از ساختمان هوشمند تا کاهش مصرف انرژی؛ برنامه معاونت علمی برای ورود فناوری به صنعت ساختمان
در گفت‌وگویی با حسین شکری، دبیر ستاد هوافضا، حمل‌ونقل و شهرسازی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری، ابعاد دیگری از مسیر ورود فناوری‌های نوین به صنعت ساختمان بررسی شد؛ مسیری که از نگاه این مقام مسئول، تنها با تولید چند محصول دانش‌بنیان یا اجرای پروژه‌های پایلوت به نتیجه نمی‌رسد و نیازمند شکل‌گیری استاندارد، تقاضای واقعی، بازار پایدار و زنجیره تأمین مناسب است.
در بخش نخست این گفت‌وگو، ضرورت گذار از ساختمان‌های سنتی به ساختمان‌های هوشمند و داده‌محور، استفاده از حسگرها و کنتورهای هوشمند، نقش انرژی خورشیدی در مدیریت پیک‌بار و کاهش کربن نهفته و ضرورت ارتقای مفهوم هوشمندسازی فراتر از اتصال ساختمان به اینترنت مورد بررسی قرار گرفت.
در بخش دوم، شکری درباره فناوری‌های نوین ساختمان، ساختمان هوشمند، کاهش مصرف انرژی، مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM)، دوقلوی دیجیتال (Digital Twin) و نقش شرکت‌های دانش‌بنیان در تحول صنعت ساختمان توضیح داد.
حسین شکری درباره زمان عبور ساختمان‌سازی فناورانه از پروژه‌های محدود و نمایشی به یک استاندارد فراگیر در ساخت‌وساز گفت: فراگیر شدن فناوری زمانی اتفاق می‌افتد که فناوری از مرحله پروژه‌های پایلوت عبور کند و به استاندارد، ضابطه، بازار و مدل اقتصادی پایدار تبدیل شود.
به گفته وی، صرف تولید یک فناوری یا محصول دانش‌بنیان برای فراگیر شدن آن در صنعت ساختمان کافی نیست؛ بلکه باید تقاضای واقعی در بازار، استاندارد و نظام ارزیابی، مسیر مشخص اخذ تأییدیه، مدل اقتصادی قابل قبول و پروژه‌های واقعی برای آزمون و توسعه فناوری وجود داشته باشد.
شکری تأکید کرد هدف این است که فناوری به جای آنکه گزینه‌ای خاص و استثنایی باشد، به بخشی از فرآیند معمول طراحی، ساخت و بهره‌برداری ساختمان تبدیل شود.
دبیر ستاد هوافضا، حمل‌ونقل و شهرسازی معاونت علمی درباره اولویت‌های حمایتی در حوزه عمران و ساختمان اظهار کرد: فناوری‌هایی باید در اولویت قرار گیرند که تأثیر مستقیم و قابل‌اندازه‌گیری بر بهره‌وری ساختمان، کاهش هزینه و صرفه‌جویی در مصرف منابع داشته باشند.
وی از حوزه‌هایی همچون بهینه‌سازی مصرف انرژی، صنعتی‌سازی و ساخت‌وساز پیشرفته، مصالح و سازه‌های نوین، پایش و مدیریت هوشمند ساختمان، مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM)، دوقلوی دیجیتال، انرژی‌های تجدیدپذیر، ذخیره‌سازی انرژی و فناوری‌های افزایش بهره‌وری منابع به عنوان حوزه‌های دارای اهمیت ویژه نام برد.
به گفته شکری، اولویت‌بندی فناوری‌ها باید بر اساس میزان اثرگذاری، قابلیت مقیاس‌پذیری، سطح آمادگی فناوری یا TRL و توجیه اقتصادی انجام شود؛ به این معنا که فناوری باید بتواند یک مسئله واقعی در صنعت ساختمان را با هزینه و ریسک قابل قبول حل کند.
