مهندسان عمران مدت ها است که ستون فقرات محیط ساخته شده ما، طراحی و ساخت جاده ها، پل ها و ساختمان هایی که جوامع ما را شکل می دهند، به عنوان جهان به سمت debloization و الکتریکی سازی، تخصص آنها برای چالش زیرساخت های بزرگ بعدی ضروری شده است: مدرن سازی شبکه انرژی و کاهش زباله های شبکه های هوشمند و پروژه های بهره وری انرژی، ابتکارات الکتریکی یا نرم افزار مبتنی بر انرژی، آنها نیاز به بسیاری از زیرساخت های هوشمند، و نظارت دقیق از توانایی های مهندسی شبکه های شبکه های شبکه های شبکه های انرژی، و نظارت بر انرژی، و نظارت بر انرژی، و نظارت بر هزینه های هوشمند، و نظارت بر انرژی، و نظارت بر انرژی، و نظارت بر انرژی، می تواند.

نقش مهندسی عمران در زیرساخت های Smart Grid

یک شبکه هوشمند یک شبکه برق است که از تکنولوژی ارتباطات دیجیتال برای تشخیص و واکنش به تغییرات محلی در استفاده، ادغام منابع انرژی تجدید پذیر و بهبود قابلیت اطمینان استفاده می کند، در حالی که بسیاری از نوآوری در سیستم های نرم افزار و کنترل رخ می دهد، لایه فیزیکی شبکه همچنان دامنه مهندسان مدنی است.

طراحی و ساخت و ساز

ایستگاه های فرعی گره های شبکه ای هستند که ولتاژ تغییر می کند و قدرت هدایت می شود. مهندسان عمران مسئول انتخاب سایت، تحقیقات ژئوتکنیک، طراحی پایه، سیستم های زهکشی و فریم های ساختاری برای ترانسفورماتور و سوئیچ کننده هستند. مدرن هوشمند زیر ایستگاه های هوشمند نیاز به فضای اضافی برای تجهیزات ارتباطی، سنسورها و واحدهای ذخیره سازی باتری دارند.

انتقال و توزیع کریدور

خطوط انتقال جدید برای اتصال مزارع تجدید پذیر از راه دور به مراکز بار شهری مورد نیاز است. مهندسین عمران بررسی و طراحی پایه های برج، لنگرهای مرد و دسترسی به جاده ها در طول مایل از زمین چالش برانگیز است. آنها ارزیابی های اثرات زیست محیطی را برای به حداقل رساندن اختلال در تالاب ها، راهروهای حیات وحش و سایت های فرهنگی با فشار برای توزیع زیرزمینی در مناطق شهری متراکم، مهندسان عمران، لباس، و مواد تخصصی برای جلوگیری از قابلیت اطمینان از دفع می کنند.

ادغام منابع انرژی تجدید پذیر

مزارع خورشیدی، مزارع باد و امکانات هیدروقدرت همه به مهندسی عمران برای ردپای فیزیکی خود متکی هستند.برای آرایه های خورشیدی، مهندسان عمران زمین برای شیب مطلوب، طراحی سیستم های نصب انبوه یا توپبک، و مدیریت طوفان آب فرار برای جلوگیری از فرسایش، توربین های باد نیاز به پایه های محکم عمیق دارد که می تواند بارهای چرخه ای و آب و هوای شدید را تحمل کند، همچنین با مهندسان انرژی زیست فنی هماهنگ می کند تا منابع زیست محیطی را با مجوز بخش انرژی برجسته کنند.

نصب Smartmeter و Sensors

متر های هوشمند و سنسورهای شبکه صرفا جعبه های الکترونیکی نیستند؛ آنها نیاز به نصب فیزیکی، ضد آب و هوا، اتصال های ارتباطی و اتصالات منبع برق دارند. مهندسان عمران نظارت بر نصب این دستگاه ها در قطب های ابزار، ساخت خارجی و نظارت بر سطح زمین، و مخازن زمین در توسعه های جدید، آنها با مهندسان برق هماهنگ می کنند تا کابل های فیبر نوری را در کنار آب و خطوط فاضلاب قرار دهند، که اطمینان از زیرساخت های ضد ترافیک بالا و یا برنامه ریزی های کلیدی است.

پروژه های بهره وری انرژی که توسط مهندسان عمران اداره می شود

بهره وری انرژی ارزان ترین و سریع ترین راه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است که مهندسان عمران به طور منحصر به فرد برای تأثیرگذاری بر بزرگترین بخش های انرژی زا: ساختمان ها و حمل و نقل قرار می گیرند.

طراحی ساختمان پایدار و reaps

مهندسان عمران یک دست مستقیم در ایجاد ساختمان های با کارایی بالا دارند، مواد ساختاری کارآمد انرژی را انتخاب می کنند – مانند بتن پرواز، فولاد بازیافت شده، یا چوب های چوبی – که باعث کاهش کربن می شوند، آنها با معماران برای بهینه سازی جهت گیری ساختمان برای دستیابی به انرژی غیر فعال و تهویه طبیعی، کاهش عایق پیشرفته HVAC، سقف سبز، و استراتژی های خنک کننده انرژی که برای مهندسین انرژی خورشیدی ضروری است، و اضافه کردن سیستم های مهندسی سبز، استفاده می کنند.

