تصميم إطار منهجي للتكامل السلس لإنترنت الأشياء (IoT) في العمارات الداخلية المتكيّفة
|
الباحثون المشاركون |
د. نديم إبراهيم – أ. رشا الرباط |
|
منشور في |
U.Porto Journal of Engineering, volume 12, No. 1, pp. 87 - 104, April 2026. |
|
الملخص |
إن تقارب تقنية إنترنت الأشياء (IoT) مع العمارة الداخلية يُحدث ثورة في إنشاء بيئات مبنية ديناميكية وسريعة الاستجابة ومركزة على المستخدم. ومع ذلك، لا تزال ممارسات التكامل الحالية إلى حد كبير عشوائية، وتقنية الدفع، ومخلّة بسلامة التصميم المعماري. تعالج هذه الورقة هذه الفجوة الحرجة من خلال اقتراح إطار منهجي شامل رباعي المراحل للتكامل السلس لإنترنت الأشياء (IoT) ضمن العمارات الداخلية المتكيّفة. يتألف الإطار من: التحديد البشري المنظور (Human-Centric Scoping) لتحديد احتياجات المستخدم وأهداف قابلية التكيف المكاني؛ ورسم الخرائط التركيبية الفيزيائية (Syntactic-Physical Mapping) لمواءمة شبكات الاستشعار والمشغلات الرقمية مع العناصر المعمارية؛ والنمذجة الأولية والمعايرة (Prototyping and Calibration) لتطوير نماذج هجينة فيزيائية-رقمية باستخدام تقنية التوأم الرقمي (Digital Twin)؛ والتقييم والتطوّر (Evaluation and Evolution) الذي يركز على التقييم المستمر للأداء وقابلية التكيف طويلة الأجل للنظام. تم التحقق من صحة المنهجية من خلال تطبيقها في بيئة عمل متكيّفة بمساحة 450 متراً مربعاً، تضم 127 جهاز إنترنت أشياء (IoT) موزعة على أربع مناطق وظيفية متميزة. أظهرت النتائج انخفاضاً في استهلاك الطاقة بنسبة 32.8%، وتحسناً في درجات رضا المستخدمين بنسبة 46.7%، ومتوسط أوقات استجابة للنظام بلغ 5.04 ثانية. يكشف التحليل المقارن مع أساليب المباني الذكية التقليدية أداءً متفوقاً من حيث مقاييس التركيز على الإنسان، والتكامل المعماري، وقابلية التكيف طويلة الأجل. يوفر هذا الإطار خريطة طريق قيّمة للباحثين والممارسين عند تقاطع التصميم والتكنولوجيا، مما يتيح إنشاء مساحات ذكية متقدمة تقنياً ومتماسكة معمارياً في آن واحد. الكلمات المفتاحية: إنترنت الأشياء (IoT)؛ العمارة المتكيّفة؛ منهجية التصميم الداخلي؛ التفاعل بين الإنسان والمبنى؛ المباني الذكية؛ التوأم الرقمي؛ التكامل السلس. |
|
رابط البحث كاملاً |