در نوع اول، سيستم به بخشهاي كوچك تقسيم ميشود كه اين تقسيم شدن اين امكان را به سيستم ميدهد كه بخشهاي مختلف را تغيير دهد. براي اين نوع از كنترل ميتوان سيستم تاشو يا چين خورده را به عنوان مثال مطرح كرد. نوع دوم يعني مكانيزم بروني، توانايي سيستم در حركت كردن است. خواه اين حركت توسط خودش انجام شود خواه توسط نيرويي ديگر. براي اين نوع از مكانيزم كنترل ميتوان ديوارهاي حائل را مثال زد كه ميتوان آنها را در جايي نصب كرد يا برداشت . و سر انجام مكانيزم مركب، تركيبي است از مكانيزم دروني و بروني تا اين توانايي را به سيستم بدهد که بتواند ساختار خود را از برون تغيير دهد. و همچنين تمام سيستمهاي خود را به صورت تمام و كمال حركت دهد. مكانيزم كنترل دروني، بروني و مركب. مكانيزمهايي هستند كه به هر سازهاي امكان تغيير ساختار را ميدهد. و البته ميتوان آنها را به صورت دستي نيز كنترل كرد. كنترل دستي ميتواند هوشمند نيز باشد. انواع ديگر كنترل عبارتند از:
1ـ كنترل مستقيم
در اين نوع از كنترل، حركت و كنترل از يك منبع مستقيم است. اين منبع مستقيم و بي واسطه شامل همه خروجي هاي انرژي نظير موتورهاي الكتريكي و نيروي انساني ميشود. حركت بدون واسطه نورگير سقفي و هم چنين حركت دادن پارتيشنهاي متحرك از نمونههاي اين نوع كنترل است.
2ـ كنترل ورودي
در اين نوع از كنترل، تجهيزات دريافت اطلاعات ، موردنيازاست. حركت در اين نوع از كنترل ، نتيجه بازخورد اطلاعاتي است كه وروديها دريافت ميكنند. حسگرها و سيستمهاي برنامه ريزي شده، نمونههايي از اين تجهيزات هستند. براي مثال، حسگرها ميتوانند با اتخاذ تصميمات مستقيمي كه خود ميگيرند در سيستم تغييراتي ايجاد كنند.
3ـ كنترل توسط وروديهاي متعدد
كنترل و حركت در اين قسم خاص توسط وروديهاي متعدد انجام ميشود. حسگرهاي متعدد نمونههايي از اين وروديها هستند كه اطلاعات را از منابع مختلف دريافت كرده، تا بهترين تصميمات در رابطه با آنها اتخاذ شود.
4ـ كنترل توسط حسگرهاي متعدد كه همه جا را پوشش ميدهند.
در اين قسم از كنترل حسگرهاي خودكار و تحريك كنندة بسياري موردنياز است . حركت در اين نوع از كنترل نتيجه وروديهاي تحليل شدهاي است كه حسگرها با تحريك كردن سيستم از خود بروز ميدهند تا پاسخي مناسب را صادر كرده باشند (output) در اين قسم از كنترل كل نماي ساختمان ميتواند متحرك باشد. و هم چنين نماي بنا ميتواند به شكل منحني باشد.
5 ـ كنترل هوشمند با وروديهاي متعدد
در اين قسم از كنترل، سيستم توانايي يادگيري خود را در مكانيزم كنترل، به صورت يكپارچه در ميآورد. در اين نوع از كنترل سيستم از تجربهها استفاده ميكند تا به بهترين راه حل دست پيدا كند.
ملاحظات زماني يك فاكتور بسيار ضروري است كه بايد در آغاز كار كنترل مستقيم، لحاظ شود. با توجه به تكنولوژي پيشرفته و كنترل كامپيوتري و توانايي ساخت اجزائ متحرك با كيفيت بالا، راه حلهاي معماري حركتي و هوشمند ، عملي و تأثيرگذار خواهند بود.
