بخشی از مقاله
چکیده
در بحث نانو اولین چیزی که به ذهن انسان می رسد حفظ محیط زیست و مصرف بهینه انرژی است که آنرا جز پیشرفت های نوین جهان قرار می دهد.از نقادی های نوین می توان به نانو تکنولوژی اشاره نمود که در معماری و پایداری می تواند عملکرد مثبتی داشته باشد . فناوری نانو با توجه به توانایی و ظرفیتی که در تغییر ماهیت مواد بنیادین دارا میباشد موجب ایجاد مصالحی جدید با ویژگی های نوین که در نتیجه موجب دستیابی به طرحی جدید در معماری با توجه به کارآیی و عملکرد بیشتر مصالح می گردد.
در واقع نانو تکنولوژی در ارتقاء کیفیت ساختمان با در نظر گرفتن کمیت نسبی بسیار تأثیر گذار بوده و از مزیت های آن می توان به افزایش کیفیت مصالح،صرفه جویی در انرژی که از سوی دیگر معماری پایدار زیست محیطی را به همراه دارد،اشاره نمود . هدف از این پژوهش بررسی جایگاه فناوری و تکنولوژی نانو در آثار معماری به منظور ارتقاء کیفیت مصالح ساختمان و دستیابی به معماری پایدار با استفاده از رویکرد توصیفی - تحلیلی می باشد.از دست آوردهای این پژوهش می توان به معرفی و بررسی راهکارهای حفاطت از انرژی ساختمان و دستیابی به معماری پایدار با استفاده از مصالح و تکنولوژی نانو را نام برد.
مقدمه
در سال های اخیر پیشرفت تکنولوژی،مسائل و مواد با ابعاد بسیار کوچکتری به دست آمده است که به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد،پیش می رود.برای درک بهتر اندازه های مادون ریز، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلی متر در نظر بگیرید،که نانو متر صد هزار برابر کوچکتر است . در حال حاضر مواد دو لایه ها در حدود ابعاد نانو متر قابل درک و تحلیل و سنجش است.
انتظار می رود نانو تکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاهش آلاینده ها ، محیط زیستی سالم تر را فراهم کند . مطالعات نشان می دهد در طی 10 تا 15 سال آینده روشنایی حاصل از پیشرفت نانو تکنولوژی، مصرف جهانی انرژی را تا 10 درصد کاهش داده که باعث صرفه جویی سالانه 100 ملیارد دلار و همچنین کاهش آلودگی هوا به میزان 200 میلیون تن کربن می شود . نخستین مطالبات در زمینه کاربردهای نانو فناوری در صنعت ساختمان به دهه 1990 میلادی باز می گردد.
از آن زمان تاکنون فناوری نانو گسترش روز افزون در معماری و مهندسی ساختمان داشته است.اما به دلایلی نتوانسته است به طور کامل به اهداف بلندی که پیش بینی می شد دست یابد .در راستای تأثیر گذاری نانو بر مواد ومصالح، فناوری نانو در معماری نیز طیف وسیعی از مصالح و تجهیزات را در بر می گیرد که هدف آن عینیت بخشیدن و عملی کردن نظریه هاست ،عرصه هایی که فناوری نانو می تواند با تأثیر گذاری بر آنها سبب بهبود شرایط ساخت و ساز شود را می توان چنین بر شمرد:
-1بهینه سازی مصالح،پیشگیری از آسیب -2کاهش وزن و حجم مصالح ساختمانی -3کاهش مراحل تولید-4استفاده مفید و پربازده از مصالح-5کاهش نیاز به نگهداری و کم شدن هزینه نگهداری-6کاهش مصرف مواد اولیه، انرژی -7 کاهش انتشارگاز دی اکسید کربن-8 حفظ منابع طبیعی-9 اقتصادی پویاتر و در نتیجه آسایش بیشتر. - حق پناه و همکاران ، - 1392 با این وجود ، تولید بسیاری از مصالح نوین ، توانمند و پر بازدهی که به کیفیت ساختمان و زیر ساخت های ساخت دست بشر تاثیرات مثبتی بر جای گذاشته و می گذارند ، به کمک نانو فناوری و مصالح نانو بنیان مسیر شده است . - صفرزاده ، - 1391
اهداف تحقیق
-1 بهره گیری از تکنولوژی نانودر معماری و دستیابی به پایداری در آن.
