کاربرد فناوری نانودر صنعت ساختمان سازی
تاثیر فناوری نانو در طراحی معماری و ساخت و ساز(ساختمان سبز)
فناوری نانو، طراحی و تولید در مقیاس مولکولی، فرصت های جدیدی را برای ایجاد ساختمان سبز از طریق محصولاتی مانند رنگ های جمع آوری کننده انرژی خورشیدی، نانوژل، پنل های شفاف با توان عایق کنندگی بالا و پنجره های جذب گرما، ایجاد می نماید. مواد نانویی انقلابی را در حوزه ساختمان سبز بوجود می آورد و عملکرد بی سابقه ای را در راندمان، دوام، اقتصاد و پایداری ارائه می دهد.
انقلاب فناوری نانو پیشرفت قابل توجهی در عملکرد ساختمان، بازده انرژی، مراقبتهای زیست محیطی به بار می آورد که منجر به راه اندازی ساختمان های سبزتر می شود.
بر اساس گزارش سال 2009 Green Building Market و Impact Report، بخش ساختمان سبز در طول سال 2009 ، رشد چشمگیری داشته است و این رشد همچنان ادامه دارد. بسیاری از شهرها ملزومات جهت احداث ساختمان سبز را فراهم نموده اند و پیشگامان صنعت ساخت و ساز باید راه های جدیدتری را برای احداث این نوع ساختمان ها بیابند.
نانومواد مرزی کاملا جدید برای سازندگان ساختمان سبز ارائه می دهند.
پیش بینی شده است که مزایای عملکرد زیست محیطی نانوتکنولوژی به واسطه پیشرفتهای جاری در عایق حرارتی و پوشش های خورشیدی و به طبع با پیشرفت در نفوذ آب و هوا به فناوری خورشیدی منجر خواهد شد. به عنوان مثال، ما می توانیم به پیشرفت های موجود در نانوپوشش‌ها برای عایق کاری، خود تمیز شوندگی، حفاظت در برابر اشعه UV، مقاومت در برابر خوردگی و خاصیت ضد آب آن ها، اشاره نماییم. بعضی از پوشش های موجود به عنوان “بهبود دهنده ها” در نظر گرفته می شوند، در نتیجه آنها آلاینده ها را از محیط اطراف ساختمان پاک میکنند. در حالی که موانعی برای پذیرش نانوتکنولوژی در صنعت ساختمان وجود دارد، تعداد قابل توجهی از محصولات نانو پیشرفته در حال حاضر در بازار وجود دارد که نشان داده شده است که از محصولات متعارف عملکرد بهتری دارند.
استفاده ی محصولات ساختماني از فناوري نانو در حال حاضر :
ما در دوره اي زندگی میکنیم که پيشرفت های علمي سبک زندگی انسان را تغییر داده است. این امر حتی در مورد پیشرفت هایی که در زمینه فناوری نانو انجام می شود مصداق بیشتری دارد. با توسعه فناوری نانو تکنیک های معماری نوین خود را بروز می دهند. بطوری که خلاقیت طراحی به بالاترین سطح ممکن می رسد زیرا نانومواد و نانوسنسورهای خلاقانه همانند بازویی در اختیار طراحان قرار می گیرند تا طراحان پالت های جدید را طراحی کنند.اینجاست که نقش فناوری نانو بسیار پر رنگ بوده و اثرات عمیقی بر زندگی ما دارد.
مواد تعجب آور نانوتکنولوژی
” مواد تعجب آور نانوتکنولوژی ” توانایی انقلابی کردن چگونه و چه چیزی را می سازیم؟ را دارند. نانولوله های کربنی یک روز و روز دیگر نانومواد می توانند پالت مواد اولیه را به گونه ای رادیکال تبدیل کند که ورق های نازک کاغذ قادر است کل ساختمان را نگه دارند.
نانو مواد نانوپوششی هستند که می توانند انقلابی عظیم در روش های عایق کاری بوجود آورند. زیرا آنها در سطح مولکولی طراحی شده اند و هوا را در بین ذرات به دام می اندازند. آنها بسیار کارآمدتر از مقره های معمولی مانند فایبر گلاس و پلی استایرن و بدون آسیب زیست محیطی عمل میکنند. و از آنجایی که هوا در سطح مولکولی به دام می افتد، یک عایق نانوپوشش حتی با چند اینچ ضخامت میتواند تاثیر قابل توجهی داشته باشد.
عایق نانوژل ساخته شده توسط Cabot Corp، یک فرم از airgel است، جامدی سبک وزن که”دود منجمد” نامیده می شود نانوژل 5٪ جامد و 95٪ هوا را تشکیل می دهد. محتوای هوا بالا بدان معنی است که یک پانل شفاف با 3.5 اینچ ضخامت می تواند ظرفیت عایق بالایی داشته باشد.
