Wafaiyah Contractors

gm@wafaiyah.com

+966 555056096

gm@wafaiyah.com

The Future of MEP: Automation and Smart Buildings

مستقبل الهندسة الكهربائية والميكانيكية: الأتمتة والمباني الذكية

أنظمة الهندسة الكهربائية والميكانيكية هي عناصر البنية التحتية الرئيسية لأعمال البناء والهندسة. ونظرًا لأن اتجاهات البناء الرائدة تتبنى أحدث التقنيات والمعايير الحديثة، فإن مستقبل الهندسة المعمارية والبناء سيكون أكثر تقدمًا وأتمتة. لقد غيرت التقنيات الذكية الأساليب القديمة، مما أثر على أنظمة الهندسة الكهربائية والميكانيكية. المعدات المتقدمة وتركيب أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) قيد التنفيذ. يتم تنفيذ الاستدامة من أجل رؤية فعالة لتخطيط وتصميم الهندسة الكهربائية والميكانيكية الحديثة. ستناقش مشاركة المدونة هذه الجوانب المختلفة للهندسة الكهربائية والميكانيكية وتكنولوجيا البناء الذكي.

الأتمتة في أعمال الهندسة الكهربائية والميكانيكية

لقد غيرت الأتمتة السيناريو داخل صناعة البناء والتشييد. لقد أدى إلى تسريع عملية مراحل العمل. لم تعد هناك حاجة للتدخلات اليدوية والمزيد من المصادر. في الواقع، توفر الأتمتة الوقت والعمل البشري والنفقات الإضافية. يجب أن تكون الأنظمة الميكانيكية والكهربائية والسباكة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ذات جودة عالية مع هيكل موفر للطاقة. تعد المعدات عالية الجودة أمرًا إلزاميًا لتحقيق أفضل أداء. يقوم مهندسو الهندسة الكهربائية والميكانيكية بتصميم معدات MEP عالية الجودة مع ميزات حديثة لا تحتاج إلى تعديل يدوي. يمكن للأتمتة أن تعزز وظائف أنظمة البناء. ويمكنها تنظيم هذه الأنظمة باستخدام التقنيات المتجددة وتدابير كفاءة استخدام الطاقة. يرتبط نظام التشغيل الآلي للمبنى BAS بنظام الإضاءة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). تعمل الأتمتة على تقليل استهلاك الطاقة وتوفير نفقات الإصلاح. فيما يلي بعض التقنيات المقنعة بما يكفي لاعتماد الأتمتة في الأعمال الميكانيكية والكهربائية والسباكة.

التصنيع المسبق والنموذجية

التصنيع المسبق والنموذجي هما أحدث التقنيات التي تسمح بتصنيع مكونات الهندسة الكهربائية والميكانيكية خارج الموقع للتحكم في التكلفة والجودة. تسمح مكونات الهندسة الكهربائية والميكانيكية الجاهزة بإكمال العديد من المهام المتكررة المتعلقة بالتجميع في ورشة العمل بموجب ضوابط الجودة والسلامة بدلاً من تواجدها في الموقع. على سبيل المثال، في مشروع جديد، فكر في تركيب مجاري الهواء، وممر للكابلات الكهربائية وكابلات التوصيل، وأنابيب للبخار، والمياه المبردة، والغازات المختلفة. يمكن أن تستلزم الطريقة التقليدية لإنجاز ذلك في الموقع، على أقل تقدير، العديد من المهن التي تجمع وتخزن عددًا كبيرًا من الإمدادات، وتقوم بالعديد من الرحلات صعودًا وهبوطًا في المصاعد في المواقع المحددة لتثبيت الشماعات والرفوف، والقياس، والاسترجاع،

تعمل وحدات الهندسة الكهربائية والميكانيكية على زيادة القيمة وتقليل النفايات، ولكنها تفعل ذلك عن طريق تحسين التطبيقات الخاصة، في حين تقلل المنشآت الجاهزة من المهام المتكررة. الهدف المعتاد للنموذجية هو تجميع وتوصيل واختبار وضبط الأنظمة الميكانيكية والكهربائية والرقمية المعقدة في منتج عملي مع عدد قليل من نقاط الاتصال. فكر في مجموعة من معدات التصنيع والتحكم للأدوية التي تحتاج أحيانًا إلى النقل. من خلال تمكين التثبيت الدائم والاتصال للمعدات على منصة واحدة أو أكثر قادرة على المقطورة.

نظام إدارة الطاقة

تعمل الموارد الموفرة للطاقة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الموفرة للطاقة على تحسين استهلاك الطاقة. يؤدي تطور التقنيات الرقمية إلى تغيير أداء المباني والبنية التحتية. إن التحكم في الجوانب المختلفة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء) في المبنى والكهرباء والإضاءة والتظليل والتحكم في الوصول وأنظمة الأمان وأنظمة البناء الأخرى هي مسؤولية أنظمة التشغيل الآلي للمبنى المحوسبة (BAS) وأنظمة إدارة المباني (BMS). )، وأنظمة إدارة الطاقة في المباني (BEMS). تعتبر الراحة الأفضل والطاقة والكفاءة التشغيلية والاستقرار والاستدامة وتقليل الأموال التي يتم إنفاقها على الصيانة هي أهداف أنظمة البناء الرقمية.