یکی از فناوری‌هایی که می‌تواند در مسیر هوشمندسازی ساختمان و کاهش مصرف انرژی نقش مهمی ایفا کند، دوقلوی دیجیتال یا Digital Twin است. دوقلوی دیجیتال در واقع نسخه‌ای مجازی و شبیه‌سازی‌شده از یک ساختمان واقعی است که با استفاده از فناوری‌هایی مانند اینترنت اشیاء، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، مدل‌سازی و شبیه‌سازی پیشرفته و رایانش ابری، اطلاعات ساختمان را دریافت و تحلیل می‌کند.
این فناوری می‌تواند با دریافت اطلاعات حسگرهای ساختمان، از جمله میزان مصرف برق، دما، رطوبت و وضعیت باز یا بسته بودن پنجره‌ها، الگوی مصرف انرژی را به صورت مستمر تحلیل کند. در نتیجه، نقاط پرمصرف و محل‌های هدررفت انرژی می‌توانند سریع‌تر شناسایی شوند و زمینه برای مدیریت هوشمند مصرف فراهم شود.
مدل‌سازی اطلاعات ساختمان یا BIM نیز یکی دیگر از فناوری‌های مهم در صنعت ساختمان است. در این فرآیند، پروژه از مرحله طراحی تا پایان عمر ساختمان با استفاده از یک مدل اطلاعاتی یکپارچه مدیریت می‌شود.
در BIM به جای اتکا به نقشه‌های دوبعدی، یک مدل سه‌بعدی هوشمند از ساختمان ایجاد می‌شود که اجزای مختلف آن، از دیوار و لوله گرفته تا تجهیزات و سایر عناصر ساختمانی، دارای اطلاعات مربوط به مشخصات، هزینه و نگهداری هستند. به این ترتیب، مهندسان و سایر فعالان پروژه می‌توانند بر مبنای یک مجموعه داده مشترک با یکدیگر کار کنند.
شکری نقش معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری در حوزه ساختمان را در سه محور اصلی توسعه فناوری، ایجاد تقاضای فناورانه و بازارسازی برای محصولات دانش‌بنیان عنوان کرد.
وی گفت معاونت علمی با استفاده از ظرفیت ستادهای تخصصی، اقدامات مختلفی را برای ایجاد ارتباط میان نیازهای حوزه مسکن و ساختمان و توانمندی شرکت‌های دانش‌بنیان دنبال کرده است.
در حوزه هوشمندسازی ساختمان و زیرساخت‌های مرتبط نیز دریافت برنامه هوشمندسازی وزارت راه و شهرسازی در بخش‌های مختلف، از جمله ساختمان، با همکاری ستاد هوش مصنوعی دنبال شده است. همچنین با همکاری این ستاد، فراخوان هوشمندسازی در بخش‌های حمل‌ونقل و مسکن منتشر شد تا توان تخصصی شرکت‌های دانش‌بنیان در خدمت نیازهای واقعی این حوزه قرار گیرد.
در حوزه کاهش مصرف انرژی ساختمان نیز با همکاری ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان آب، انرژی و محیط زیست، فراخوان راهکارهای بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان برگزار شد. هدف از این فراخوان، شناسایی فناوری‌ها و محصولاتی بود که در حوزه‌هایی مانند مدیریت و پایش انرژی، تجهیزات کم‌مصرف، کنترل هوشمند و ارتقای عملکرد ساختمان کاربرد دارند.
یکی دیگر از محورهای مورد اشاره شکری، همکاری با وزارت راه و شهرسازی برای شناسایی اقلام راهبردی صنعت ساختمان، به‌ویژه اقلام مرتبط با الزامات مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان بود.
به گفته وی، برای توسعه و بومی‌سازی این اقلام سازوکارهای حمایتی تعریف شده است؛ چراکه ساخت ساختمان‌های کم‌مصرف و کم‌کربن در مقیاس انبوه، تنها به وجود فناوری وابسته نیست و به شکل‌گیری یک زنجیره تأمین پایدار برای تجهیزات و مصالح نیز نیاز دارد.
