معرفی و کاربردهای مصالح هوشمند ساختمانی

معرفی و کاربردهای مصالح هوشمند ساختمانی

5٫0 rating based on 1,234 ratings
معرفی و کاربردهای مصالح هوشمند ساختمانی 03 600
🕒 زمان مطالعه: 5 دقیقه

امروزه در دنیای مدرن استفاده از مصالح هوشمند جای خود را به مصالح و مواد ساختمانی قدیمی داده است و به راحتی می تواند در برابر عوامل محیطی تغییر پذیر باشد. این یک مزیت برای خانه ها، ویلا شمال و ساختمان های اداری محسوب می شود که در هزینه ها بسیار صرفه جویی می کند.

اگر درباره این موضوع اطلاعاتی ندارید و یا می خواهید با انواع مصالح هوشمند آشنا شوید، این مطلب را از دست ندهید.

مصالح هوشمند ساختمانی چیست؟

در زبان انگلیسی به واژه intelligent هوشمند گفته می شود. کاربرد و ارتباط این معنی در زمینه مصالح ساختمانی را می توان اینگونه معنی کرد که معماری بر پایه متریال هوشمند ساختمانی پویاست و با تحریکات محیطی و خارجی سازگاری داشته و در آن ها توانایی درک و فعال شدن وجود دارد.

یکی از ایده های داشتن ساختمان هوشمند ایجاد پیوستگی و ارتباط بین نوردهی، امنیت، مدیریت، ارتباط از راه دور و… است که در مورد خانه های هوشمند امروزی تقریباً به خوبی پیاده سازی شده است.

واکنش مصالح هوشمند در برابر تغییرات زیست محیطی چیست؟

مصالح ساختمانی هوشمند در برابر تغییرات فیزیکی و شیمیایی از خود واکنش نشان داده و می توانند ویژگی های خود را تغییر دهند. در واقع قدرت پردازش آن ها در برابر این رویدادها باعث شده تا به اهمیت استفاده از مصالح ساختمانی از نوع هوشمند پی ببریم.

جالب است بدانید تغییراتی که این مصالح در برابر عوامل محیطی از خود نشان می دهند برگشت پذیر بوده و می تواند مجدد تکرار شوند. در واقع یکی از مزیت های مصالح هوشمند ساختمانی این است که قابلیت انعطاف پذیری بالایی دارند.

محرک های تغییر پذیری مصالح ساختمانی هوشمند

برای اینکه بیشتر با ساز و کار اینگونه مصالح آشنا شوید بد نیست بدانید که چه عواملی می توانند در تغییر پذیری مصالح هوشمند اثرگذار باشند؟

  1. دما
  2. فشار
  3. اشعه UV
  4. میدان مغناطیسی
  5. میدان الکتریکی
  6. نور و محیط شیمیایی

انواع مصالح هوشمند

تا اینجای مطلب با تعریف و تغییراتی که این مصالح در برابر عوامل محیطی دارند آشنا شدید. در این قسمت می خواهیم به انواع آن ها و معرفی هر کدامشان اشاره کنیم:

  1. مصالح ذخیره انرژی

قابلیت نگهداری و برگشت پذیری مصالح هوشمند باعث شده تا از آن ها در موارد ذخیره انرژی استفاده کرد. به عنوان مثال این انرژی را می توان به شکل نور، گرما و یا الکتریسیته نگه داشت. مثلاً وقتی با این کار گرما و یا سرما را ذخیره می کنید می توانید برای حفظ و تنظیم دما برنامه ریزی داشته باشید.

همه چیز درباره خانه های پیش ساخته
👁️ بخوانید

در این نوع از مصالح حتی تغییر حالت جامد به مایع و بالعکس هم اتفاق می افتد. این مواد به کمک خاصیت بلوری شدن تغییر شکل داده و حرارت بالا را آزاد می کنند و سرانجام به جامد تغییر شکل می دهند.

مصالح هوشمند

  1. مصالح حفظ و کنترل دما

در برخی از ساختمان های برگرفته از تکنولوژی مصالح هوشمند سعی شده تا به کمک پوسته بیرونی، دمای دونی خود را با بیرون مطابقت دهند. در موارد دیگر هم دیده شده که با یک میدان الکتریکی از طریق تماس گرمای خود را منتقل می کنند. یکی از کاربردهای این مصالح در سیستم های تهویه ساختمان هاست. همچنین در برخی از ساختمان ها با باز و بسته شدن تهویه ساختمان در دماهای مشخص، منجر به تغییر هوای آنجا می شود.

  1. مصالح کروموژنیک یا انعکاس نور

یکی از انواع مصالح هوشمند کروموژنیک است که در مقابل دما، نور، میدان مغناطیسی و تزریق یون فعال شده و نور تولید می کنند. به این ترتیب مولکول های این مصالح انرژی جذب شده را به شکل اشعه الکترو مغناطیس مرئی پخش می کند. این مصالح می توانند نور را به شکل جزئی و یا کامل پخش کنند.

  1. مصالح هوشمند دما واکنشی

یکی از جالب ترین مصالح ساختمانی هوشمند این مدل است که در برابر تغییرات دمایی محیط اطراف از خود واکنش نشان داده و تغییر رنگ می دهند. البته این تغییر برگشت پذیر است. نمونه هایی از این مصالح در معماری ساختمان ها به چشم می خورند. مثلاً مهم ترین کاربرد آن ها در ساخت ترموستات های گرمایشی می باشد.

محصولاتی که در این زمینه ساخته شده و استفاده می شوند بیشتر از همه فتوکرومیک، الکتروکرومیک و ترموکرومیک هستند که در ساخت نمای ساختمان و زیبایی آن ها نقش دارند.

  1. مصالح تغییر دهنده مواد درونی

این مصالح و مواد ساختمانی بیشتر از همه در نمای خارجی و دکوراسیون داخلی ساختمان ها کاربرد دارند. مصالح تغییر دهنده مواد درونی طوری طراحی شده اند که قابلیت تغییر مواد درونی خود را دارند. به عنوان مثال با تاثیراتی که از فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی اطراف خود دریافت می کنند مواد درونی آن ها به شکل مایع، جامد و یا گاز آزاد می شود.

همه چیز درباره ترمووود
👁️ بخوانید

یکی از کاربردهای جالبی که این مصالح دارند در ساخت نمای بیرونی ساختمان ها و یا برج های چندین طبقه است که قابلیت تمیز کردن آلاینده های شهری و آلودگی های نمای بیرونی ساختمان را به خودی خود دارند. برج اژدها در سئول از همین تکنیک برای ساختمان 450 متری خود استفاده کرده است.

علاوه بر این مورد در مصارف دیگری نظیر: بالا بردن کیفیت هوای ساختمان، رفع جذب صوت، از بین بردن آلودگی و ضد آب کردن نمای ساختمان ها از این مصالح ساختمانی استفاده می شود.

  1. مصالح ساختمانی پلیمر و مقاوم سازی در برابر زلزله

یکی از موضوعاتی که با هوشمند سازی مصالح و ساختمان های آن همراه است بحث بالا بردن مقاوم سازی بنا به کمک مصالح هوشمند است. یکی از این ها که به اصطلاح “شبه الاستیسیته” گفته می شود، در برابر تنش و دما تغییر شکل داده و دوباره به وضعیت قبلی خود بازمیگردد.

این مورد در روش های نوین طراحی و ساخت خانه می تواند به یکی از مهم ترین امتیازات آن تبدیل شده و امنیت و ایمنی بنا را افزایش دهد.

چرا استفاده از مصالح هوشمند اهمیت دارد؟

اگرچه استفاده از این مصالح در ساخت و سازهای مسکونی خیلی رایج نیست و علت آن را بیشتر از همه به افزایش هزینه تمام شده ساخت مربوط می دانند، اما استفاده از تکنولوژی های جدید ساختمانی می تواند تا حد زیادی جایگزین مناسبی برای روش های سنتی ساخت پل ها، تونل ها، سدها و… باشد.

امروزه از مصالح هوشمند نانو به منظور کاهش مصرف انرژی در ساخت و ساز استفاده می شود که تاثیر به سزایی دارد. استفاده از این مصالح در ساخت خانه هوشمند و طراحی ساختمان های پایدار می تواند عمر بنا را تا حد زیادی افزایش دهد. صنعت ساختمان سازی روز به روز در حال رشد و پیشرفت است که تنها دلیل آن کارایی بهتر و بیشتر، صرفه جویی در انرژی، افزایش ایمنی و مقاومت بالای آنهاست.

جمعبندی

استفاده از مصالح هوشمند به یکی از موضوعات جذاب قرن بیست و یکم تبدیل شده است. در این مقاله سعی کردیم به تعریف و آشنایی بیشتر این تکنولوژی در صنعت ساختمانی بپردازیم و با اهداف ظهور این مواد و متریال بیشتر آشنا شوید. امیدواریم مهندسین معمار بیش از پیش به کاربردها و نقش انواع مصالح هوشمند در صنعت ساختمان سازی اهمیت دهند تا بناهایی ایمن تر از گذشته داشته باشیم.

روش های نوین در طراحی و ساخت خانه
👁️ بخوانید

با اکوملک همراه باشید

184 👁️
 
2+
مجله اکو ملک وب‌سایت
مجله اکو ملک فعال در زمینه املاک

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *