بخشی از مقاله
چکیده
امروزه با پیشرفت تکنولوژی و صنعت، اثرات زیانباری متوجه جوامع امروزی و مدرن شده است و پیامد های این صنعت و تکنولوژی باعث مصرف غیرمسئولانه انرژی های فسیلی و تجدید ناپذیر گردیده، که ازبین رفتن اکولوژی های طبیعی و انسانی واثرات گلخانه ای را به دنبال داشته است. در این میان رویکرد پایداری در حوزه ی معماری را می توان عکس العملی منطقی در برابر مسائل ومشکلات بوجود آمده در عصر تکنولوژیک ذکر نمود؛ نگرشی که به ایجاد تعادل میان توسعه ومحیط زیست پرداخته است.
در این راستا به بررسی نسل جدیدی از مصالح می پردازیم، مصالحی که در زمان و مکان محدود نمی گردند و در اداره و حفظ بهتر اکوسیستم نقش کلیدی ایفا می کنند، مصالحی که پتانسیل درک و پردازش رویدادهای محیطی را داشته و نسبت به آن پاسخ می دهند؛ به عبارت دیگر مصالح هوشمندانه در برابر شرایط اکولوژیکی واکنش نشان می دهند.
در این مقاله به روش تحلیلی و توصیفی به معرفی، شناخت و نحوه ی به کارگیری مصالح هوشمند پرداخته و نحوه ی بکارگیری و امکان سنجی آن ها در منطقه ی اقلیمی سرد و کوهستانی ایران را به روش SWOT مورد تحلیل قرار مدهیم. یافته های حاصل از تحقیق سبب می شود طراحی را به سمت مدیریت هوشمند در بهینه سازی مصرف انرژی هدایت کند که ساماندهی اکولوژی طبیعی و انسانی را به همراه خواهد داشت .
-1 مقدمه
از ابتدای دهه 1980 میلادی، گستره طراحی و ساخت ساختمان ها هر روزه شاهد نوآوری های جدیدی در زمینه مصالح کاراتر و پربازده تر بوده است. کارایی بیشتر بمعنای افزایش مقاومت، شکل پذیری، دوام و توانایی بیشتر نسبت به مصالح سنتی است. بدون شک، با استفاده از چنین مصالحی، بر عمر مفید ساختمان ها افزوده شده و در نتیجه آن، از هزینه های نگهداری ساختمان ها بشکل چشمگیری کاسته می شود.
در معماری امروز دیگر پنداشت دو بعدی از مصالح در بناها وجود نداشته ونگرش جدیدی در این حوزه شکل یافته که تصویری چند وجهی از مواد را برایمان به منصه ظهور می گذارد. در عصر حاضر که عصر نانو فناوری نامگذاری گردیده و مقوله پایداری در تمامی اشکال آن مورد توجه قرار گرفته است، مصالح همچون هسته ای همیشه هوشیار با توجه به خواست های انسانی در ارتباط با زیست بوم ها عمل نموده و موجبات پایداری و به حداقل رسانیدن مصرف انرژی را فراهم می نمایند. اینک به بررسی انواع و خصوصیات این مواد پرداخته و در ادامه کاربرد آن ها را در ساختمان بررسی خواهیم نمود.
