحت تاثیر این پیشرفت های تکنولوژیکی واقع گردیده است.
مفهوم “ساختمان هوشمند” که همراه با توسعه فناوری اطلاعات شکل گرفت، همزمان با افزایش تقاضا برای داشتن “محیط زندگی راحت تر” و تمایل کاربر برای “افزایش کنترل محیط خود” پیچیده تر گردید .
بحث “ساختمان هوشمند” اولین بار در سال ۱۹۸۱ توسط شرکت فناوری سیستم های ساختمان ایالات متحده مطرح گردید و در جولای سال ۱۹۸۳ با افتتاح ساختمان “City Place” در هارتفورد کنتیکت به یک واقعیت تبدیل گشت. در این پروژه شرکت UTBS مسئول کنترل و راه اندازی تجهیزات مشترکی همچون تهویه مطبوع، آسانسورها و دستگاه های پیشگیری از فاجعه بود. این شرکت همچنین خدمات ارتباطی همچون اتوماسیون اداری، شبکه محلی (LANs) و … نیز به کاربران ارائه می داد. ساختمان هارتفورد به عنوان نخستین ساختمان هوشمند جهان شناخته می شود.
تعریف ساختمان هوشمند
تا کنون تعاریف علمی، تکنیکی و فنی بی شماری از ساختمان هوشمند ارائه شده است. بر طبق پژوهش صورت گرفته توسط ویگینتن و هریس (Wiggin ton & Harris) بیش از ۳۰ تعریف جداگانه از “هوشمندی” در رابطه با ساختمان وجود دارد (۱۳). تعاریف اولیه تنها بر روی جنبه های تکنولوژیکی متمرکز بوده و به مسایل مهمی همچون تعامل کاربر نمی پرداختند. نخستین بار کاردین در سال ۱۹۸۳ ساختمان هوشمند را به عنوان “ساختمانی که سیستم های کنترل خدمات آن به طور کامل اتوماتیک گشته است” تعریف نمود.
موسسه ساختمان هوشمند واشنگتن در سال ۱۹۸۸ تعریف زیر را برای ساختمان هوشمند ارائه داد:
“ساختمانی که سیستم های متنوع را به منظور مدیریت موثر منابع به شکلی هماهنگ یکپارچه می¬نماید. هدف این امر بیشینه کردن عملکرد فنی، صرفه اقتصادی سرمایه گذاری و هزینه های اجرایی و انعطاف پذیری می باشد.”. تعاریف تکنولوژیکی صرف توسط بسیاری از پژوهشگران مورد انتقاد قرار گرفته است. به عنوان مثال DEGW در اواسط دهه ۱۹۸۰ اذعان داشت که ساختمانی که قادر به انطباق با تغییرات صورت پذیرفته در سازمان شامل خود نباشد قبل از موعد مقرر منسوخ گشته و نیاز به بازسازی و اصلاح قابل توجهی خواهد داشت. محققین دیگری نیز بر این ویژگی ساختمان هوشمند تاکید داشته و بیان می کنند که ساختمان هوشمند باید قادر به پاسخگویی به احتیاجات کاربر باشد.
برخی پژوهشگران بر این باورند که ساختمان هوشمند با تاکید بر تلاش های چند رشته ای، ۴ عامل سازه، سیستم ها، خدمات و مدیریت را در راستای ایجاد محیطی بهره ور، با صرفه اقتصادی و مطلوب زیست محیطی برای ساکنین یکپارچه و بهینه می نماید.
نکته قابل تاملی که از این تعاریف قابل نتیجه گیری می باشد این است که بهینه سازی عملکرد فنی و برخورد صرفا تکنولوژیکی با این قبیل ساختمان ها هدف نبوده و مواردی همچون توجه به احتیاجات کاربر و تلاش در راستای پاسخگویی به آنها نیز باید مدنظر قرار گیرد. به عنوان مثال بر طبق یافته های کلمنتس و کروم (Clements-Chrome)، سیستم های خدماتی و مدیریت روند کار یک ساختمان ارتباط نزدیکی با رفاه و سلامت انسان ها دارد. محیط ساختمان بر رفاه و آسایش انسان ها در محیط کار تاثیر می گذارد و این امر به نوبه خود بر بهره وری انسان ها، روحیه و رضایت آنان اثرگذار است.