يشار إلى نظام إدارة الطاقة الذي يستخدم الذكاء الاصطناعي لإدارة ظروف الطاقة الجديدة مع الحد الأدنى من التفاعل البشري باسم “نظام إدارة الطاقة الذكي” (SEMS). تمزج هذه الشبكات بين نماذج التعلم الآلي للتعلم الخاضع للإشراف الذاتي (SSL) لتوليد الطاقة وتوقعات الاستهلاك، مما يسمح بتحسين مرافق الطاقة بشكل أفضل. علاوة على ذلك، تتضمن النماذج عادةً بيانات عن تسعير الطاقة وتستخدم تقنيات التحسين الرياضي، وأبرزها البرمجة الخطية، لتحسين تكاليف الطاقة للنظام.

التحكم التلقائي في الإضاءة

في المباني التجارية، يمكن أن تمثل تركيبات الإضاءة أكثر من 20% من استخدام الطاقة، حيث تتطلب العديد من المهام إضاءة كافية طوال اليوم. يمكن أن تستخدم أنظمة الإضاءة قدرًا كبيرًا من الطاقة بشكل خاص إذا تم استخدام مصابيح غير فعالة؛ الهاليد المعدني والهالوجين والمصابيح المتوهجة هي أنواع قليلة من المصابيح غير الفعالة. وفقًا للتطبيقات الجديدة، تتمتع أنظمة الإضاءة المختلفة بعناصر تحكم مثالية مختلفة. في بعض المناطق، تتفاعل ضوابط الإشغال مع الوجود البشري. يستخدمون أجهزة استشعار يمكنها التعرف على الأشخاص باستخدام الموجات فوق الصوتية أو الأشعة تحت الحمراء أو مزيج من الاثنين. تتفاعل عناصر التحكم في ضوء النهار مع الإشعاع الشمسي في العالم الطبيعي.

تعمل الخلايا الكهروضوئية البسيطة على تشغيل الأضواء فقط عندما لا تتعرض لمزيد من الضوء. ومع ذلك، تعمل الأنظمة الأكثر دقة على ضبط سطوع الأضواء أو خفضها تدريجيًا لتتناسب مع مقدار ضوء النهار المتوفر. تعمل مصابيح LED بانسجام مع أدوات التحكم الأوتوماتيكية لأنها تتحمل التعتيم والتبديل المستمر. وعلى العكس من ذلك، يؤدي التبديل المتكرر لأنواع المصابيح القديمة إلى انخفاض كبير في عمرها الافتراضي. يتم استخدام المخفتات عند الحاجة إلى تعديل السطوع؛ وبخلاف ذلك، فإن أدوات التحكم الأساسية في الإضاءة توفر فقط وظيفة التشغيل/الإيقاف. تتيح بعض أنظمة LED إمكانية تخصيص الألوان الفاتحة.

تستهلك أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) أكثر من 50% من الطاقة المستخدمة في العديد من المباني، ويمكن أن يؤدي التشغيل الآلي إلى توفير كبير في التكاليف. ينصح المهندسون الاستشاريون في كثير من الأحيان بمحركات التردد المتغير، أو VFDs، لأجهزة معالجة الهواء، وأبراج التبريد، والضواغط، والمضخات المائية. تعد منظمات الحرارة الذكية خيارًا ميسور التكلفة للمنشآت الصغيرة، كما يمكن للتحكم التلقائي في التفريغ أن يعزز كفاءة الغلايات التي تعمل بالغاز.

عادةً ما يتم تشغيل أنظمة التدفئة والتبريد بأقصى طاقتها عند الحاجة إلى جزء فقط من الإخراج، ويتم ضبطها يدويًا بشكل متكرر. وهذا يمكن أن يؤدي إلى الإفراط في التدفئة والتبريد في البيئات الداخلية، الأمر الذي يمكن أن يسبب عدم الراحة للسكان وربما يؤدي إلى مشاكل صحية. ويمكن أيضا أن يهدر الطاقة. يتم دمج أدوات التحكم بشكل متكرر في الغلايات والمضخات الحرارية والمبردات الحديثة، مما يلغي الحاجة إلى معدات إضافية في هذه المواقف.

هناك مفهوم آخر مثير للاهتمام وهو التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب (DCV)، والتي تضبط سرعة مروحة معالج الهواء بناءً على إشغال المساحة الداخلية. في المباني ذات الاستخدام المتغير، يمكن أن يؤدي نظام DCV إلى توفير كبير في التكاليف. نظام تدفق سائل التبريد المتغير، أو نظام VRF، هو نوع محدد من تركيبات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التي قد توفر التدفئة والتبريد من خلال التحكم في تدفق غاز التبريد بما يتماشى مع الحمل. نظرًا لأن أنظمة VRF تستخدم خطوط التبريد بدلاً من الأنابيب الهيدروليكية الكبيرة أو فتحات الهواء، فهي أكثر كفاءة في استخدام المساحة وكفاءة من الأنظمة الأخرى.