5 ـ2ـ 2 حسگرها در معماري حركتي
حركت در اين نوع از معماري ميتواند به سادگي باز كردن يك در يا پنجره يا به پيچيدگي حركت دادن يك سازه باشد. پاسخهاي حركتي يكي از تصميمات عملي در ميان پاسخهاي BCS است. براي مثال ممكن است سيستم به منظور تازه شدن هواي يك اتاق تصميم به پالايش هواي اتاق و يا روشن كردن تهويه مطبوع بگيرد، اما سيستم بايد اين اختيار را نيز داشته باشد كه بتواند در زمانهاي مناسب براي دستیابی به هدف تازه شدن هواي اتاق ، پنجرهها را نیز بگشايد. ساختماني منحني شكل ميتوانند از حسگرها و تحريك كنندهها استفاده كند تا با ايجاد حركت به كنشهاي موردنظر دست پيدا كنند. سازه هايپرسرفيس(hyper surface)، ساخته "داكوي" نمونهاي بسيار خوب براي معماري منحنی شكل حركتي و هم چنين آن نوع از معماري است كه از درون كنترل ميشود. در اين سازه ديوار فلزي تراش خورده با تاثير از محيط اطراف تغيير شكل يافته و شكلش عوض ميشود. اين ديوار نسبت به حركت، صدا و نور در زمانهاي معین، واکنش نشان می دهد. همچنين يك بنا ميتواند با استفاده از حسگرها از شرايط و مشكلات احتمالي موجود مطلع شود. نياز به مقاومت بيشتر در برابر وزش باد با افزايش كشش دروني از طريق حسگرهاي تحريك كننده، پاسخ داده می شود. براي نمونه، در حال حاضر، دانستهها و مفروضات فيزيكي و شيميايي دربارة بتون توسط حسگرها ميكروالكترومكانيكي بدست ميآيد. اين حسگرها در بتون جاسازی می شوند تا بتوانند مقدار Ph ، رطوبت، دما و غلظت يونهاي كلوريد ، سديم و پتاسيم را اندازه گيري كنند. بعضي از كمپانيهاي الکترونيكي نيز، مانند كمپاني زيمنس از اين حسگرها براي كنترل سيستم هايشان بهره ميگيرند.
6 ـ ملاحظات زمانيبه عنوان يكي از ويژگيهاي هوشمندي، زمان، يكي از مهمترين مسائل در سيستمهاي هوشمند است. چرا كه همه كنشها و تصميمات بايد در زمان مقرر و يا رأس زمان خاصي انجام شود. براي مثال، هشدار دهندههاي آتش بايد در زمان مقرر هشدار دهند و سيستم نگهداري از تاسيسات بايد در زمان مقرر اين مشكل را گزارش دهد تا بنا در موعد مقرر بچرخد تا از پرتو خورشيد دور بماند. گاهي اوقات سيستم در تشخيص و پردازش اطلاعات داده شده دچار اشتباه ميشود كه اين مسئله منجر به تأخير در اقدامات سيستم ميشود. براي نمونه، ممكن است كه دود آتش در ابتدا براي سيستم به عنوان دود سيگار قلمداد شود. اما پس از آن و در مدت زماني كوتاه سيستم قادر به تشخيص خواهد بود كه دود متعلق به آتش است. در اين مورد، سيستم بايد اين توانايي را داشته باشد تا حساسيت خود را اصلاح كند و روند پردازش خود را به گونهاي تغيير دهد كه در نوبت بعد بتواند دود آتش را تشخيص دهد(قابلیت یادگیری و رجوع مجدد به حافظه). از اين روند ميتوان به عنوان توانايي يادگيري نيز ياد كرد.