تعاریف اخیر ساختمان هوشمند، مفاهیم “توانایی یادگیری” و “اصلاح عملکرد متناسب با نیازهای کاربر و محیط” را نیز در بر می گیرد. به عبارتی دیگر یک ساختمان هوشمند ساختمانی نیست که تنها قادر به واکنش و تغییر بر اساس نیازها و احتیاجات فردی ، سازمانی و محیطی باشد بلکه باید قادر به یادگیری و انطباق عملکرد خود بر اساس ملزومات کاربران یا محیط خود باشد.
تمامی این مطالب گواه این حقیقت اند که متخصصان مختلف در حیطه ساختمان هوشمند درک و تعاریف مختلفی برای این مفهوم ارائه می دهند. به عنوان مثال موسسه ساختمان هوشمند ایالات متحده آمریکا و گروه ساختمان های هوشمند بریتانیا به عنوان دو قطب مطرح در این زمینه تعاریف متناقضی از هوشمند سازی ارایه داده اند؛ موسسه ساختمان هوشمند ایالات متحده آمریکا یک ساختمان هوشمند را بدین شکل تعریف می نماید:
“ساختمانی که از طریق بهینه سازی ۴ عنصر اصلی سازه، سیستم ها، خدمات و مدیریت و نیز روابط متقابل میان آنها محیطی بهره ور و با صرفه اقتصادی ایجاد می کند.” (۱۳). ساختمان های هوشمند به مالکین، مدیران پروژه و ساکنین خود کمک می کند تا اهداف هزینه ای، راحتی، ایمنی، انعطاف پذیری طولانی مدت و پذیرش بازار خود را محقق سازند. همچنین این موسسه عنوان می کند که یک سری مشخصات و ویژگی های ثابت برای تعریف هوشمندی وجود ندارد؛ در واقع تنها ویژگی مشترک در تمامی ساختمان های هوشمند طراحی یک ساختار برای انطباق با تغییرات به شیوه ای راحت و با صرفه اقتصادی (مالی) می باشد.
این در حالیست که گروه اروپایی ساختمان هوشمند بریتانیا ساختمان هوشمند را به عنوان “ساختمانی که با ایجاد محیطی مطلوب، اثربخشی ساکنین خود را بیشینه نموده درحالی که همزمان قادر است با مدیریت موثر منابع ، هزینه های چرخه عمر تسهیلات و سخت افزارها را کمینه نماید” تعریف می کند.
از مقایسه این دو تعریف چنین برداشت می شود که تعریف اروپایی بیشتر بر احتیاجات کاربر تمرکز دارد درحالیکه در تعریف آمریکایی تکیه بر خود تکنولوژی شاخص تر می باشد (۱۹). سو و همکاران طی پژوهشی که در سال ۲۰۰۱ انجام دادند اذعان می دارند که ساختمان هوشمند به خودی خود هوشمند نبوده بلکه آنها قادرند با بهره گیری از تجهیزات هوشمند ساکنان خود را در راستای کار موثرتر یاری نمایند.
در ادامه به بررسی تعاریف ساختمان هوشمند در کشورهای مختلف پرداخته می شود:
تعریف هوشمند سازی در آسیا
وزارت کار سنگاپور بیان می کند که ساختمانی هوشمند است که ۳ شرط زیر را تحقق بخشد:
۱- ساختمان بایستی با بهره گیری از سیستم های کنترل اتوماتیک، تجهیزات و تسهیلات متفاوتی همچون سیستم تهویه مطبوع، دما، روشنایی، ایمنی، اطفای حریق و … را پایش کرده و محیطی راحت برای ساکنین فراهم کند.
۲- ساختمان بایستی زیر ساخت شبکه ای خوبی داشته تا تبادل و جریان اطلاعات میان طبقات را امکانپذیر سازد.
۳- ساختمان باید تسهیلات ارتباط از راه دور کافی را مهیا کند.
تعریف ساختمان هوشمند در چین
در چین ساختمان های هوشمند در دو گروه “۳A” یا “۵A” تقسیم بندی می شوند. “۳A” بدین مفهوم است که ساختمان ۳ کارکرد اتوماتیک اتوماسیون ارتباطات (CA)، اتوماسیون اداری (OA) و اتوماسیون مدیریت ساختمان (BA) را در بر می گیرد. چنانچه ساختمان هوشمند سیستم اتوماسیون حریق (FA) و سیستم اتوماسیون نگاهداشت (MA) را نیز در کنار موارد قبل یکپارچه نماید تحت عنوان “۵A” شناخته می شود.