شکری یکی از چالش‌های اصلی شرکت‌های دانش‌بنیان را فاصله میان تولید فناوری و دستیابی به نخستین بازار واقعی دانست و گفت معاونت علمی در بخش بازارسازی، ارتباط میان شرکت‌های دانش‌بنیان و نهادهای اصلی حوزه ساخت‌وساز را تقویت کرده است.
به گفته وی، تعامل با مجموعه‌هایی مانند بنیاد مسکن انقلاب اسلامی، ستاد اجرایی فرمان امام(ره)، بنیاد تعاون بسیج و سایر نهادهای فعال، در کنار ارتباط با سازندگان و انبوه‌سازان بزرگ دنبال شده است تا محصولات و دستاوردهای دانش‌بنیان از مرحله آزمایشگاهی و نمونه اولیه عبور کرده و وارد پروژه‌های واقعی شوند.
همچنین تعامل با مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی برای صدور استانداردها و تأییدیه‌های فنی دنبال شده تا فرآیند احراز الزامات و ورود محصولات فناورانه به کارگاه‌های ساختمانی تسهیل شود.
در حوزه تبادل فناوری‌های روز دنیا و توسعه بازارهای خارجی نیز از حضور و اعزام شرکت‌های دانش‌بنیان به نمایشگاه بین‌المللی BIG 5 دبی، به عنوان یکی از رویدادهای مهم صنعت ساختمان در منطقه، حمایت شده است.
بر این اساس، رویکرد معاونت علمی صرفاً پرداخت تسهیلات یا حمایت مالی مقطعی نیست و ایجاد یک زنجیره کامل از شناسایی نیاز دستگاه‌ها و مجموعه‌های توانمند تا حمایت از تولید و ارتقای محصول، استانداردسازی، اخذ گواهی‌های فنی و در نهایت اتصال محصول به پروژه و بازار واقعی دنبال می‌شود.
دبیر ستاد هوافضا، حمل‌ونقل و شهرسازی معاونت علمی درباره عملیاتی شدن توافق‌های صورت‌گرفته در نشست مشترک سال گذشته با معاون وزیر راه و شهرسازی و مدیران سازمان مجری ساختمان‌ها گفت پس از این نشست، شرکت‌های حاضر چالش‌ها و دغدغه‌های خود را مطرح کردند و ارتباط جداگانه با این مجموعه‌ها برای پیگیری مسائل آنها شکل گرفت.
وی افزود در چارچوب ظرفیت‌های قانونی و حمایتی معاونت علمی، حمایت‌های لازم دنبال شد و اقداماتی از جمله تعیین و بومی‌سازی اقلام راهبردی و انتشار فراخوان‌های تخصصی در حوزه هوش مصنوعی و بهینه‌سازی انرژی در بخش مسکن، با همراهی وزارت راه و شهرسازی به سرانجام رسید.
همچنین به گفته شکری، سند مشترکی از فناوری‌های نوین و اولویت‌های راهبردی در حوزه‌های مختلف حمل‌ونقل و صنعت ساختمان میان دو مجموعه مبادله شده است.
وی تأکید کرد در حال حاضر نیز در حوزه‌های مختلف تحت پوشش وزارت راه و شهرسازی، از بخش‌های هوایی، ریلی و جاده‌ای گرفته تا خودرو، مسکن و شهرسازی، طرح‌های کلیدی و مشترک متعددی با همکاری دو مجموعه در حال اجراست.
در مجموع، مسیر فناوری در صنعت ساختمان ایران از نگاه معاونت علمی، مسیری فراتر از تولید چند محصول یا اجرای پروژه‌های نمایشی است؛ مسیری که تحقق آن به استانداردسازی، ایجاد تقاضای واقعی، کاهش ریسک اقتصادی، توسعه بازار، تکمیل زنجیره تأمین و پیوند مؤثر میان شرکت‌های دانش‌بنیان و پروژه‌های واقعی ساختمان نیاز دارد.