7 ـ ويژگي تجربه آموزی یا توانايي يادگيرياین ویژگی را اينگونه ميتوان تعريف كرد: دستهاي از قوانين كه پيروي از آنها احتمال حل مشكلات را افزايش ميدهد. به طور چكيده، اين ويژگي نوعی توانايي است كه با استفاده از آن سيستم از تجربههاي پيشين درس ميآموزد. تنظيم زمان تصميمگيري نمونهاي از برنامهنويسي مجدد سيستم با توجه به تجربههاي گذشته است. لذا تنظيم سيستم بر مبناي اطلاعات جديد داده شده صورت مي گيرد. اطلاعات توسط حسگرها داده ميشوند و يا توسط افراد. در يك اتاق کنفرانس ، سيستم ميتواند افزايش تعداد افراد را دريابد، بنابراين دماي هواي اتاق را از 75 درجه فارنهايت به 65 درجه كاهش ميدهد تا به گرماي حاصل از تجمع 20 نفر در يك اتاق فائق آيد. اما پس از اين عمل که به صورت خودکار انجام می شود. فردی که وظیفه میدیریت کنترل را بر عهده دارد تشخیص می دهد که باید دما از 65 تا 58 كاهش یابد و تغییرات را به صورت دستی در سیستم اعمال می کند. بنابراين در طول این روند سيستم ميآموزد كه محاسبهاش در تقليل 10 درجهاي دماي هوا چندان دقيق نبوده است. لذا در نوبت بعد و با تجمع 30 نفر، سيستم سعي ميكند با توجه به تجربه قبلي گرماي حاصل از هر نفر را محاسبه كند. این توانایی مسئلهاي بسيار مهم در موقعیتهایی نظیر آتش سوزي و نگهداري تاسيسات است.
8 ـ نمونههايي از معماري حركتيبررسي و بحث دربارة ساختمانهاي موجود كه با ايدة حركتي هوشمند ساخته شدهاند بسيار لذت بخش است.
8 ـ1 ساختمان دوار
نخستين نمونه ، ساختمان دوار نام دارد. اين بنا از حركت منحني شكل به عنوان كنترل كننده بيروني سود ميجويد. اين بنا ميتواند با استفاده از يك موتور، هر شكلي را از نقطه نظر طرح و نقشه به خود بگيرد. همچنين اين توانايي را دارد 360 درجه بچرخد. اين بنا با سيستم كنترل مستقيم كار مي كند به اين صورت كه چرخش اين بنا با استفاده يك دكمه خاموش و روشن انجام ميپذيرد. در واقع، همه ديوارها در اين بنا ميتواند از جاي خود حركت كنند تا ساختمان بتواند نماهاي بصري متفاوتي را ارائه كند. اين بنا ميتواند 100 بار در يك راستا و 1000 بار در راستايي ديگر بچرخد در حاليكه همه تأسيسات آن به طور كامل نقش خود را ايفا ميكنند.
آيا حسگرهايي نيز در اين بنا وجود دارند؟
حسگرهايي در اين ساختمان وجود دارند كه صاحبش را از هر گونه تراوش و در هم آميختن گاز ويا هر شيء سيال و رواني مطلع مي كنند. هر وقت كه صاحب خانه نياز به نمايي بيروني داشته باشد ميتواند آنرا بدست آورد. هر مشكلي در اين ساختمان با سيستم كنترل مستقيم حل ميشود. درجه دقت و هوشمندی سیستم با كار گذاشتن حسگرها به منظور دريافت اطلاعات و كنش متقابل، افزايش مييابد. حسگرها ميتواند محل اتاق خواب را تغيير دهند تا بدور از نور خورشيد، گرما و يا روشنايي قرار گيرد. از سويي ديگر صداهاي مزاحم نيز قابل رفع هستند و همچنين منظره اطراف در هر زمان و در هر نقطه از اين خانه قابل رويت است. در چنين خانهاي نياز است تا 7 بار در طول 24 ساعت سيستمهاي كنترلي ، مكانيكي، لوله كشي و سيستمهاي الكتريكي چك شوند. به علاوه ديگر سيستمها نيز بايد آنقدر یکپارچه و هماهنگ باشند تا هر گونه نقص و كاستي را در زمان خودش گزارش دهند.
