كيفية الحد من انبعاثات الكربون باستخدام الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا البناء الذكية

AI بالعربي – خاص

عندما يفكر معظم الناس في انبعاثات الكربون، فإنهم يفكرون في الاختناقات المرورية والأنشطة الصناعية في ساعة الذروة. يحث العديد من الخبراء الناس على النظر عن قرب إلى المنزل عند التفكير في كيفية جعل العالم أكثر خضرة. ومع ذلك، يتصور القليلون أن المبنى الذي يعيشون فيه أو يعملون فيه هو ما يشير إليه الخبراء.

يوضح برنامج الأمم المتحدة للبيئة “UNEP” أن المباني مسؤولة عن ثلث انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية، باستخدام 40% من الطاقة العالمية، والقطاع هو أكبر مساهم في انبعاثات الكربون.

ولكن كيف يمكن أن يكون للمباني مثل هذا التأثير على المناخ العالمي؟ الجواب بسيط: التشغيل والبناء. أثناء التشغيل، يمكن أن تكون الانبعاثات ثابتة. وهي مدفوعة باستخدام الكهرباء والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء “HVAC” والمعدات. تحتوي المباني أيضًا على “الكربون المتجسد”، والذي يشير إلى البصمة الكربونية المتولدة أثناء البناء. يشمل عامل الكربون هذا كل شيء من تشغيل معدات البناء إلى انبعاثات الكربون المتولدة عبر سلسلة التوريد، على سبيل المثال، عند شراء الفولاذ والخرسانة.

على الرغم من هذه الآثار الشديدة، تتمتع المباني بواحد من أهم إمكانات التحول الأخضر. اليوم، تعمل التكنولوجيا القائمة على البيانات والمدعومة بنماذج التعلم الآلي أو الذكاء الاصطناعي (AI) على إنشاء مباني ذكية، حيث يتكامل البرنامج تلقائيًا مع مكونات المبنى. يمكن مراقبة HVAC وجودة الهواء ودرجة الحرارة واستخدام الطاقة والإشغال وساعات التوقف والتهوية والعديد من العوامل الأخرى باستمرار باستخدام أجهزة استشعار مقترنة بتكنولوجيا المراقبة ويمكنها اتخاذ قرارات آلية لتحسين الأداء.

كان تثبيت منصات البناء الذكية أمرًا صعبًا لسنوات لأن كل مبنى مختلف. عالجت التكنولوجيا هذه المشكلة باستخدام الذكاء الاصطناعي، والذي يمكن أن يقلل وقت التثبيت وتكلفته. تعد حلول البناء القائمة على الذكاء الاصطناعي خطوة كبيرة في الاتجاه الصحيح نحو تقليل انبعاثات الكربون، ليس فقط في الولايات المتحدة ولكن على مستوى العالم. اليوم، أصبحت منصات البناء الذكية أكثر تقدمًا، وبأسعار معقولة، وأسهل في التثبيت، وأسهل في الاستخدام من أي وقت مضى.

كيف يعمل AI-Smart Building Tech؟

لا يعني تقليل انبعاثات الكربون في المبنى إطفاء الأنوار. يعني تحسين الموارد مثل تدفق الهواء والكهرباء والمياه أو تركيب الألواح الشمسية. تعد تقنية جودة الهواء الداخلي ضرورية لتقليل البصمة الكربونية نظرًا لاستهلاك الطاقة الكبير الذي تتمتع به أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. تستخدم تقنية مراقبة الهواء الداخلي الذكاء الاصطناعي للتحكم بذكاء في توازن الطاقة والتكييف دون المساس براحة وصحة الأشخاص داخل المبنى.

يتعلم الذكاء الاصطناعي عادات ساكني المبنى ويمكنه التنبؤ بموعد زيادة أو استقرار أو تقليل استخدام أنظمة التدفئة وتكييف الهواء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون هذه الأنظمة الجديدة خاصة بالمساحة، مع تطبيق التغييرات فقط في الغرف أو المناطق المشتركة المطلوبة. يمكن لنفس الذكاء الاصطناعي تحسين جودة الهواء في المبنى من خلال الكشف عن مصادر تلوث الهواء الداخلي والعمل عليها مثل ثاني أكسيد الكربون أو الرطوبة أو الجسيمات العالية.

يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا تحسين العمليات والصيانة. عندما يتم دمج أنظمة المباني الذكية مع الأجهزة الذكية أو إنترنت الأشياء، سيكتشف الذكاء الاصطناعي أي خلل في الجهاز. على سبيل المثال، إذا تعطل جهاز التدفئة، فسيستخدم طاقة أقل أو أكثر ويؤثر على درجة حرارة الغرفة. لذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي تحديد ما إذا كان الجهاز يواجه مشكلة، وإجراء التعديلات، وإخطار الإدارة. يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي الذكية أيضًا إدارة تغييرات مرشح HVAC المجدولة أو الصيانة الأخرى ومراجعة أوامر العمل والموافقة عليها.

لا تقتصر عمليات الأتمتة على إزالة الخطأ البشري من المعادلة فحسب، بل توفر أيضًا على مالكي المباني قدرًا كبيرًا من العمالة وإنفاق الطاقة وتكاليف العمل التي تم إجراؤها يدويًا في السابق.

حالة العمل: ما الذي يجب على القادة الانتباه إليه؟

تشمل الاتجاهات الجديدة في الحد من انبعاثات الكربون في قطاع تشييد المباني استخدام مواد خضراء بديلة أو الحصول على مواد من منتجين منخفضي الكربون بالإضافة إلى ذلك، يقوم المهندسون المعماريون والمهندسون بدمج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ومصادر الطاقة المتجددة البديلة في البناء لتعظيم عمليات المبنى وتقليل تأثيرها على الشبكة.

من ناحية أخرى، أثناء البناء، من الضروري تعظيم الموارد الطبيعية من خلال آليات التهوية المبتكرة وإدارة درجة الحرارة باستخدام النوافذ للحفاظ على ضوء الشمس خلال مواسم البرد وإبعاده خلال فصل الصيف.

يجب أن يتابع صانعو القرار التطورات الجديدة عن كثب في المباني الذكية نظرًا للفوائد العديدة التي توفرها. يمكن للمباني الذكية خفض انبعاثات الكربون وتحسين الأداء وبناء سمعة جيدة وتقليل المسؤولية.

تتيح منصات البناء الذكية من الجيل التالي أيضًا نتائج مالية أفضل بشكل جذري لمديري العقارات إيجارات المباني الخضراء وأسعار البيع أعلى، ومعدلات الشغور أقل بكثير. من ناحية أخرى، يمكن لتقنية الذكاء الاصطناعي الذكية أن تحقق مدخرات اقتصادية مباشرة. عادةً ما تدفع الشركات 1 دولار لكل قدم مربع شهريًا على الطاقة، و10 دولارات / قدم مربع / شهرًا على إيجار المكتب، و 100 دولار / قدم مربع / شهر على رواتب الموظفين.

لكن القادة الذين يستثمرون في تقنية بناء الذكاء الاصطناعي الذكي يقلبون هذه المعادلة الاقتصادية للمباني مع إضافة قيمة كبيرة للصحة والعافية وإنشاء أماكن عمل خضراء أفضل.

بناء مستقبل مستدام

وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية، يمكن لتقنية المباني الذكية أن تقلل الطاقة بأكثر من 60٪ في المباني السكنية وما يصل إلى 59٪ في المباني التجارية. بالإضافة إلى ذلك، أثبت الاستثمار في تقنية البناء الذكي بالذكاء الاصطناعي التي توفر معايير جيدة لجودة الهواء الداخلي أنه يحسن إنتاجية الموظفين والوظيفة المعرفية في مباني المكاتب بأكثر من 10٪.

توضح Deloitte Insights، وهي شبكة خدمات مهنية دولية، أن المباني الذكية تتزاوج بين الأصول المادية والنسيج الرقمي الذي يربط المساحات. توضح المنظمة أنه لا ينبغي للقادة إنفاق الأموال على تكنولوجيا البناء الذكية دون وجود استراتيجية واضحة. قبل تثبيت تقنية المباني الذكية، يجب على صانعي القرار صياغة حالة عمل قوية تحدد الفوائد والمدخرات والأهداف والمراجعات والمعالم.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تأخذ تقنية البناء الذكية في الاعتبار الاحتياجات الفنية (توفير الطاقة) وأن تأخذ في الاعتبار العناصر البشرية مثل العافية والراحة والصحة والأداء. الذكاء الاصطناعي هو بلا شك اضطراب في الابتكار، والبيانات هي المادة الخام التي تحركه. ومع ذلك، فإن إدارة البيانات وإدارة البيانات أمران أساسيان. يجب ألا تقوم المباني مطلقًا بجمع البيانات دون تحديد الغرض الذي سيتم استخدامها من أجله أخيرًا، يعد اختيار تقنية مرنة تسمح للمستخدمين بتثبيت التحديثات ومواكبة الاتجاهات الحديثة أمرًا ضروريًا.