در سال‌های اخیر با پیدایش تکنولوژی های اطلاعات و ارتباطات (ICT) ، هوشمند سازی ساختمان مطرح گردیده است. در دهه‌های گذشته خانه‌های هوشمند به عنوان رویایی برای جوامع آینده مطرح بوده است. مطالعات اخیر نشان داده اند که خانه های هوشمند به تدریج در شهرها پدیدار می‌شوند و به این ترتیب وارد زندگی انسان ها شده‌اند. تکنولوژی‌های مورد استفاده در خانه‌های هوشمند علاوه بر تأمین امنیت و ایمنی برای افراد معلول و سالمندان، محیط‌های داخلی پایدار را با توجه به معیارهای طراحی سبز به وجود می‌آورند. یک ساختمان هوشمند می‌بایست هماهنگی میان معماری، کاربران و محیط ایجاد نماید. هوشمندسازی ساختمان می تواند، توازنی میان استفاده از تکنولوژی های پیشرفته و قابلیت های ذاتی سایت بنا به وجود آورد. معیار های اساسی طراحی یک خانه ی هوشمند دربرگیرنده خانه ای سازگار(Adaptable) و پاسخگو(Responsive) می باشد، که جوابگوی نیازهای کوتاه مدت و بلند مدت کاربران است و با افزایش انرژی کارایی و مصرف سطح پایین‌تری از منابع در توسعه پایدار شهری نیز اثرگذار است. معماری در خانه های هوشمند با کمک سنسورها و شبکه های وایرلسی می تواند تمامی نیازهای کاربران را برطرف سازد و کیفیت فضاهای داخلی را افزایش دهد.

یک خانه ی هوشمند و اجزای تشکیل دهنده آن

کلکمنتس- کروم (Clements-Croom) ، پنج مدول پایه را برای ارتقای طراحی در خانه های هوشمند مطرح می‌کند:
مدول1: کانسپت، استراتژی و مدیریت
مدول2: سیستم های ساختمان، معماری و کاربران
مدول3: فناوری اطلاعات و سیستم های ارتباطی
مدول4: طراحی هوشمندی برای ساختمان ها
مدول5: آنالیز مالی و تخمین هزینه ها
مدول های ذکر شده توسط کلمنتس- کروم به صورت جامع پارامترهای مورداستفاده در طراحی را در بر می‌گیرد.

چگونگی ارتباط بین داده های ورودی و خروجی در یک ساختمان هوشمند

در حوزه ی طراحی این بحث مطرح است که افرادی که داخل خانه های هوشمند زندگی می‌کنند، به دلیل عدم ملاحظه و سنجش شرایط زیست محیطی و فرهنگی و ارزش‌های محیطی منطقه تعلق کمتری به فضا دارند. اخیراً در پژوهشی کارایی خانه‌های هوشمند در اروپا، آمریکا و آسیا بررسی شد.

The Aware Home که در مؤسسه فناوری جورجیا ارتقا یافت، نمونه ای از یک خانه ی هوشمند است که به عنوان یک آزمایشگاه پژوهشگران همزمان رفتار کاربران را در آن بررسی می‌کردند. ایده‌ی ساخت این خانه ازاین تفکر که محیط‌زیست بایستی از نیازها و فعالیت‌های کاربران آگاهی داشته‌باشد شکل گرفت. در مرحله طراحی این خانه استفاده از تکنولوژی برای ایجاد محیطی پاسخ‌دهنده به کار گرفته‌شد. به عنوان مثال، در کنار به کارگیری حسگرها، از دوربین‌های  هوشمند برای شناسایی افراد و ساماندهی آن‌ها استفاده‌گردید تا به کمک آن ها نیازهای کاربران توسط پاسخ‌های اتوماتیک بر طرف شود. به عنوان مثال سناریوهایی که در این خانه استفاده شده، هشدار زمان داروی سالمندان و مواقعی که آن‌ها در خطر هستند می‌باشد.

دوربین های شناسایی حضور افراد در Aware Home

خانه ی هوشمندی دیگری در دانشگاه دوک با مساحت 6000 فوت مربع به عنوان یک آزمایشگاه تجربی برای نشان دادن آینده طراحی خانه های مسکونی، ساخته شده است. فلسفه اصلی ساخت این خانه ترکیب فناوری‌های هوشمند برای ارتقای کیفیت زندگی انسان‌ها بود. همچنین یک خانه‌ی هوشمند نباید تنها به افراد پیر و ناتوان اختصاص یابد. در این خانه طبقه دوم برای قرار دادن اتاق‌های خصوصی استفاده می‌شود و در فضاهای طبقه اول نیز سیستم‌های مکانیکی و تکنولوژیک قرار می‌گیرند. اهداف اصلی ساخت این خانه تمرکز بر انرژی کارایی و ادغام سیستم های هوشمند پایدار با یکدیگر می‌‌باشد.

خانه‌ی هوشمند دانشگاه دوک (Duke University)

خانه‌ی هوشمند MIT، براساس هماهنگی میان پاسخگویی تکنولوژی‌های هوشمند ساختمان  و افراد شکل گرفته است. برای کاهش مصرف انرژی، سنسورهای دما و رطوبت فضای داخلی خانه را کنترل می‌کنند.

سنسورهای جمع آوری دیتا در خانه‌ی هوشمند MIT

منبع:

GhaffarianHoseini, A. Dahlan, N. Berardi, U. “The essence of future smart houses: From embedding ICT to adapting to sustainability principles”. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. 24, 593-607.