یکی دیگر از شرکت های نانوعایق، رنگ عایق برای ساختمان ها را تولید می کند. پوشش عایقی آن، که با یک لایه با ضخامت بسیار کم، در مخازن آبجو در مکزیک توسط Corona استفاده شده است ،منجر به ایجاد اختلاف درجه حرارت 36 درجه فارنهایت می شود. نانوپوشش ها برای عایق کاری هرگونه ماده جدید ی موجود است و برای حفاظت از چوب، فلز و سنگ تراشی بدون داشتن کوچک ترین خطردر مقایسه با بسیاری از پوشش های دیگر استفاده می شود.
پوشش های حفاظتی در برابر اشعه فرابنفش توسط Ecology Coatings جایزه نقره ای نوآورانه برای نوآوری در رقابت جوایز نوآوری فناوری وال استریت ژورنال را به دست آورده است. زباله، کاغذ و دیگر محصولات قابل تجدید می تواند به محصولاتی تبدیل شود، که تمایل به انحلال در آب را دارند.
پوشش بسیار نازک از محصول نانوپوشش می تواند برای ضد آب بودن آن ها بکار گرفته شود و می تواند به عنوان یک جایگزین برای پلاستیک استفاده گردد که به طبع آن برای محیط زیست نیز سودمند است.
هم چنین فناوری نانو در حوزه نانوپوشش ها به سلامت ما نیز اهمیت می‌دهد. سیستم مترو هنگ کنگ فضای داخلی واگن ها را با پوشش های تیتانیوم و دی اکسید نقره پوشش داده است که بیشترین تعداد باکتری های هوا و ویروس هایی را که با آنها در تماس هستند، را از بین می برد .
نانوپوشش هایی که در معرض نیتروژن قرار می گیرند می توانند تقریبا به هر سطحی اعمال شوند، و آن را به یک ماشین خورنده تبدیل نماید. در آینده ای نزدیک، سطوح جاده، پل ها و تونل ها ممکن است قادر به مقابله با آلودگی هوا باشند. Skanska شرکت ساخت و ساز سوئدی در یک پروژه سوئدی-فنلاندی درگیر شده است تا سیمان و محصولات بتنی کاتالیزوری را با دی اکسید تیتانیوم خالص پوشش دهنده ارتقا دهد.
نانوعایق ها یکی از تجاری ترین محصولات در حوزه فناوری نانو هستند. مشکلی که در مورد عایق بندی ساختمان های موجود وجود دارد این است که عایق بندی با مواد سنگین مانند فایبرگلاس صورت گرفته است. توسط نانوعایق ها شما به معنای واقعی کلمه، عایق را رنگ کرده یا اسپری می کنید که نامرئی و غیر سمی است. نانوعایق ها بسیار نازک و تمیز هستند که به سختی میتوان متوجه حضور آنها شد. با افزایش تقاضا برای ساختمان هایی با بازده انرژی بالا، نانوعایق ها ارزان ترین راه برای کاهش انتشار کربن از ساختمان ها می باشند. آنها مصرف انرژی ساختمان را کاهش می دهند و شرایط مناسبی را برای محیط داخلی فراهم می کنند. مواد نانوعایق و یا نانوپوشش ها کارایی بیشتری نسبت به مواد معمولی مانند فایبر گلاس یا سلولز را دارند. برای مثال، صنعت نانوتکنولوژی، بسیاری از قراردادهای عایق حرارتی را امضا کرده است. Nansulate ، عایق نانوکامپوزیتی اختراع شده با هیدرو NM-اکسید ساخته شده از فناوری نانو و ثبت شده به عنوان یکی از عایق های با کیفیت بالا با پایین ترین هدایت گرما اندازه گیری شده می باشد. یک پوشش مایع، با لایه بسیار نازک خشک می شود و علاوه بر عایق حرارت موجب حفاظت در برابر خوردگی، جلوگیری از ایجاد کپک رنگ می شود. آنها همچنین خطوط لوله را عایق بندی می کنند – نانوپوشش آنها را در مقابل تغییرات آب و هوایی محافظت می کند و موجب صرفه جویی در انرژی می شود.