-2 تکنولوژی و پایداری:
در قرن اخیر در تمام جهان، بدلیل وجود مشکلاتی اساسی، همچون گرم شدن زمین، آلودگی هوا و آب، مصرف بی رویه انرژی و هزینه های اقتصادی بالای آن، بهره گیری از تکنولوژی و اصول معماری پایدار و بویژه ایجاد ساختمان های سبز اهمیت زیادی پیدا کرده است. - مزینی، منوچهر، - 1378 در نتیجه می توان گفت که فن آوری های جدید می تواند به مثابه ابزاری باشند که می توانند جامعه را به سمت جامعه ای ایده ال هدایت نمایند؛ منظور جامعه ای است که درآن نیاز های فعلی، بدون از بین بردن قابلیت های نسل های آینده درتامین نیاز های خود برآورده شده باشد. - بحرینی و مکنون، - 1380 در واقع استفاده از فن آوری ها ومصالح هوشمند می تواند ارکان اصلی رویکرد پایداری را تحت پوشش قرار دهد که این ارکان عبارتند از:
▪ -1به حداقل رساندن مصرف منابع طبیعی تجدید ناپذیر - مانند سوخت های فسیلی و منابع کافی -
▪ -2پایدار سازی مصرف منابع طبیعی تجدید ناپذیر - مانند آب های زیرزمینی ،خاک و گیاهان -
▪ -3 نگه داشتن حد تولید ضایعات و آلودگی ها در میزان ظرفیت و جذب محلی و جهانی - مانند گازهای گلخانه ای، مواد شیمیایی نابود کننده اوزون و زباله های سمی -
▪ -4تامین نیازهای پایه انسانی و اجتماعی - مانند دسترسی به ابزار معیشت، حق انتخاب، مشارکت در تعیین سرنوشت اجتماعی و دسترسی به محیط سالم و خدمات پایه - . - زیاری ، - 1380 در این میان معماران نیز همسو با سایر دست اندرکاران در پی یافتن راهکارهای جدیدی برای تامین زندگی مطلوب انسان بوده اند و اصول و قواعدی را در سه مرحله برای معماری پایدار برشمرده اند:
▪ صرفه جویی در منابع
▪ طراحی برای بازگشت به چرخه زندگی
▪ طراحی برای انسان
که هرکدام آن ها استراتژی های ویژه خود را دارند و شناخت و مطالعه این تدابیر، معمار را به درک بیشتر از محیطی که باید طراحی آن را انجام دهد، می رساند. - داوری نژاد، - 1388 ترکیبات تشکیل دهنده این مصالح به گونه ای است که پس از پا یان عمر و مدفون شدن در زیر خاک به طور کلی توسط جانوران میکروسکوپی موجود در خاک تجزیه می شوند.
شامل پلاستیک ها و مصالح دیگری است که از منابع تجدیدپذیر ساخته می شوند. تحقیقی که در حال حاضر بر روی این مواد بسیارمورد توجه است، استفاده از باکتری خاصی است که مصرف می کند و قادر به تبدیل این مواد به مواد تجزیه پذیر زیستی می باشد. مصالحی هستند که تاثیرات فیزیکی و شیمیایی بر آنها اثر ندارد از جمله تغییراتی که در دما اتفاق می افتد.
یک اصطلاح کلی برای مواد تک عملکردی و چند عملکردی می باشد. مواد و فرآورده هایی هستند که خاصیت تغییرپذیری دارند و قادرند مشخصه های ظاهری و یا درونی خود را در پاسخ به تاثیرات فیزیکی و شیمیایی به صورت برگشت پذیر تغییر دهند . این مصالح با تلفیق حداقل دو ترکیب متفاوت ساخته می شوند. موادی مرکب می باشند که بصورت تدریجی لایه لایه روی هم ادغام شده اند و از تغییراتی ماندگار در خواص مواد بوجود می آیند. مصالحی هستند که از موادی با مقیاس نانو - یک میلیاردم - ساخته می شوند این مواد به عنوان پوشش نهایی در ساخت فرآورده ها به کار میروند .به عنوان مثال درپوششهای هوشمند ضد خوردگی، تصفیه کننده هوا، تمیز کننده سطوح و پوشش های زیست فعال کاربرد دارند.
-4 مواد ومصالح هوشمند:
ساختارها و مواد هوشمند پدیده هایی هستند که رویداد های محیطی را حس می کنند، و اطلاعات حسی را مورد پردازش قرار میدهد و بر اساس پاسخ های برنامه ریزی شده و هوشیارانه برمحیط اثر میگذارند؛ به عبارتی دیگر شکل یا پیکربندی را به خاطر می سپارند و هنگامی که در معرض یک محرک خاص قرار میگیرند، می توانند خود را با آن شکل ها یا پیکربندی ها سازگار نموده و تطبیق نمایند . - وثوقی فر، سادات شکوهی، - 1390 مواد هوشمند اعم از اینکه مولکول، ماده، کامپوزیت - ترکیبی از مواد - ، مجموعه و یا حتی یک سامانه باشند، خواص زیر را از خود بروز می دهند:
▪ سرعت عمل: این مواد بی درنگ و در زمان واقعی واکنش می دهند.
▪ چندگانگی: به بیش از یک وضیعت محیطی عکس العمل نشان می دهد .
▪ خودانگیختگی: هوشیاری در این مواددرونی و ذاتی است نه بیرونی.
▪ گزینش گری: واکنش این مواد، ناپیوسته و قابل پیش بینی است.
▪ هدفمندی: واکنش به صورت موضعی بر اساس وقوع محرک رخ میدهد. - آدینگتون، میچل؛ اسکودک، دانیل؛ - 139