8 ـ2 گنبدي شكلهاي متحول شده
"پاتريك مارسيلي" در سال 1986 ايده گنبدي شكلهاي دوار را مطرح كرد. و نخستين ساختمان گنبدي را به عنوان الگويي براي كساني چون "آلبرت واتسون" بنا كرد.
اين بنا را ميتوان با چوب ، بتون سبك و يا فولاد ساخت. اين بنا 300 درجه ميچرخد. موتوري به قدرت 1 اسب بخار (475 vatt) ديسك گردان را به حركت درميآورد. همه اجزاء مكانيكي كه گنبد را ميچرخانند در قسمت مركزي ساختمان گردآوري شده اند. چرخش گنبد توسط كنترل مستقيم به وسيله سوييچ خاموش و روشن كنترل ميشود. همچنين ميتوان به گونه ای سيستم را برنامه ريزي كرد تا از نور آفتاب اجتناب كند.
اينساختمان نمونه ای وفادار به معماري حركتي است. اين بنا ميتواند به وسيله كنترل وروديها جهت خود را تغيير دهد. اين ساختمان با توجه به دلايل منطقي ، ساختار بسيار يكپارچه اي دارد. دلايل سازنده آن براي چرخش بنا اجتناب از پرتوهاي خورشيد و گرما ی هواست. نقص اين بنا به دامنه چرخش آن برميگردد. چرا كه اين بنا تنها توانايي چرخش 300 درجه اي را دارد. مكانيزم چرخش در سيستم برنامه ريزي شده است. به گونهاي كه سيستم داراي تجهيزاتي است كه حركت خورشيد را نظارت ميكند و گرمای خورشيد توسط اين حسگر دريافت شده و موجب می شود تا ساختمان براي اجتناب از نور خورشيد بچرخد. اين حسگر ميتوان با توجه به حرکت خورشيد تصميم بگيرد كه آيا ساختمان نياز به چرخش دارد يا خير.
8 ـ3 ساختمان تار
در خلال بحث درباره معماري حركتي بايد از تلاش"ديلر" و "اسكانيدو" ياد كنيم كه سعي كردند ساختماني بسازند كه از مصالح گوناگوني در آن استفاده شده است. اين ساختمان به نام «چادرتار» مشهور است. آنها اين بنا را با استفاده از مصالح فلزي بر روي يك درياچه ساختند كه هزاران پيستوله يا قطرات بسيار ريز آب را به روي سازه بنا اسپري ميكنند. اين سازه قايق مانند حتي در زير باران به وسيله تكنولوژي اسپريهاي پرفشار در تودهاي از هواي مه مانند كه دقيقه به دقيقه تغيير ميكند، احاطه ميشود.
آنها الگويي از استفاده آب را در معماري ارائه كردند كه با توجه به نيازهای خود و كاربران ، اشكال گوناگون به خود ميگيرد. آنها براي تنظيم ميزان اسپري آب از كامپيوتر استفاده كرده اند. ميزان و قدرت اسپري آب در شرايط اقليمي متفاوت در زمينه دما، رطوبت و جهت و سرعت باد توسط كامپيوتر تغيير ميكند.