برنامه ریزی شهری برای بهره وری انرژی

در مقیاس شهر، تصمیمات کاربردی انرژی زیادی دارند. مهندسان عمران در برنامه های جامع شرکت می کنند که توسعه فشرده، مخلوط استفاده را ترویج می دهند، در نتیجه کاهش مایل های خودرو سفر می کنند، آنها خیابان های کامل را با خطوط دوچرخه اختصاصی، پیاده رو های گسترده تر و سیگنال های حمل و نقل را با ادغام سیستم های انرژی منطقه ای - که در آن یک گرما مرکزی و ساختمان های متعدد متمدن طراحی می کنند - می توانند به طور چشمگیری کاهش انرژی حرارتی و واحدهای ذخیره سازی حرارتی را کاهش دهند.

زیرساخت حمل و نقل و Electrification

انتخاب بخش حمل و نقل یک استراتژی بهره وری انرژی عمده است زیرا موتورهای الکتریکی بسیار کارآمد تر از موتورهای احتراق داخلی هستند. مهندسان عمران طراحی زیرساخت شارژ: پدهای بتنی برای شارژرهای سریع سطح 2 و DC هستند، سنگریزه کردن کابل های برق زیرزمینی و ساختارهای سایه ای برای حفاظت از هوا، آنها همچنین ایستگاه های گازی موجود را با پانل های الکتریکی ارتقاء یافته و ذخیره سازی باتری در بزرگراه های پیاده رو، مهندسان برنامه های مدنی برای خنک کردن وسایل نقلیه برق و وسایل نقلیه الکتریکی، که منعکس کننده نورو را منعکس می کنند، و وسایل نقلیه الکتریکی، منعکس می کنند و وسایل نقلیه حرارتی پویا، و وسایل نقلیه ای که منعکس کننده و وسایل نقلیه ای که منعکس می کنند.

Microgrids، ذخیره سازی انرژی و انعطاف پذیری

همانطور که رویدادهای شدید آب و هوایی افزایش می یابد، مهندسان مدنی برای طراحی میکروشبکه ها حیاتی هستند - شبکه های محلی که می توانند از شبکه اصلی جدا شوند و به طور مستقل عمل کنند، آنها طراحی محفظه فیزیکی برای سیستم های ذخیره سازی انرژی باتری را طراحی می کنند، که باید با کدهای ایمنی آتش دقیق و تهویه کافی و مهار کردن آنها، برای ذخیره سازی آب های آبی، طراحی مخازن و تونل های جامعه برای میکروشبکه ها، برنامه ریزی می کنند و سیستم های برق زیرزمینی مانند بیمارستان های حیاتی و سیستم های سوئیچ های برق، اطمینان از مخازن و ایستگاه های برق، سیستم های برق، سیستم های حیاتی دارند.

انعطاف پذیری در برابر خطرات آب و هوایی

زیرساخت های شبکه هوشمند باید در برابر سیل، طوفان، آتش سوزی و زمین لرزه مقاومت کنند. مهندسان عمران ارزیابی خطر و اقدامات حفاظتی طراحی را انجام می دهند.برای ایستگاه های فرعی در سیلپلکسلین، آنها تجهیزات را در سیستم عامل ها بالا می برند یا دیوارهای سیل ایجاد می کنند، آنها ساختارهای انتقال سریع را با مواد قوی تر و پایه های عمیق تر برای بقا در مناطق پیشرفته آتش، آنها مشخص می کنند و پوشش مقاوم در برابر آتش و تخلیه در اطراف مناطق مقاوم سازی انرژی که اطمینان از دست می گیرند که در طول سرمایه گذاری های هوشمند و اطمینان از دست رفته است.

همکاری در سراسر انضباط

هیچ پروژه هوشمند شبکه یا بهره وری انرژی به تنهایی در مهندسی عمران موفق نمی شود ( مهندسان عمران در کنار مهندسان برق برای درک جریان های بار و جریان های خطا کار می کنند، با دانشمندان داده ها برای پیدا کردن سنسور برای حداکثر کیفیت داده ها و با سیاستگذاران برای هماهنگ کردن کدهای منطقه ای با اهداف انرژی 1: آنها همچنین با ذینفعان عمومی برای رسیدگی به نگرانی های زیبایی شناسی در مورد خطوط انتقال یا ارسال صدا از ژنراتورها درگیر می شوند.

آموزش و گواهینامه

مهندسان عمرانی که به پروژه های انرژی علاقه مند هستند باید انتخاب های سیستم های برق، انرژی تجدید پذیر و طراحی پایدار را دنبال کنند. دوره های آموزشی مداوم ارائه شده توسط ASCE و موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) شکاف بین رشته های انرژی مدنی و برق را نشان می دهد: 0LEED حرفه ای معتبر ، [F:2] توسعه دهندگان مهندسی انرژی حرفه ای و خدمات مهندسی انرژی، و خدمات مهندسی انرژی.

نتیجه گیری

مهندسان عمران نه تنها از بازیکنان در شبکه هوشمند و پروژه های بهره وری انرژی پشتیبانی می کنند بلکه طراحان سیستم های فیزیکی هستند که انتقال انرژی را واقعی می کنند.از پای بتنی توربین بادی گرفته تا کاهش ایستگاه شارژ الکتریکی، تصمیمات آنها بر ایمنی، هزینه و عملکرد بلند مدت تأثیر می گذارد.با گسترش مهارت های آنها به سیستم های انرژی و پایداری، مهندسان عمران می توانند به سمت یک طرح انرژی انعطاف پذیر تغییر دهند، در حالی که امروزه عاقلانه استفاده از جوامع انرژی داخلی و استفاده می کنند.