تصميم الهندسة الكهربائية والميكانيكية المتكاملة

يجب دمج أتمتة المباني الذكية في تصميم الهندسة الكهربائية والميكانيكية. يتضمن ذلك تحديد وتركيب أجهزة الاستشعار والهيئات التنظيمية ومنصات التشغيل الآلي التي تتوافق مع أهداف المشروع.

نظام فعال

يجب على مهندسي الهندسة الكهربائية والميكانيكية قياس أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والإضاءة لتتناسب مع الاحتياجات الفعلية للمبنى. يمكن لأتمتة المباني الذكية ضبط هذه الأنظمة في الوقت الفعلي لتجنب الحجم الزائد.

مصادر الطاقة الأمثل

يمكن لأتمتة المباني الذكية أن تزيد من تصميم المباني من خلال دمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية وأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية. ويمكن لهذه الأنظمة التحكم في استخدام الطاقة المتجددة.

تكنولوجيا البناء الذكي

تعد تكنولوجيا البناء الذكي أحدث اتجاه في البناء يدعم الاستدامة. وهو يدعم نظام MEP وأنظمة HVAC من خلال التحكم الآلي والمراقبة. يتحكم تكامل إنترنت الأشياء (IoT) في المعلمات البيئية في الوقت الفعلي. يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي التنبؤ بمستويات أداء المعدات ومشاكلها واقتراح طرق لتحسين استخدام الطاقة. توفر تقنية Digital Twin نسخًا متماثلة افتراضية لتحسين أنظمة الهندسة الكهربائية والميكانيكية قبل التثبيت والتنفيذ. يساعد في الهندسة والتخطيط.

أحدث الاتجاهات في أتمتة المباني الذكية

فيما يلي بعض أهم الاتجاهات المذكورة في أتمتة المباني الذكية:
  • التكامل مع إنترنت الأشياء
  • الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
  • مراقبة الطاقة وقياسها
  • الصيانة التنبؤية
  • تحسين جودة العمل
  • الاستدامة

الحد الأدنى

يرتبط مستقبل التصميم والتخطيط للهندسة الكهربائية والميكانيكية بأحدث التقنيات والمصادر الموفرة للطاقة. هناك حاجة إلى أدوات وبرامج متقدمة لتشغيل أعمال التركيبات الميكانيكية والكهربائية والسباكة وتحسين أدائها. ينبغي اتباع أحدث الحلول القائمة على الأبحاث في تصميم وهيكل الهندسة الكهربائية والميكانيكية. وفاء هي شركة إنشاءات رائدة في المملكة العربية السعودية تقدم أفضل خدمات الهندسة الكهربائية والميكانيكية بخبرة وتجربة فريدة من نوعها. تثبت مشاريعنا في مجال الهندسة الكهربائية والميكانيكية في المملكة العربية السعودية الأداء الممتاز لشركتنا. لدينا عمال ماهرون وفنيون في مجال الهندسة الكهربائية والميكانيكية لإدارة أعمال المباني السكنية أو التجارية. لدينا أفضل المهندسين والمعماريين في مجال الهندسة الكهربائية والميكانيكية للتخطيط والتطوير المستدام والحديث. تواصل معنا لمعرفة المزيد عن خدماتنا المهنية في مجال الهندسة الكهربائية والميكانيكية لأعمال التركيب والصيانة.

أسئلة مكررة

ما هو مستقبل التشغيل الآلي في أعمال الهندسة الكهربائية والميكانيكية؟

ستضع الأتمتة معايير جديدة لأنظمة التركيب الميكانيكية والكهربائية والسباكة المختلفة. ستعمل أحدث البرامج على تحسين النمذجة والتخطيط. تعد التنمية المستدامة والتصميم من أكثر الجهود شيوعًا التي ينفذها المهندسون والمعماريون.

كيف يمكنني العثور على أفضل مقاول أعمال الهندسة الكهربائية والميكانيكية في المملكة العربية السعودية؟

وفائية هي أفضل شركة مقاولات أعمال الكهروميكانيكية والسباكة في المملكة العربية السعودية، حيث تقدم أفضل خدمات الهندسة الكهربائية والميكانيكية. قم بزيارة الموقع لمعرفة المزيد عن خدمات البناء.

اذكر بعضًا من أحدث التقنيات في أعمال الهندسة الكهربائية والميكانيكية.

  • أدوات الذكاء الاصطناعي
  • بناء نماذج المعلومات
  • الأتمتة
  • التوائم الرقمية

ما هي التوائم الرقمية؟

يستخدم المهندسون المعماريون هذه التقنية المفيدة للغاية لتطوير وإنشاء نسخ متماثلة افتراضية. تدعم أجهزة الاستشعار وأنظمة المراقبة معالجة البيانات لتحسين التحكم.
Scroll to Top
×