تعریف ساختمان هوشمند در ژاپن
با توجه به توسعه اتوماسیون اداری و افزایش قیمت زمین در ژاپن، کانون ساختمان های هوشمند در این کشور بر ۴ جنبه زیر تکیه دارد:
۱- ارائه خدمات به عنوان یک منبع دریافت و انتقال اطلاعات و حمایت از مدیریت بهره برداری
۲- تضمین رضایت و راحتی برای افرادی که در آن محیط مشغول به کار هستند.
۳- ارائه خدمات بیشتر با هزینه کمتر منطق بکار رفته در این قبیل ساختمان ها می باشد.
۴- توانایی پاسخگویی سریع، انعطاف پذیر و اقتصادی به تغییرات محیط، تنوع و پیچیدگی در محیط کار و استراتژی های کسب و کار فعال.
از تعاریف بالا چنین استنباط می شود که در تعریف ژاپنی، تاکید بیشتر بر خود ساکنین بوده و آنها در اولویت اول قرار دارند. در پایان باید ذکر شود که بیشتر تعاریف موجود در این حوزه یا به قدری مبهم هستند که نمی توانند راهنمایی مفید برای طراحی جزئیات باشند و یا با تمرکز نامتعادل و تکیه بیش از حد بر فناوری، متناسب با فرهنگ آسیایی نمی باشند؛ از آنجایی که بدون داشتن یک تعریف صحیح ساختمان های نسل آینده به شکلی بهینه طراحی نخواهند شد، نیاز به تعریف دقیق ساختمان هوشمند ضروری می نماید.
در این راستا سو و همکارانش یک استراتژی دو سطحی برای تدوین و فرموله کردن تعریفی مناسب از ساختمان هوشمند ارائه داده اند. سطح اول شامل ۹ ماژول ” کیفیت محیط زیست ” (M۱-M۹) و سطح دوم شامل ۳ حوزه از عناصر کلیدی نیازهای عملکردی، فضاهای کارکردی و فناوری ها می باشد.
چو پیشنهاد گنجاندن ماژول اضافی M۱۰ به عنوان مکمل به منظور در نظر گرفتن مسائل بهداشت و سلامت برای ساختمان ها ارائه داده است. لذاQEM تجدید نظر شده (M۱ – M۱۰) شامل موارد زیر می باشد:
-دوستدار محیط زیست، سلامت و حفاظت انرژی
-کاربرد فضا و انعطاف پذیری
-اثربخشی هزینهای، عملکرد و نگهداشت با تاکید بر اثربخشی
-راحتی و آسایش انسان
-بهره وری کاری
-معیارهای ایمنی و امنیت – آتش سوزی، زمین لرزه، بلایای طبیعی و آسیب های ساختاری
-فرهنگ
-تصویری از فناوری بالا
-فرآیند ساخت و ساز
-سلامت و بهداشت
به هر یک از ۱۰ ماژول اصلی ذکر شده در بالا تعدادی از عناصر کلیدی اولویت بندی شده اختصاص داده می شود.
در ادامه سو و همکارانش تعریف ساختمان هوشمند را به شکل زیر اصلاح می کنند:
“ساختمانی که بر اساس انتخاب مناسب ماژول کیفیت محیط زیست و به کمک بهره گیری از امکانات مناسب پاسخگوی نیازهای کاربر بوده و ارزش های بلند مدت را برای ساختمان به همراه دارد”.
این تعریف جدید دو بعد نیازهای ساکنین/ مالکان ( به طور کلی اقلام تحویل دادنی ) و فناوری ( سیستم ها و خدمات )را در بر می گیرد. یکپارچه سازی و ادغام این دو بعد ارزش افزوده ای همچون بهره وری، افزایش بازار، حفاظت انرژی و … را برای ساختمان به دنبال دارد. بدین ترتیب هر نوع ساختمان کم و بیش مجموعه ای از معیارهای طراحی را به منظور تبدیل شدن به یک ساختمان هوشمند دارا می باشد.
