Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà khoa học đã kiểm tra các khái niệm về kiểm soát người cư ngụ làm trung tâm trong lĩnh vực đang phát triển của các tòa nhà thông minh. Họ đề xuất các định hướng tương lai cho nghiên cứu OCC bằng cách cung cấp các khuyến nghị để giải quyết những thách thức này và để chuẩn hóa việc triển khai OCC.
Chúng ta thường nghe từ “thông minh” được áp dụng cho các vật thể hàng ngày: điện thoại thông minh, TV thông minh, thiết bị thông minh – và bây giờ, các tòa nhà thông minh.
Ý tưởng xây dựng thông minh vẫn còn non trẻ. Vẫn chưa có định nghĩa được chấp nhận nhưng một trong những ví dụ tốt nhất minh họa cho khái niệm này là kiểm soát tập trung vào người sử dụng (OCC). Điều này liên quan đến việc sử dụng dữ liệu được thu thập từ những cư dân, môi trường trong nhà và khí hậu ngoài trời để tối ưu hóa sự thoải mái, kiểm soát và hiệu quả năng lượng của người sử dụng.
Các chức năng quan trọng của tòa nhà – chiếu sáng, sưởi ấm, AC, rèm cửa sổ, v.v. – sẽ được điều hành bởi một hệ thống điều khiển tìm hiểu thông tin như mô hình chiếm phòng, sử dụng ánh sáng và điều chỉnh nhiệt độ. Đối với các tòa nhà có hàng chục hoặc hàng trăm cư dân, điều này có thể có tác động trên phạm vi rộng đối với chi phí năng lượng tổng thể.
Tuy nhiên, trong khi khái niệm về tòa nhà thông minh gây hứng thú cho các kiến trúc sư và kỹ sư, nó vẫn chưa được nhìn thấy rộng rãi trong một tòa nhà thực sự. Đã có nghiên cứu thử nghiệm hoặc mô phỏng nhưng nhìn chung việc thực hiện nguyên tắc OCC vẫn chưa được thực hiện và không nhất quán.
Trong một bài báo mới được công bố trên tạp chí Xây dựng và Môi trường , Mohamed Ouf đã xem xét các nghiên cứu điển hình trong nghiên cứu OCC hiện tại và đánh giá con đường phía trước. Bài viết được viết cùng với Công viên trẻ tháng 6 tại Đại học Texas ở Austin và các đồng nghiệp tại Đại học Carleton, ETH Zürich và Đại học Nam Đan Mạch.
Các nhà nghiên cứu đã quét tài liệu cho các công việc liên quan đã được thực hiện về chủ đề này và phân tích chi tiết các thuộc tính khác nhau của nó. Họ nhận ra rằng rất ít nhà nghiên cứu có thể thực sự thực hiện các phương pháp kiểm soát này trong các tòa nhà thực sự vì nhiều lý do hậu cần.
Ouf cũng là một trong sáu thành viên của nhóm nghiên cứu Cộng đồng và Thành phố thông minh, bền vững và kiên cường mới của Concordia nhằm mục đích đưa ra các giải pháp để tạo ra không gian đô thị bền vững, dễ tiếp cận và toàn diện hơn. Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Chủ tịch nghiên cứu xuất sắc Canada (CERC) Ursula Eicker, sẽ được giới thiệu chính thức vào thứ ba, ngày 12 tháng 11, tại Không gian thứ 4 của Concordia.
Xây dựng nền tảng của lĩnh vực
Như Ouf và các đồng nghiệp chỉ ra nghiên cứu trong lĩnh vực OCC vẫn còn tương đối khan hiếm. Họ đã xác định 120 ấn phẩm về chủ đề này nhưng chỉ có 42 nghiên cứu bao gồm triển khai thực địa. Hầu hết là các nghiên cứu khái niệm hoặc mô phỏng. Tất cả đều nghiêng về các tiêu chuẩn Bắc Mỹ hoặc Châu Âu và hướng tới các tòa nhà học thuật hoặc văn phòng.
Các nhà nghiên cứu tiếp tục xác định một số thách thức đối với việc thực hiện OCC dựa trên đánh giá của họ về nghiên cứu hiện tại.
Tính mới của trường có nghĩa là vẫn chưa có định nghĩa theo thỏa thuận về ý nghĩa của thuật ngữ này. Liệu phương pháp kiểm soát có ưu tiên các mô hình chiếm dụng? Hay nó tập trung vào hành vi cư dân và sự tương tác của họ với các hệ thống xây dựng? Một cư dân nên có bao nhiêu kiểm soát vật lý trong một tòa nhà tự động? Những số liệu – thoải mái hoặc hiệu quả năng lượng – được ưu tiên, nếu một trong hai?
Thứ hai, sự phụ thuộc vào dữ liệu của OCC có nghĩa là các vấn đề nghiêm trọng về công nghệ và quyền riêng tư cần được giải quyết. Nghiên cứu hiện tại phần lớn tránh các nghiên cứu về sự kết nối giữa các môi trường trong nhà khác nhau, do đó một phương pháp xây dựng toàn bộ sẽ cần thiết khi lĩnh vực tiến bộ, sẽ đòi hỏi sự phát triển phần mềm và mạng quan trọng. Đồng thời, các bước phải được thực hiện để đảm bảo thông tin dữ liệu của người cư ngụ được an toàn.
Với tất cả những con đường nghiên cứu sâu hơn, Ouf nói rằng ông rất lạc quan về tương lai của OCC.
Toàn bộ lĩnh vực kiểm soát tập trung vào người sử dụng này vẫn còn rất mới và cung cấp các cơ hội thú vị để kết hợp những tiến bộ trong khoa học dữ liệu và trí tuệ nhân tạo với kỹ thuật xây dựng.
May mắn thay, các nhà khoa học hiện đang thành lập một phòng thí nghiệm tại Concordia để triển khai và thử nghiệm với OCC trong môi trường xây dựng thực sự. Chúng ta sẽ có bốn văn phòng được trang bị nhiều cảm biến và thiết bị truyền động để phân tích sự thoải mái và tương tác của người sử dụng với các hệ thống tòa nhà phát triển các thuật toán điều khiển mới với mục tiêu cải thiện hiệu quả năng lượng cũng như sự thoải mái.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Concordia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :