آدرس کوتاه این صفحه : https://hiramooz.com/?p=1
چکیده: در زندگی امروزی، رشد جمعیت انسان با افزایش مصرف سوخت فسیلی همراه است که منبع اصلی حفاظت در طبیعت است. صرفه جویی در انرژی یکی از اصول معماری پایدار است که در آن معمار موظف است ساختمان را به گونه ای طراحی کند که نیازهای ساختمان را برآورده کند، سوخت های فسیلی به حداقل می رسد، اما از آنجایی که نیاز به آسایش و آسایش بی قید و شرط منجر به نیاز روزافزون شده است. برای انرژی در بخش های خانگی و صنعتی، معماران و طراحان ساختمان آن را برای رفع این نیاز قرار داده اند و به موازات آن حفاظت از محیط زیست و سوخت های فسیلی را مد نظر دارند. امروزه انسان ها به دنبال راه حل های بهتر و راه حل های بهتر هستند. برای استفاده بهینه از انرژی، استفاده از مصالح و مصالح ساختمانی هوشمند در ساختمانهای امروزی پاسخی به موقع به تغییراتی است که ساختمان را بادوام‌تر و زیباتر می‌کند. این امکان وجود دارد که کشف مصالح هوشمند برای معماران برای استفاده از این متریال کاربردی باشد که این مهم ترین مزیت است. آنها بهینه سازی و مدیریت هوشمند انرژی را تشویق می کنند. هدف پژوهش، بررسی تحقیق حاضر از طریق مشاهده عینی است. در واقع پژوهش بر اساس روش عقلانی و تحلیل و توصیف دستیابی به اهداف تحقیق انجام شده است. روش و روش مورد استفاده تحقیق به روش کتابخانه ای و بررسی اسناد مکتوب می باشد.
مقدمه:
با توجه به رشد روزافزون جمعیت در سال‌های اخیر، ضرورت حذف ساخت و ساز مسکن از روش سنتی و استفاده از مصالح و روش‌های مدرن صنعتی‌سازی بیش از پیش آشکار شده است. یکی از مهمترین پارامترهای موثر بر افزایش بهره وری در صنعت ساختمان، امکان استفاده از مصالح مدرن و روش های نوین ساخت و ساز در شرایط مختلف جغرافیایی از نظر امکانات فنی در آن منطقه می باشد. مصالح به کار رفته در ساختمان ها نقش بسزایی در ساخت معماری مناسب بر اساس معماری پایدار و حفاظت از محیط زیست دارند [2]. با توجه به کاهش ذخایر انرژی در شرایط کنونی، استفاده از مصالح مدرن و هوشمند که در کاهش انرژی ساختمان ها موثر است، یکی از اقدامات ضروری در حوزه ساخت و ساز است [3، 4]. در واقع انتخاب مواد و تجهیزات مدرن و مناسب باعث کاهش مصرف انرژی و سلامت بیشتر محیط زیست می شود. به همین دلیل، مواد باعث کاهش میزان سوخت مصرفی در ساختمان ها، کاهش انتشار هوا و گازهای گلخانه ای و آسیب کمتری به محیط زیست و انرژی و منابع می شود [5-8]. در حال حاضر به طرح مسئله و ضرورت انجام تحقیق پرداخته شده و سپس از اهداف و روش تحقیق استفاده شده است.
هدف اصلی این تحقیق تمرکز معماران و طراحان بر استفاده از مصالح مدرن به منظور کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی های زیست محیطی در طراحی و اجرای ساختمان می باشد، بدیهی است که جایگزینی مصالح مدرن به جای مصالح سنتی امری ضروری خواهد بود. مصالح ساختمانی مدرن گامی اساسی در جهت کاهش آلودگی محیط زیست در این تحقیق از روش تحلیلی- توصیفی استفاده شده است. روش و ابزار مورد استفاده در تحقیق، روش کتابخانه ای و مرور اسناد مکتوب می باشد.
روش
بیان مسئله و ضرورت تحقیق در زندگی بشر امروزی، رشد جمعیت با افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی که منبع اصلی حفاظت در طبیعت است، همراه است [9]. حفظ انرژی یکی از اصول معماری پایدار است که در آن معمار مورد نیاز است. امروزه با توجه به مصالح سنتی که اغلب در ساختمان ها استفاده می شود، شرایط اقتصادی و تراکم ساختمانی شهرهای مدرن را برآورده نمی کند و تناقضات ناشی از تاثیر منفی از نظر بازده انرژی، مدت زمان زیادی را به همراه دارد. ، با ظهور مصالح مدرن که پاسخگوی اقتصاد و ازدحام شهرها هستند، برای مقابله با اتلاف انرژی در ساختمان ها و کاهش آلودگی های ناشی از آن برای محیط زیست.
