م.م هاله سعد مجبل قسم الجغرافية التطبيقية\ كلية التربية للعلوم الإنسانية
Email: hala.s@uokerbala.edu.iq
في أوائل الثمانينات تم دمج تكنولوجيا المعلومات في المباني ، وظهرت ثمرة هذا الاندماج فيما يعرف بالمباني الذكية كان يقصد بتقنيات المباني الذكية هو توظيف تقنيات الحاسب الألى ووسائل الاتصال والمعرفة في دمج أنظمة المبني ، بأعتبار العامل التكنولوجي ركن هام في الذكاء المعماري، استطاع الانسان من تسخير التكنولوجيا والتطور التقني في توفير سبل الراحة لديه في مختلف مجالات الحياة , كان لدخولها في مجال العمارة والبناء الأثر الكبير فاستخدمها المصمم المعماري اولا عونا له على رسم المشاريع ثم الى تصميمها وتحليلها واخيرا لتكون بمثابة العقل المفكر للمبنى وتحويله من جماد مصمت الى مكان يفكر ويقرر وينفذ الأوامر .
بالتالي يمكن القول بان المسكن الذكييعني: المسكن المجهز بطريقة تقنية اكتسب بها القدرة على التفكير ،من أجل تغيير سلوكه وفقا الاحتياجات الساكن ، وبالتكيف مع الظروف الخارجية . أي أنه بعد القدرة على برمجة المسكن بطريقة إلكترونية بمجموعة من الاحتمالات الممكنة الحدوث التي تمكن مكوناته المختلفة من التكيف والتصرف وفقا لما يقابله من ظروف ومتغيرات معروفة مسبقا , ويمكن القول بأن درجة ذكاء المسكن تتوقف على مقدار ما يحقق ومقدار ما يستخدم من تقنيات ومقدار ما يحتوي من الاحتمالات التي يتصرف في نطاقها ،وعلى مدى اتساع المجال العمراني الذي يعمل في نطاقه ويتعامل مع مكوناته الأخرى من مبانی وشبكات مرافق (1).
نماذج وتطبيقات الذكاء الاصطناعي في مجال السكن
اولا: نظم أتمتة المباني (Automation Building ):ان المصطلح ” انظمة أتمتة المباني ” نادرا ما كان يستخدم وفي الماضي كان يقصد به : اي نظام كهربائي يستخدم في التحكم بالتدفئة و التهوية وتكييف الهواء في المبنى ولكن في وقتنا الحديث استحدثت له مهام اضافية مثل التحكم بالانارة الداخلية والخارجية الامان وجرس الانذار ,وبكل بساطة كل ما هو الكتروني داخل المبنى .وأتمتة المباني هو مصطلح مستحدث يطلق على كل مبنى يعمل ذاتيا عن طريق شبكة حاسوب مرتبطة بأجهزة الكترونية مصممة لتتحكم بأنظمة كل من الحريق والامان والأنارة (خصوصا أنارة الطواري)والتكييف /التدفئة والرطوبة و التهوية ,الوظيفة الأساسية لنظام (اتمتة المباني)هي التحكم بالمناخ داخل مساحة معينة ,تشغيل الاثارة بناء على إشغال الغرف ومراقبة اداء جميع الأنظمة داخل المبنى وإرسال تنبيهات(عادة عن طريق الايميل او الرسائل النصية إلى طاقم الصيانة في المبني) , المبنى الذي يحتوي نظام الأتمتة عادة يطلق عليه “مبني ذكي ” او اذا كان مبنى سكني يسمى” المنزل الذكي “وفي الغالب المباني التجارية العسكرية تستخدم انظمة تحكم الي اشمل واعمق من الأنظمة الالية في المباني السكنية معظم المباني المحافظة للبيئة تستخدم نظام الأتمتة لتتحكم بالطاقة والهواء والماء داخل المبنى وبناء على تطور وتقدم انظمة التهوية والرطوبة اصبحت الأجهزة الالكترونية واستجابتها للطلب احدى الوظائف التقليدية لنظام الأتمتة وحتى المنازل السلبية والتي لا تستهلك طاقة نهائيا عادة ستحتاج نظام ليتحكم بالتظليل وتسجيل درجات الحرارة وتنظيم اوقات استخدام الأجهزة (2).
ثانيا: نظام إدارة المبنى
هذا النظام يتكامل به كل الخدمات الأساسية لتوفير الادارة الاستراتيجية الشاملة لكل الجوانب . فهو يهدف التوفير السيطرة الوظيفية الالية والصيانة الدورية اليومية للمبنى السكني وأيضا تقدم تحليل توزيع استهلاك المرافق الأساسية كالكهرباء والغاز والمياه على المبنى (3).
ثالثا: أنظمة الأمن والأمان
من أهم المعايير التي يجب توفرها في المباني الذكية لتحقيق متطلباتها ، ولمنح المبنى الخصوصية الأمنية ,وهي تنقسم إلى ثلاث مكونات فرعية منها سيطرة الدخول للمبنى منبهات الحرائق والدخان ومراقبة التطفل والضمان الحماية دون الحد من حركة مستخدمي المبنى يمكن الاستعانة بنظم وأجهزة مختلفة للسيطرة من قبل شاغلى المبنى ،هذه النظم تتحدد دورها في المبنى ،وهي شكل من أشكال التكامل في هيكلة النظام المستخدم للحماية ،ومن وظائفه (السيطرة على المصاعد ،ونظم طوارئ للإنذار ومحطات تلفزه تبث من داخل المبنى لمراقبة الفراغات المختلفة)وسوف نستعرض بعد النماذج الخاصة بمنظومة الأمن و الأمان للمباني، وهي كالأتي:
نظام التحكم بالدخول ” Access Control ” :تستخدم أنظمة التحكم ومراقبة الدخول لتحديد الوصول والفراغات الداخلية يقدم فيه الشخص كارت في مكان معين وبناءا على المعلومات الموجودة على الكارت ومعرفات النظام ، يقوم النظام أما بفتح الباب للسماح بالمرور من خلاله او أغلاق الباب . وانظمة مماثلة يتم تطبيقها في أجزاء أخرى من المبنى مثل التحكم في دخول البوابات المؤدية لاماكن أنتظار السيارات و المصاعد ،بالإضافة إلى أنظمة أخرى تستخدم كنوع من التوثيق التعريفي مثل أنظمة البصمة وشبكة العين أو نمط الوجه ،كما أنه يستخدم في هذه الأنظمة الجدولة الزمنية لاستخدام المرافق ومن الأمثلة على هذه الانظمة:-
نظام التحقق من الهوية: حيث تستخدم للتأكد من أن هذا الشخص يملك صلاحية التخول للغراغ وتستخدم أنظمة مثل كلمة السر أو البطاقات الممغنطة أو من خلال مقاييس حيوية (4).
أنظمة الدوائر التليفزيونية المغلقة تسمح بمشاهدة جميع أجزاء المبنى عن طريق كاميرات المراقبة الموزعة داخل أجزاء المبنی وخارجه وتتم المشاهدة بواسطة أجهزة المشاهدة المبرمجة مسبقا مثل (التلفاز ،أو جهاز الكمبيوتر بعد توصيله بالشبكة عن طريق التحكم المركزي عن بعد)مميزات أنظمة الدوائر التليفزيونية المغلقة (أمكانية مراقبة المبنى من الخارج-أمكانية التسجيل في كافة الظروف سواء في أوقات الليل أو النهار أو الظروف الجوية السيئة وذلك عن طريق الكاميرات التي تستخدم الأشعة تحت الحمراء وأيضا الكاميرات المقاومة للماء (5).
التحكم في الستائر: يتميز نظام أتمتة المنازل بالقدرة على التنظيم والتحكم ،الفردي والجماعي ، للستائر حيث يتم رفع وخفض ستائر ومظلات المبني ,ولكن حتى يتحقق ذلك ، فلابد من تزويد الستائر والمظلات بمحرك سوف يكون لكل ستارة أو مظلة نظام تحكم خاص بها , كما نستطيع الجمع بين رفع الستائر والتحكم في الإضاءة ،وهو سيناريو يتم استخدامه في حالة عدم وجود أحد في المنزل لإيهام من في الخارج بوجود أفراد فيه ،أو لتوفير الطاقة حيث تتم الاستفادة من الضوء الطبيعي وتقلل من استهلاك الكهرباء ,يتم تنظيم هذا النوع من السيناريوهات في المبنى ككل ويتاح للمستخدم امكانية استخدام ادوات التحكم التقليدية(الازرار والمفتاح) او من خلال الواجهات الرسومية على الكومبيوتر او الاي باد (6).
التحكم في الأنظمة الصوتية في مختلف الغرف:
يتحكم نظام الأتمتة في النظم الصوتية المنزلية في مختلف الغرف ،ترسل الإشارات الصوتية من مصادر مختلفة(مثل الواي فاي وغيرها)إلى كل مكان في المبنى ، ويتم تكبير الصوت من و المصدر المرغوب فيه في غرفة محددة , ويستطيع كل مستخدم في أي وقت اختيار أية قناة صوتية في كل غرفة على حدة ، وضبط مستوى الصوت حسب رغبته ,كما يمكن وضع سيناريو للنظام (مثل تشغيل القناة الإخبارية في الصباح المبكر ،أو تشغيل الموسيقى الهادئة في الحمامات ليلا)ويتم الاستفادة من النظام الصوتي في التذكرة بمواعيد الأدوية لكبار السن والدروس العلمية أو الأذان والصلاة وغيرها (7).
وفي ضوء ما تقدم يسهل اتصال المبنى بالمستخدم وان كان بالخارج بواسطة برامج وتطبيقات في الهواتف والحواسيب المحمولة , فيتم تحميل البرامج في الأجهزة المحمولة وربطها بالنظام وعندها يمكن تجهيز المبني عن بعد قبل وصول المستخدم للمبنی ,تسخير النظام المبنى للمستخدم وراحته غاية قصوى : يحققها بتوفير بيئة داخلية مريحة ومعينة له , فلا يضطر المستخدم الى اغلاق الاضاءة والتكييف كلما خرج من الفراغ او فتحه عند رجوعه ,بل يكفي وجوده في الفراغ وسيعمل النظام أوتوماتيكيا لتوفير كافة وسائل الراحة للمستخدم , كما يمكن للمستخدم تحديد درجات الحرارة والرطوبة وشدة الإضاءة المطلوبة وعند تواجده في أي فراغ سيرسل النظام الاشارة الى الفراغ لتوفير متطلبات الراحة لهذا المستخدم وسرعة اجراءات السلامة في المباني .
المصادر
1-امجد البدري وحيدر الرزاق ,مفهوم المنظومات التقنية لفكر عمارة الابنية الذكية ,مجلة الهندسة ,بغداد, المجلد 13,العدد 3, 2008,ص23.
2- شذى عبد الرحمن عثمان حاج احمد ,دراسة نظام ادارة المباني في برج الهيئة القومية للاتصالات ,رسالة ماجستير(غير منشورة),كلية الدراسات العليا ,جامعة السودان للعلوم التكنولوجيا ,2016, ص7-8.
3- عبد الله سعدون سلمان المعموري واحمد حسين فاضل, توظيف التقنيات الرقمية في تعزيز استدامة الابنية السكنية ,مجلة جامعة بابل ,كلية العلوم الصرفة والتطبيقية والعلوم الهندسية ,المجلد 26,العدد 1 ,2018 ,ص 208 .
4- الاء رفيق سالم مكي ,اليات تطبيق متطلبات العمارة الذكية على المباني الادارية (مبنى التقاعد الفلسطينية حالة الدراسة),رسالة ماجستير (غير منشور),كلية الهندسة ,الجامعة الاسلامية ,بغزة,2017, ص28.
(5) Craighead , G , ” High – Rise Security and Fire Life Safety ” , Butter worth , Heinmann , an imprint of Elsevier Press , UK,2008 , P321
6-شذى عبد الرحمن عثمان حاج احمد ,دراسة نظام ادارة المباني في برج الهيئة القومية للاتصالات ,رسالة ماجستير(غير منشورة),كلية الدراسات العليا ,جامعة السودان للعلوم التكنولوجيا ,2016,ص8-9.