نتيجهبنابراين يك ساختمان هوشمند بنايي است كه توانايي پاسخگويي (output) به نيازهاي كاربرانش بر مبناي اطلاعات پردازش شده كه توسط وروديهاي متعدد فراهم آمده را دارد. فاكتور پاسخگويي در زمان معين در اين ساختمان بسيار مهم و ضروري است. تجهيزات متعدد دريافت كننده و ارسال کننده ، اطلاعات را با توجه به نظارتي که بر تغييرات محيط دروني و بروني بنا دارند دريافت ميكنند. همچنين فراموش نشود كه يكي مولفه هاي اصلي يك بناي هوشمند دارا بودن توانايي يادگيري است. قبل از ساخت يك بناي هوشمند برنامه ريزي سيستم بسيار مهم است تا اهدافي را كه ميخواهيد به آن بدهيد خوب بشناسد. نياز واقعي براي داشتن يك ساختمان هوشمند ميتواند با دقت به نتايج آشكار شود و اينكه آنها اين نياز با ساختن اين بنا رفع ميشود يا خير. براي مثال بهرهوري يكي ضروريات شركتهاست. محيط دروني يك دفتر كار تعيين كنندة فاكتورهاي بسيار زيادي براي بهرهوري يك كارمند است. به عنوان يك مثال ساده، من نميتوانم در دفتر كارم بيش از 3 ساعت به طور مداوم كار كنم. به اين دليل كه دماي هوا در دفتر كارم پايين است. بنابراين هر گاه كه احساس سرما ميكنم مجبورم از دفتر خارج شده و به فضاي باز بروم و در حدود 10 دقيقه از گرماي خورشيد استفاده كنم و سپس به دفترم برگردم. مسئول تأسيسات تصميم گرفت كه تقريباً هر روز تكنسيني را فرا خواند تا اتاقها را چك كند و دما را افزايش دهد. تلف كردن وقت در هنگام كار به خاطر اشكال در تهويه مطبوع هوا باعث ميشود كه مييزان بهرهوري كاهش يابد. كه اين مسئله به معناي حيف و ميل منابع يك شركت است.
اهدافي كه با ساخت يك ساختمان هوشمند به دست ميآيد تقريباً تمام وجوه زندگي انسان را در برميگيرد. بهره وري، راندمان بالا، ذخيره انرژي، سرگرمي، فرح و شادي، آسايش، پايين آوردن هزينههاي زندگي و افزايش عمر بنا، همه و همه نمونههايي از اين نوع اهداف است كه با ساخت بناهاي هوشمند به دست ميآيند.
يك ساختمان هوشمند بايد داراي سيستمي از اعصاب باشد كه شامل حسگرها و تحريك كنندههاي تعبيه شده است كه اطلاعات را در زمان درست و صحيح خود كنترل ميكند. با اين اوصاف، بنا ميتواند به صورت ايستا يا حركتي عمل كند. بنابراين تغيير يا عدم تغییر در ساختار دروني يا برونی بنا نمونههايي از توانايي يك بناي هوشمند است. سيستم اعصاب بنا وظیفه یکپارچه کردن همه سیستم ها را بر عهده دارد تا ساختمان هوشمند شكلي انعطاف پذير داشته باشد تا بتواند در مواجهه با تغييرات محيطي كه در آن واقع شده است ، كنش مناسبي داشته باشد . به عنوان يك انسان، كاربران بنا بايد بتوانند بفهمند كه بنا شاد است يا غمگين، ناخوش است یا سرحال. از سويي ديگر بنا نيز بايد توانايي درك حال كاربرانش را داشته باشد تا بر طبق حال آنها عمل كند.
بر طبق تعاريف اصطلاحات گوناگون استفاده شده، واضح است كه معماري پاسخگو در همه فضاهای بنا و همچنین در معماری بنا نقش موثری را بازی می کند. معماري و فضای ساختمان هر دو بايد ويژگيهايي داشته باشند كه پاسخگوي نيازهاي كاربران باشند. معماري پاسخگو نبايد به يك يا دو نوع از واكنشها محدود شود. بلكه بايد تمامي كنشها از جمله كنشهاي ايستا، حركتي، دروني و برونی را شامل شود. به علاوه در معماري پاسخگو، نوعي معماري هوشمند نيز مورد نياز است چرا كه پاسخ نتيجه پردازش هوشمندانه است.
معماري حركتي هوشمند نيست مگر آنكه حركت نتيجه پردازش هوشمندانه باشد اگر نه چادر هم يك پناهگاه متحرك است كه قابليت تا شدن و حمل شدن را دارد. معماري هوشمند جديد بايد همة انواع كنشها را كه هر در ایفای نقش خود ، خوب عمل می کنند را دارا باشد.
علاقه مندي ها (Bookmarks)