نتایج و بحث
آکویا
چوب آکویا حاصل تحقیقات و مطالعات بیش از 80 سال است. در نتیجه ترکیب فرآوری استیک و پیاده سازی فناوری انحصاری لبه های برش، چوب باکیفیت تولید شده توسط برند Accoya برای کاربردهای در فضای باز بسیار مناسب است. یکی از کاربردهای Accoya به عنوان لولای سازه، ساختمان ها و ساختمان های مختلف است. این چوب منحصر به فرد در کاربردهای بیرونی و حتی در آب استفاده می شود. چوب پردازش شده با فناوری استلیزینگ (Accoya
چوب) یکی از معدود چوب هایی است که سال ها بدون هیچ نگرانی در آب دوام می آورد. با توجه به ضد آب بودن چوب آکویا، این محصول کاربردهای زیادی مانند پنجره به در، عرشه به نما و پل دارد.
تحقیقات و آزمایشات گسترده بر روی چوب Accoya نشان داده است که این چوب منحصر به فرد هیچ آسیبی برای محیط زیست نخواهد داشت و سهم بسزایی در حفظ محیط زیست خواهد داشت. استفاده از Accoya در کارهای چوبی تاثیر بسزایی در حفظ محیط زیست دارد. چوب آکویا به دلیل استقامت و دوام قابل تعویض با چوب غیر مقاوم نیز می باشد.
ویژگی چوب آکویا
چوب Accoya انرژی بسیار کمتری در تولید و مصرف خود در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی مانند سیمان، شیشه و آلومینیوم مصرف می کند، در مقایسه با سایر مواد مانند آلومینیوم، PVC و چوب جنگلی گرمسیری (چوب های سخت گرمسیری حاصل از تامین جنگل های ناپایدار). برگ های Accoya گازهای گلخانه ای کمتری منتشر می کنند. چوب آکویا در مقایسه با چوب هایی مانند چوب جنگلی گرمسیری صنوبر و مرانتی قرمز که به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند دوام بیشتری دارد. قیمت چوب آکویا به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن نسبت به چوب مقرون به صرفه تر است.
شکل 1. چوب آکویا
اکویتون
از الیاف سیمان ساخته شده و در نمای ساختمان استفاده می شود. الیاف سیمان از سلولز و مواد معدنی تقویت شده توسط ماتریکس ساخته شده است که دارای مه صاف و مات است. EQUITONE Moda در پانل حداکثر 125 در 310 سانتی متر تولید می شود و می تواند به راحتی در هر شکل و ابعاد و به صورت مدولار استفاده شود.
الیاف سیمان EQUITONE دارای قابلیت خوردن، سوراخ کردن و خوردن هستند. روش های تثبیت شامل پرچ، پیچ، چسب و اتصالات نامرئی بر روی قاب های چوبی یا فلزی است. معماران و طراحان خلاق از الیاف سیمانی EQUITONE در طراحی داخلی استفاده می کنند. EQUITONE دارای طیف گسترده ای از طیف رنگی است که برای پروژه های طراحی داخلی نیز مناسب است.
عملکرد و قابلیت اطمینان
الیاف سیمان EQUITONE غیر قابل اشتعال هستند و عمر مفیدی بیش از 50 سال دارند (شکل 2).
نماهای Rainscreen ساخته شده با EQUITONE نازک تر و سبک تر و در عین حال بسیار بادوام هستند که مصرف انرژی و مواد خام را کاهش می دهد.
شکل 2: الیاف سیمانی
ساندویچ پانل دیواری
نوعی مصالح ساختمانی است که دارای دو لایه الکترواستاتیک، ضد خش، ضخامت های مختلف و طول های دلخواه در نمای داخلی و خارجی می باشد که با طرح یکپارچه شیاردار و بدون شکاف استفاده می شود و لبه های کشویی در هنگام نصب باعث می شود. زیباتر و قوی تر است دیواری که بین آنها تزریق می شود و برای پوشش دیوار استفاده می شود ساندویچ پانل دیواری نامیده می شود.
مزایای ساندویچ پانل دیواری
عایق رطوبتی و برودتی، عایق صدا و مقاوم در برابر رطوبت، رطوبت هوای سرد، گرما، رطوبت، ضد آب، زنگ زدگی، مواد شیمیایی، حیوانات موذی، تنوع رنگ، قابل شستشو، بهداشتی، ساندویچ پانل سبک و در نهایت کاهش وزن، سرعت اجرا و کاهش هزینه پروژه های طولانی مدت، مقاومت در برابر زلزله، افزایش عمر ساختمان و تاسیسات و قابلیت جابجایی و بازسازی آن از پانل دیواری ساندویچ پانل.
ساندویچ دیواری
برای پوشش دیوارهای سرداب ها، طاقچه های ورزشی، سوئیت های پیش ساخته پیش ساخته، ساختمان های ویلایی، سالن های ورزشی و زمین های ورزشی، اتاق های آزمایشگاه و صنایع غذایی.
پانل آلومینیوم کامپوزیت
پوشش ساختمان با پانل های آلومینیومی یا آلومینیومی بزرگ به ضخامت 4 میلی متر، متشکل از دو لایه ورق آلومینیوم و هسته داخلی آنها از پلی اتیلن یا مواد معدنی ضد حریق و روکشی از رزین PVDF (Aluminum Composite Panels) خوانده می شود.
مزایای سیستم پانل کامپوزیت آلومینیومی
زیبایی و درخشندگی نمای آلومینیومی، نگهداری آسان، عایق صدا و صدا، تنوع رنگ فوق العاده بی نهایت، پایداری فوق العاده و عمر طولانی در انواع شرایط جوی، قابلیت انتخاب و اجرای سطوح بسیار پیچیده در قوس، امکان انواع ماشینکاری، خمکاری، سوراخکاری سقف، نصب سریع و دقیق، استحکام عالی در برابر زلزله، مقاوم در برابر ارتعاشات ناشی از باد و صداهای ناخواسته آن، راه اندازی کامل در حین نصب و حتی پس از اتمام نصب، حداقل استفاده از آهن و غیر -تماس با آلومینیوم و آهن در نما مقاوم در برابر شوک حرارتی، فوق العاده آسمان و هزینه کمتر نسبت به مصالح سنتی مورد استفاده در سازه های فولادی.
جدول 1. مقایسه ضریب انتقال حرارت ساندویچ پانل با بتن، آجر و فایبرگلاس
شاپشل
کامپوزیت پیشرفته Shapehel امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و به طور فزاینده ای توسط معماران استفاده می شود (شکل 3). پروژه های تخیلی آنها را در نظر بگیرید. این ماده منحصر به فرد در نمای بیرونی ساختمان به عنوان یک پانل روکش خارجی استفاده می شود و می تواند در ساختمان های تجاری به عنوان نقطه کانونی برای ایجاد حس دعوت استفاده شود. Shapeshell با سه بعدی CNC ساخته شده و سبک وزن است. در برابر شوک های شیمیایی و شیمیایی مقاوم است و نارسانا است. از دیگر مزایای این متریال گواهی ضد اشتعال آن در نماهای ساختمانی و رندر تمام رنگی این متریال می باشد.
شکل 3: کامپوزیت پوسته شکل
پانل عایق خلاء
با ایجاد امکان ایجاد لایه های عایق نازک تر نسبت به عایق های معمولی، برای کاربردهای ساختمانی بسیار مناسب بوده و ضخامت عایق و در نتیجه ضخامت دیوارها را کاهش می دهند. در مقایسه با عایق های سنتی (پلی استایرن)، رسانایی حرارتی این پانل ها بیش از ده برابر کمتر است، به این معنی که با کمک این مواد، با ضخامتی مشابه عایق های سنتی، مقاومت حرارتی بیشتری ایجاد می شود. به عبارت دیگر، برای دستیابی به همان مقاومت حرارتی به یک لایه نازک عایق نیاز داریم
بنابراین عایق های جدید با نازک ترین لایه عایق ممکن به بالاترین مقاومت حرارتی دست یافتند. انتقال حرارتی vips ناچیز است و فقط در حدود 4.0-5.0 است.
ماندگاری پنل های عایق VIP بین 20 تا 38 سال و در سایر موارد به طور متوسط بین 30 تا 50 سال است که عوامل کمی مانند یکپارچگی پوسته پانل، میزان خلاء ایجاد شده، کیفیت بدون درز و نصب بر آن تاثیر می گذارد.
شیشه هوشمند (شکل 4)
شیشه ترموشیمیایی با استفاده از پوشش‌های ترموشیمیایی، می‌توانید شیشه هوشمندی ایجاد کنید که از گرما از مسدود کردن نور جلوگیری می‌کند. قابلیت پوشش برای تغییر حالت بین جذب و بازتاب نور به معنای استفاده از مزایای گرمایش خورشیدی در شرایط زمستانی و انعکاس در دمای بالاتر و جلوگیری از محو شدن فضا است. در این میان، در هر دو حالت، نور روشنایی برای روشنایی فضا ایده آل است.
شیشه الکتروشیمیایی (EC). در این سیستم (EC) واحد شیشه
خواص پوشش سلولزی
قابل اجرا بر روی گچ و ملات به منظور پوشاندن عیوب زیربنایی، رطوبت و سرد شدن، تنوع رنگ زیاد، راحتی محیط، قابلیت شستشو، عدم بو و حساسیت، عدم ترک خوردگی، مقاومت در برابر عوامل جوی، ضد آب و هوا. -خواص استاتیک، قابلیت اجرا در انواع زیر کار، عملکرد با سرعت بالا، تعمیر سریع و آسان، ضد حریق، کاهش انعکاس نور، طول عمر صدای با حجم بالا (سطح بافت). خواص پوشش سلولزی یک لایه عایق بسیار خوب برای کاهش اختلالات صدا و جلوگیری از انعکاس امواج صوتی است. به طور قابل توجهی (30٪ تا 50٪) است، به این معنی که محیط صوتی آکوستیک است. سبک وزن (وزن این پوشش 400-700 گرم در متر) که نسبت به وزن و رنگ گچی در هر متر مربع بسیار سبک تر است (17 تا 25 کیلوگرم) که باعث کاهش وزن معده ما می شود.
شکل 4: نمونه ای از استفاده از عینک هوشمند
نتیجه
تحقیق در مورد مصالح جدید، افق های جدیدی را در فرآیند طراحی و طراحی معماری قرار می دهد. هوشمندی و به‌ویژه استفاده از مصالح هوشمند که به مسائل محیطی واکنش نشان می‌دهند، موجب صرفه‌جویی، تسهیل تعمیر و نگهداری ساختمان‌ها، افزایش عمر مفید ساختمانهای بیشتر و طرح‌های معماری نوآورانه‌تر می‌شود [2]. طراحی یک رویکرد منعطف به توسعه پایدار به گونه ای حائز اهمیت است که انطباق ساختمان با شرایط متغیر استفاده کنندگان با کمترین هزینه و زمان با شرایط جدید سازگار بوده و پاسخگوی طیف وسیع تری از نیازهای مختلف ساکنین باشد. . با تامین مصالح هوشمند، قابلیت ها و امکانات روشنایی در اختیار مهندسان و طراحان قرار می گیرد. عنصر هوشمند با توجه به نوع کاربرد و استحکام می تواند در طراحی و ساخت ساختمان ها کمک کند. استفاده از این مصالح عمر ساختمان را از 50 به 100 سال افزایش می دهد و در هزینه های نگهداری که به مراتب گرانتر از ساخت است، صرفه جویی می کند. و استفاده از این ماده می تواند اثرات منفی زیست محیطی را کاهش دهد و جامعه را به معیارهای پایداری پایدار نزدیک کند.
نویسندگان مقاله:
الهام غفارلو 1 و شبنم غفارلو2
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد ایلخچی، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلخچی، ایران
PII: S238315531900001-8
DOI: https://dx.doi.org/10.51148/jaas.2019.1
منافع رقابتی
مولف اعلام کرد که آنها هیچ علاقه ی رقابتی ندارند.
منابع
[1] نظری ح، ستوده ح، آزاد سولا م و ایمانی کله سر ح (1392). ارزیابی امکان بومی سازی مصالح و روش های نوین صنعتی سازی ساختمان در سقف، کنفرانس ملی مهندسی عمران کاربردی و دستاوردهای اخیر، کرج، شرکت کویر سازه، https://www.civilica.com/Paper-ACA01-
ACA01_305.html
[2] اوون سی، داوی کی (2008). زمینه های معماری پایدار. مجله معماری. 13 (1): 9-21. https://doi.org/10.1080/13602360701865373;
Google Scholar
[3] صدیق زیبری ح (1389). استفاده از مصالح هوشمند در پوسته های ساختمانی فصلنامه فن و هنر، چهاردهم، شماره 29 (پیاپی 65): 20-23.
[4] راجرز کالیفرنیا (1995). مواد هوشمند علمی آمریکایی. 273 (3): 154-61. گوگل اسکالر؛ https://www.jstor.org/stable/24981766
[5] واتانو اس (2014). ساختمان های هوشمند برای توسعه پایدار مجله دنیای اقتصاد. 2: 310-
324. گوگل اسکالر
[6] Ritter A (2006). مصالح هوشمند در معماری، معماری داخلی و طراحی. والتر دو گروتر؛
21 نوامبر 2006. Google Scholar
[7] محمد ع (2017). فناوری های نوآورانه مواد هوشمند در معماری؛ به سمت پارادایم طراحی نوآورانه پروسه انرژی. 115:139-54. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.05.014 ;
Google Scholar
[8] Bach B, Wilhelmer D, Palensky P. ساختمانهای هوشمند، شهرهای هوشمند و نوآوری حاکم در هزاره جدید. در 2010 هشتمین کنفرانس بین المللی IEEE در انفورماتیک صنعتی 2010 ژوئیه 13 (ص. 8-14). IEEE.
https://doi.org/10.1109/INDIN.2010.5549478 ; Google Scholar
[9] گای اس، کشاورز جی (2001). تفسیر مجدد معماری پایدار: جایگاه فناوری مجله آموزش معماری. 54 (3): 140-8. https://doi.org/10.1162/10464880152632451; Google Scholar