تصمیم گیری در رابطه با بکارگیری فناوری های هوشمند
حال که مزایای بهره گیری از این سیستم های هوشمند به شکلی مختصر عنوان گردید چالشی که پیش روی تیم طراحی قرار می گیرد مساله انتخاب از میان انواع راهکارها و سیستم های موجود بر اساس نیازهای کارفرما می باشد. در این راستا، تیم طراحی باید با انتخاب بهینه و ادغام فناوری های موجود پیکر بندی مطلوب را که انتظارات توسعه دهندگان را برآورده ساخته و نیازمندی های خاص کاربران نهایی را ارضاء می کنند توسعه دهند.
پیچیدگی تصمیم گیری و انتخاب توسط خواسته های عملکردی چند معیاره و چند بعدی کارفرما تشدید می شود. از جمله این موارد می توان به نمونه های زیر اشاره نمود:
– کاربر دوستی- پروتکل های بین المللی استاندارد – نیازهای تجاری و کسب و کار کاربر
– توانایی یکپارچه سازی سیستم های مختلف – قابلیت های صرفه جویی انرژی
– پیشرفت های فناوری – مقیاس پذیری – انعطاف پذیری سیستم
در نتیجه تیم های طراحی باید میان این ملاحظات و اهداف و انتظارات کارفرما تعادلی پویا ایجاد نمایند. با وجود چنین پیچیدگی هایی در ارزیابی و انتخاب سیستم های کنترل ساختمان های هوشمند، نیاز به ابزاری برای تصمیم گیری به شدت احساس می شود.
مدل های ارائه شده تا کنون بیشتر بر عملکرد هزینه ای ( شامل هزینه های اولیه، عملیاتی و نگهداری) که به راحتی قابل کمی شدن می باشند متمرکز بوده و توجه کمی به حوزه هایی همچون آسایش کاربر، پایداری زیست محیطی و انعطاف پذیری ساختمان داشته اند. در نتیجه سیستم های پیشرفته که بالاترین اولویت را در صرفه جویی هزینه ای دارند انتخاب می¬شوند که ممکن است به انتخابی جهت دار منجر گردد.
توجه به این نکته مهم است که مسائل هزینه ای و مالی تنها یکی از عوامل موثر بر تصمیم گیری پیرامون بکارگیری سیستم های مدیریت و کنترل هوشمند ساختمان می باشد؛ لذا لزوم شناسایی عوامل و پیشرانه های دیگر نیز برای تصمیم گیری در این زمینه امری بدیهی می نماید. این در حالیست که مطالعات کمتری به درک و شناخت عوامل و معیارهای انتخاب سیستم کنترل ساختمان در رابطه با توسعه یک مدل ارزیابی پرداخته اند.
چارچوبی پیشنهادی این مقاله با بهره گیری از استراتژی دو سطحی ارائه شده توسط سو که پیش از این عنوان گردید، معیارهای اصلی انتخاب را در قالب ۸ گروه (در بر گیرنده ماژول های M۱ تا M۸ از ماژول های کیفیت محیط زیست) تقسیم بندی می کند. در سطحی پایین تر هر کدام از این معیارهای اصلی به معیارهای فرعی تقسیم شده و در ادامه در سطح سوم ریزمعیارهای تصمیم جای می گیرند.
نتیجه گیری
به علت عدم وجود یک لیست جامع از معیارهای ارزیابی، یک رویکرد منطقی و سیستماتیک برای تسهیل انتخاب وجود ندارد. در نتیجه این امر کارفرما و تیم طراحی مجبور می شوند که بر تجربیات گذشته خود تکیه کرده و با قضاوت های سطحی در رابطه با توجیه این سیستم ها تصمیم گیری نمایند. این امر به نوبه خود می تواند به عدم انتخاب راه حل بهینه و مناسب منجر گشته که در نتیجه پروژه قادر به رسیدن به سطح رضایتمندی کارفرما نخواهد بود. از این رو هدف این مقاله یافتن معیارها و عوامل موثر بر تصمیم گیری انتخاب این سیستم ها با در نظر گرفتن شاخص های موجود در کشور و ارانه چارچوبی نظام مند برای تصمیم گیری می باشد.
با توجه به ماهیت چندمعیاره بودن تصمیم گیری پیرامون بکارگیری فناوری های هوشمند ساختمان در راستای دستیابی به توسعه پایدار، بهترین مدل پیشنهادی شکستن مسئله تصمیم در قالب سطوح پایین تر می باشد که امکان بررسی تمامی ریز معیارها را فراهم می کند.