مطالعه موردی:
این نانوعایق ها در پانل های سقف آلومینیومی در فرودگاه بین المللی جدید Suvarnabhumi در بانکوک، تایلند، یکی از بزرگترین فرودگاه های جهان مورد استفاده قرار می گیرد. نیاز اصلی: حفاظت دراز مدت پانل های آلومینیومی که در سقف پل هوایی در فرودگاه مورد استفاده قرار می گیرد. راه حل: Nansulate PT برای پوشاندن پانلهای ساندویچی آلومینیومی استفاده می شود و آنها را در برابر خوردگی طولانی مدت محافظت می کند و باعث عایق کردن پانل در برابر اتلاف انرژی می شود. مثالی دیگر از نانوعایق که معرف مناسبی برای فناوری نانو می باشد در کاربردی دیگر، می توان به انعقاد قرارداد بین شرکت بزرگ نساجی ترکی به منظور پوشش دار کردن دستگاه های ریسندگی اشاره کرد. پس از پوشش دار کردن دستگاه ها، هزینه های خنک کردن به طور چشم گیری کاهش یافت.
با سختگیرانه تر شدن استانداردهای انرژی ،میزان بهره وری از انرژی برای ساختمان ها تغییر یافته است .
استفاده از مواد عایق بندی سنتی اغلب به این معنی است که لایه های فزاینده ای از عایق در دیوارها،کف و سقف استفاده شود. این عایق بندی فضای ارزشمندی در ساختمان ایجاد می کند .
مطالعه موردی:
60،000 فوت مربع، ساختار شیشه ای چهارجانبه که توسط یک حصار شفاف در ساختمان مجسمه سازی دانشگاه ییل محاصره شده است.
نیاز: نگهداری طولانی مدت براق بدون تاثیرگذاشتن به سطح بالایی از کارایی انرژی ساختمان.
راه حل: دیوار پرده ای با کارایی بالا که ترکیب شیشه و آئروژل که استودیوهای 14 فوت در ساختمان و گالری دانشگاه ییل را در سطوح بالا و مغازه ها و فضای آموزشی در طبقه اول را احاطه می کند. این دیوار پرده ای با بازده بالا باعث کاهش اتلاف انرژی و جذب حرارت در سال شد. هوای گرم درون حفره پرده پوشیده شده توسط عایق آئروژل حفظ می شود و یا در ماه های زمستان در فضای داخلی وارد میشود یا در طول ماه های گرم به خارج منتقل می شود.
فناوری نانو به عنوان پوشش یکی دیگر از بخش های متداول است. نانوپوشش ها می توانند به منظور ایجاد سطوح خود تمیز شونده و در سطوحی که فرآیند آلودگی زدایی صورت میگیرد استفاده شوند. آنها در واقع آلاینده های هوا را حذف کرده و آنها را به عناصر نسبتا خوش خیم تبدیل می کنند.
نانوپوشش هایی که آلودگی زدا هستند، سمومهایی را که در تماس با سطوح قرار دارند، از بین می برند. هنگامی که بر روی یک جاده، پل یا ساختمان رنگ آمیزی می شوند، نه تنها از سطح محافظت می کند و نیاز به تمیز کردن را کاهش می دهد؛ بلکه آنها برخی از آلودگی هایی را که اتومبیل ها ایجاد می کنند حذف می نمایند نانوپوشش ها نامرئی و غیر سمی هستند. پنجره های خود تمیزشونده یکی از اولین کاربرد های فناوری نانو در معماری می باشند. پوشش باعث می شود آب از سطح به راحتی جدا شود، که موجب به حداقل رساندن ایجاد لکه بر روی سطوح می شود. آنها همچنین دارای پتانسیل بالقوه برای تمیز کردن هوای داخل را دارند.
نانوپوشش ها در حال حاضر در بسیاری از ساختمانها در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. نانو تکنیک ها در بتن خود تمیزشونده و سنگ، شیشه و سرامیک، منسوجات، چوب، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و پلاستیک مورد استفاده قرار گرفته اند. نانوپوشش ها باعث می شوند ساختمان خصوصا پنجره ها به مدت طولانی مدت تمیز بماند، ، و نیاز به تمیز کننده های شیمیایی سمی که مواد VOCs فرآورده های فرار را آزاد می کنند، کاهش می دهد.
کوهلر و سایر تولیدکنندگان تجهیزات لوله کشی شروع به رنگ آمیزی با پوشش های ضد میکروبی بر روی سینک و توالت می کنند، که به معنی مراقبت کمتر و هزینه های پایین تر نگه داری است. در آینده این تکنولوژی می تواند لوله ها را صاف و لغزنده کند و گرفتگی لوله ها به حداقل برسد و آب بیشتری در لوله های کوچکتر جابجا شود.
جهت دریافت رنگ های نانو عایق رطوبتی مخصوص مصالح ساختمانی در فروشگاه اینترنتی آسان نما لطفا اینجا را کلیک کنید .