-2شناساندن جایگاه تکنولوژی نانو در ایجاد مصالحی جدید با ماهیت نو در معماری.
سوالات تحقیق
-1 نقش نانو تکولوژی در دستیابی به محیط زیست پایدار چگونه خواهد بود؟
-2 فرآیند تأثیر گذاری نانو بر معماری از چه طریقی صورت می پذیرد؟
-3 نقش نانو بر تأثیر گذاری ماهیت مواد و مصالح چگونه می باشد؟
فرضیات تحقیق
- 1 با همسو سازی تکنولوژی های نوین در علوم مختلف می توان شاهد ارتقاء کیفیت محیط زیست بود.
-2 با تغییر ماهیت مواد ومصالح از طریق نانو تکنولوژی در معماری،تصحیح الگوی مصرف انرژی صورت خواهد پذیرفت.
بیان مسئله
یکی از مسائلی که امروزه جامعه های رو به پیشرفت با آن دست و پنجه نرم می کنند بحث الگوی مصرف انرژی و دستیابی به پایدای در محیط زیست می باشد که این امر در زمینه هایی که دارای آلایندگی بالایی هستند همچون ساختمان سازی بیش تر به چشم می خورد،امری که اگر بیش از این نادیده گرفته شود باعث صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست خواهد گشت. در همین راستا باید متذکر شد که دستیابی به بهینگی مصرف در انرژی و همچنین محیط زیستی پایدار تنها از طریق کاهش مصرف صورت نمی پذیرد،بلکه بایستی تمامی ارکان علوم در راستای این هدف قرار گیرند.
یکی از این ارکان تصحیح ماهیت مواد می باشد که موجبات عواملی همچون کاهش انرژی،کاهش وزن مصرفی مواد،بالا بردن مقاومت مواد همچون ضریب انتقال و هدایت حرارتی مواد و عوامل متعدد دیگری صورت می پذیرد که دستیابی به این چنین تغییراتی تنها از طریق تکنولوژی نانو صورت خواهد پذیرفت.علمی که از آن به عنوان فصل چهارم انقلاب صنعتی یاد می شود که اگر بتوان آن را با علوم دیگری همچون معماری همسو ساخت،نه تنها شاهد بهره وری در آن علم خواهیم بود بلکه شاهد دستیابی به محیط زیستی پایدار نیز خواهیم بود.
نانو تکنولوژی
در حدود 400 سال پیش از میلاد مسیح دموکریتوس فیلسوف یونانی ، برای اولین بار واژه اتم را که در زبان یونانی به معنی تقسیم نشدنی است ، برای توصیف ذرات سازنده مواد به کاربرد . از این رو شاید بتوان او را پدر فناوری و علوم نانو دانست . نانو ریشه یونانی "نانس" به معنی کوتوله می باشد. فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی می باشد که در تمامی گرایشات علمی راه یافته است تا جایی که در دهه آینده برتری فرایندها ،وابسته به این تحول خواهد بود. - عابدینی، - 1392
ماهیت فناوری نانو توانایی کار کردن در تراز اتمی_ مولکولی و فراتر از آن ابعادی بین 1 تا 100 نانو متر ، با هدف ساخت،دخل و تصرف در چگونگی آرایش اتم ها یا مولکول ها با استفاده از مواد وسائل و سیستم هایی با توانایی های جدید و با تغییر این ساختار ها و رسیدن به بازدهی بیشتر مواد می باشد . در واقع اگر همه مواد و سیستم ها ساختار زیر بنایی خود را مقیاس نانو ترتیب دهند، آنگاه تمام واکنش ها سریع تر و بهینه ترصورت می گیرد. و توسعه پایدار پیش گرفته می شود نانو تکنولوژی را می توان بسط قوانین دانشهای موجود در ابعاد نانو حتی طرح ریزی جدید دانش های موجود با رویکردی نوین دانست .
