مصالح هوشمند

مصالح هوشمند چیست؟

هوشمند واژه ای است که به حوزه های مختلفی وارد شده و بیانگر تغییر و تحول های بسیاری در آن حوزه شده است. خودروی هوشمند، گوشی هوشمند و بسیاری تجهیزات و لوازم هوشمند دیگر که متوجه تغییر و تحولات بسیاری بوده اند. صنعت ساختمان و ساختمان سازی نیز از این قاعده مستثنی نبوده و با رشد و پیشرفت تکنولوژی متوجه تغییرات و تحولات بسیاری بوده است. بنابراین اگر به فکر بازسازی منزل تان هستید و یا قصد خرید آپارتمان در اصفهان، آن هم آپارتمان لوکس را دارید، مطالعه ادامه این نوشته را از دست ندهید.

ساختمان سازی را می توان یکی از حوزه ها و صنعت هایی دانست که در این میان رشد خیره کننده ای داشته و به سرعت و شتابی بسیار بالا به سمت تغییرات رفته است. اگر ساختمان سازی در کشورهای توسعه یافته، آسمان خراش های صدها متری و مصالح به کار رفته مدرن در آن ها را مد نظر بگیرید، بهتر متوجه دگرگونی ها و تحولات این حوزه خواهید شد. مصالح نوین از نتایج این تغییر و تحولات است که در این مقاله قصد داریم به آن پرداخته و آن را مورد بررسی قرار دهیم. با وب سایت املاک زمین همراه باشید.

مصالح هوشمند
مصالح هوشمند

ظهور نسل جدید مصالح

پیشرفت ساختمان سازی و تحول آن ها، نیازمند تحول و تغییرات در مصالح ساختمانی به کار رفته در آن ها است. ساختمان های پیشرفته و هوشمند با مصالح هوشمند ساخته می شوند. مصالح هوشمند بخشی از ساختمان هستند که با توجه به فناوری ها و تکنولوژی های به کار رفته در آن ها، نسبت به عوامل محیطی اطراف خود واکنش نشون داده و با توجه به آن ها تغییراتی در خود ایجاد می کنند.

این مصالح در انواع مختلف و برای قسمت های مختلف ساختمان تولید شده و به کار می روند. مصالح نوین نسبت به فشار، دما، رطوبت، نور و برخی عوامل محیطی دیگر نیز حساس بوده و بر اساس آن ها تغییراتی از خود نشان می دهند. با توجه به پیشرفت های مختلف در صنعت ساختمان سازی، کاربرد مصالح هوشمند نیز رو به افزایش بوده و به شکل گسترده ای در ساختمان های بزرگ و کوچک مختلف به کار می روند.

مصالح هوشمند شامل چه مواردی می باشند؟

مصالح هوشمند متنوع بوده و در بخش های مختلف ساختمان به کار می روند. با توجه به رشد و پیشرف این صنعت نیز، هر روزه مصالح جدیدتر و متنوع تری در این عرصه به بازار عرضه شده و حوزه مصالح هوشمند را غنی تر و متنوع تر می سازند. در ادامه برخی از مهم ترین مصالح نوین را معرفی کرده و با آن های آشنا می شویم.

مصالح هوشمند
مصالح هوشمند

مصالح ذخیره کننده انرژی

از رایج ترین مصالح هوشمند می توان به مصالح ذخیره کننده انرژی اشاره کرد. این مصالح می توانند گرما، نور و الکتریسته را در خود ذخیره کرده و در موقع لزوم آن ها را رها کننند. به عنوان مثال گرما را از محیط گرفته و در موقع لزوم آن را درون ساختمان برای تنظیم دمای محیط داخل منتشر کنند.

در واقع این مطالح دمای محیط را تنظیم کرده، از اتلاف انرژی جلوگیری کرده و نسبت به انرژی اطراف خود واکنش نشان می دهند. علاوه بر این ها، مصالح ذخیره کننده انرژی معمولا توانایی تغییر حالت را داشته و می توانند از جامد به مایع و برعکس تغییر شکل دهند.

این مواد که به عنوان مواد تغییر حالت دهنده Phase Changing Material یا به اختصار PCM شناخته می شوند با تغییر حالت خود انرژی را دریافت و آزاد نمایند. این مواد برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ توسط سازمان ناسا برای پروژه های فضای مورد استفاده قرار گرفت.

مواد فتوکرومیک

مواد فتوکرومیک را می توان جز مصالح مدن در ساختمان سازی ها به حساب آورد. شاید با نمونه های کوچک کاربرد این مواد، یعنی همان عینک های فتوکرومیک آشنایی داشته باشد. اما این مواد در صنعت ساختمان سازی نیز کاربرد داشته و می تواند با اهداف و مقاصد مختلف به کار رود. نور و اشعه های مختلف در برخورد با مواد فتوکرومیک تغییر رنگ داده و زنگ دانه های آن ها که در سطح جسم پخش شده اند، رنگ جدیدی به خود گرفته و تغییر رنگ می دهند.

به عبارت دیگر این مصالح قادرند رنگ یا مشخصه‌ های بصری خود را در پاسخ به یک یا چندین محرک خارجی به صورت برگشت ‌پذیر تغییر دهند.به عنوان مثال برخورد نور خورشید به این مواد باعث می شود آن ها تغییر رنگ داده و تیره تر شوند تا از ورود بیش از حد نور خورشید و آسیب به داخل ساختمان جلوگیری کنند و با کاهش نور محیط نیز روشن شده و دیدی واضح و کامل از آن به افراد می دهد. مواد فتوکرومیک به شکل شیشه، پنل، پلاستیک، پلیمر و … در ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد.

شیشه های هوشمند

شیشه ها از جمله تجهیزات و مصالحی می باشند که در این سال ها تغییرات گسترده ای را به خود دیده اند. هدف اولیه شیشه های نوین، کاهش مصرف انرژی و بالا بردن بهره وری بود. انواع مختلفی از شیشه های نوین در چند دهه گذشته ارائه شده است که هر کدام ویژگی های مختص به خود را دارند. در ادامه با چند مورد از آن ها آشنا خواهیم شد.

شیشه های ترموکرومیک

شیشه های ترموکرومیک می توانند این قابلیت را دارند که بدون مسدود کردن نور، گرما را سد کرده و توانایی پوشش برای تغییر وضعیت بین جذب و انعکاس نور را دارا می باشند.

شیشه های خود تمیز شونده

شیشه های خود تمیز شونده نوعی از شیسشه های مدرن می باشند که با توجه به مواد به کار رفته در آن ها، گرد، غبار و آلاینده های محیط را به خود جذب نکرده و کثیف نمی شوند. نمونه‌ای از مصالح هوشمند که به مصالح خود پاک شونده معروف اند دی اکسید تیتانیوم است.

این ماده در معرض اشعه ماورای بنفش نور خورشید به یک ماده به شدت فعال و واکنش پذیر تبدیل می شود که از چسبیدن باکتری ها و کثیفی ها بر روی دیوارها و ساختمان ها جلوگیری می‌کند و منجر به پاکسازی آسان توسط آب باران می‌ شود. مصالح خود پاک‌ شونده کاربردی ‌ترین مواد در حیطه طراحی شهری ‌اند که می‌توانند به پاکیزگی شهرهای بزرگ و کاهش آلودگی هوا کمک شایانی نمایند

مصالح تغییر دهنده مواد

این مواد تحت تاثیر شرایط محیط و فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مختلف همانند دما، فشار و غیره مواد درونی آن ها تغییر شکل می دهند. این مواد علاوه بر مصالح و نمای بیرونی ساختمان، در دکوراسیون داخلی و نمای داخلی ساختمان نیز به کار می روند. با املاک زمین همراه باشید تا در ادامه با مزایا و معایب کاربرد این مواد آشنا شویم.

مصالح نوین چه مزایایی دارند؟

از جمله اهداف و مهم ترین مزایای کاربرد مصالح هوشمند در ساختمان ها، تطابق بیشتر آن ها با محیط و صرفه جویی در مصرف انرژی است. تقریبا نیمی از مصرف انرژی، مربوط به ساختمان ها و در ارتباط با آن ها است. سالانه بخش وسیعی از انرژی از طریق عملکرد پایین یا نقض های موجود در ساختمان ها و مصالح ساختمانی، به هدر رفته و هزینه های هنگفتی را از بین می برد.

به کار بردن مصالح هوشمند و نوین در این میان می تواند راه حلی مناسب برای این معضل باشد. مصالح هوشمند در کنار معماری پایداری می توان نقش به سزایی در کاهش مصرف انرژی و هزینه ها داشته و از این رو برای محیط زیست نیز مفید بوده و مزایای بسیاری به همراه دارد.

علاوه بر این مورد، کاربرد مواد و مصالح هوشمند در صنعت ساختمان سازی موجب فراهم آوردن آسایش و رفاه بیشتر برای کاربران و ساکنان ساختمان می شود. کاربرد مصالح نوین باعث می شود تا ساختمانی مقاوم، هوشمند، سازگار با محیط زیست، و در طولانی مدت به صرفه ساخته شود که در مقابل روش های سنتی و مصالح سنتی برتری بالایی دارد.

مصالح هوشمند
مصالح هوشمند

مصالح هوشمند چه معایبی دارند؟

معایب این این نوع مصالح را عملکردی نمی توان دانست. زیرا در مورد عملکرد و کارایی، این مصالح از برتری بالایی نسبت به مصالح سنتی برخوردارند. معایب این نوع مصالح را می توان در مواردی همچون هزینه و دسترسی دانست. تهیه و اجرای مصالح نوین گران بوده و نیازمند هزینه زیادی است. اجرای این نوع مصالح نیز ساده نبوده و هر معمار، طراح یا پیمانکاری نمی تواند به سادگی با این مصالح کار کرده و آن ها را به اجرا درآورد. اجرای این نوع مصالح نیازمند دانش تخصصی و مهارت بالایی می باشد.

علاوه بر این موارد، به دلیل سنتی و قدیمی بودن بافت بیشتر ساختمان های کشور، کاربرد این موارد در بخش وسیعی از ساختمان ها تقریبا غیر ممکن است. مصالح نوین معمولا حین ساخت یک بنا، با توجه به معماری، طراحی و مهندسی آن تهیه و اجرا می شود که این موارد نیز بسیار تخصصی و پر هزینه می باشند. با گسترش رشد و پیشرفت صنعت ساختمان و ساختمان سازی در ایران، پیش بینی می شود در آینده استفاده از مصاح هوشمند نیز در ساخت ساختمان های و سازه ها افزایش یابد.

سخن پایانی

صنعت ساختمان و ساختمان سازی نیز، همانند بسیاری از حوزه ها و عرصه های دیگر، همگام با رشد فزاینده کاربرد تکنولوژی پیش رفته و تغییرات زیاد به خود دیده است. این تغییر و تحول ها هم اکنون نیز ادامه داشته و با سرعت بیشتری به جلو می روند. آینده ساختمان ها را می توان، آینده ساختمان های هوشمند، مصالح مدرن و تجهیزات و فناوری های جدید دانست. هم اکنون با نگاهی به ساختمان های فوق پیشرفته در برخی کشورها می توان شروع عصر جدید ساختمان ها را مشاهده کرد.