۰۲۱-۲۲۹۰۱۹۰۵-۶

نویسنده : تحریریه معماری آرل
تاریخ : دوشنبه , ۱۳۹۵/۰۱/۱۶ ۱۴:۳۲
کاربرد نانوتکنولوژی در عایق های ساختمانی
گردآورنده: پروانه شاه سوار
استفاده از فناوری نانو در معماری و صنعت ساختمان، بسیار گسترده بوده و گستره ی عظیمی از مصالح و تجهیزات را در بر می گیرد. عایق های گوناگون ساختمانی نیز در این راستا مستثنی نبوده و به مدد فناوری نانو این امکان فراهم شده است تا بتوان کیفیت های گوناگون عایق های حرارتی، عایق های صوتی و عایق های رطوبی را افزایش داده و موادی با قابلیت رسانای بهتر و کاراتر ایجاد نمود. در این میان آئروژل ها از جمله موادی هستند که هر سه کیفیت عایق ها را دارندو این سبب وجود حفره های 5 تا 10 نان.متری موجود در آن هاست. در کاربردهای ساختمانی، معمولا آئروژل ها، به شکل نهفته در میان یگر مواد استفاده می شوند، تا ساختار ضعیف و آسیب پذیرشان توسط این مواد محافظت شود. همچنین مواد متخلل و نانو متخلل، مواد تغییر فازدهنده، پانل های عایق خلاء، نانوژل ها، زایکوسیل ها، نانو لوله های کربنی و رنگ های نانو عایق که به صورت پوشش رنگی یا شفاف بر روی سطوح و یا به صورت جانمایی در پانل ها و مصالح استفاده می شوند از جمله ره آورد های نانو فناوری در بخش عایق های ساختمانی است که منجر به کاهش ضخامت عایق ها و کاهش نیاز به نیروی کارآزموده جهت نصب و اجرا و همچنین افزایش بازده گردیده است.
عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد. به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرم تر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت. به این ترتیب علاوه بر کم شدن مصرف انرژی، از آلودگی محیط زیست نیز کاسته می شود و منابع انرژی برای استفاده آیندگان حفظ می گردد. فاکتور مهم در انتخاب عایق ها، میزان مقاومت حرارتی آن هاست. هرقدر این مقاومت بالاتر باشد، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد. عایق های گوناگون با مقاومت حرارتی برابر، از نظر میزان صرفه جویی انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آن ها در قیمت و محل کاربرد است. در این مقاله به تاثیرات نانو فناوری بر کیفیت های گوناگون عایق حرارتی، صوتی و رطوبتی و بررسی ساز و کار نانو عایق ها خواهیم پرداخت.
ساز و کار انتقال حرارت
انتقال حرارت در اجسام چه جامد و چه سیال از طریق رسانش، همرفت و تابش امکان پذیر است. انتقال گرما از طریق رسانش هنگامی رخ می دهد که دو جسم دماهای متفاوتی داشته باشند. در این حالت انرژی حرارتی از طریق ارتعاش مولکول های همجوار هم از جسم گرم تر به جسم سردتر منتقل می شود. همرفت نیز در مایعات و گازها رخ می دهد که به واسطه حرکات مولکولی گردشی آنها انجام می شود و در تابش، انرژی گرمایی از طریق تشعشع امواج الکترمغناطیس صورت می گیرد.
عایق حرارتی
درجه حرارت فضای داخل ساختمان، از عوامل مهم در تامین آسایش حرارتی است. از آنجا که درجه حرارت محیط خارج ساختمان در فصل های مختلف سال و ساعات شبانه روز تغییر می کند و بین فضاهای داخل و خارج، تبادل حرارتی از راه ها گوناگون صورت می گیرد، فضای داخلی کم و بیش تحت تاثیر تغییرات درجه حرارت محیط قرار می گیرد. برای ثابت نگه داشتن دمای فضای داخل ساختمان در فصول سرد به گرما و در اوقات گرم به سرما نیاز است. چون ایجاد گرما و یا سرما هر کدام به نوعی مستلزم مصرف انرژی هستند، باعث از دست رفتن منابع تجدید نشدنی انرژی و آلودگی محیط زیست می شوند. بنابراین در جهان امروز که در آن توجه فوق العاده ای به حفظ منابع انرژی و کاهش آلودگی محیط زیست می شود، نقش عایق کاری حرارتی ساختمان روشن می شود.
مواد متخلخل و نانو متخلخل
در گذشته مهندسان می دانستند که با افزایش تخلخل ماده، سبب بهبود کیفیت عایق بودن آن می شوند. مواد متخلخل از یک ماتریس جامد و یک گاز که فضای خلل و فرج را پر می کنند، تشکیل شده اند. این مواد، در درون ساختار خود، شبکه ای از حفره ها دارند که در تمام کالبد جسم توزیع شده اند. وجود حفره ها در ساختار ماده منجر به کاهش تراکم و چگالی ماده می گردد. کیفیت مواد متخلخل به ابعاد حفره ها، حجم و شکل آنها و مساحت سطح بیرونی ماده و ویژگی های سطحی آن مانند آب دوستی و آب گریزی بستگی دارد. با کاهش فشار داخل حفره ها، کاهش دما و کاهش قطر حفره ها، کیفیت عایق بودن مواد متخلخل ارتقا می یابد. کاربرد مصالح متخلخل، در انواع غشاها و فیلتر ها، جاذب های سطحی، عایق ها، کاتالیزورها و غیره است. اما اصلی ترین کاربرد مواد متخلخل که از پلیمر ساخته می شوند، در عایق کاری ساختمان ها، فیلترهای گرد و خاک و لوازم خانگی است. سرامیک ها، فلزات و پلیمرها را می توان به صورت متخلخل در آورد. در مواد نانو متخلخل از آنجایی که ابعاد حفره ها کاهش می یابد، سطح نسبی حفره ها به طور چشمگیری افزایش می یابد. در پلیمرهی متخلخل معمولی، اندازه کوچک ترین حفره ها، حدود یک میکرون است، حال آنکه این ابعاد در پلیمرهای نانومتخلخل در فوم های پلیمری، بخش عمده انتقال حرارتی به واسطه برخورد بین مولکول های گاز و جداره حفره ها انجام می پذیرد. با کاهش اندازه حفره ها تا چند نانومتر، شمار برخوردهای بین مولکول های گاز درون حفره ها کمتر شده و انتقال حرارتی نیز کاهش می یابد.

تحریریه معماری آرل
گردآورنده: پروانه شاه سوار
منبع: فصلنامه تخصصی طراح شماره 7 مقاله نانوتکنولوژی در عایق های ساختمانی نوشته مریم ملازاده یزدانی
تعداد بازدید : ۳۱۰۱
نسخه چاپی :  
ارسال نظرات

نظر شما :

مطالب مشابه
سیستم قالب تونلی

سیستم قالب تونلی

معرفی متریال: طراحی آجرهای سفالی برای کاهش مصرف انرژی

معرفی متریال: طراحی آجرهای سفالی برای کاهش مصرف انرژی

معرفی متریال: چوب پنبه

معرفی متریال: چوب پنبه

معرفی متریال: بتن پولیش شده چیست؟

معرفی متریال: بتن پولیش شده چیست؟

بلوک سبک بتنی هبلکس  (HEBELEX)

بلوک سبک بتنی هبلکس (HEBELEX)

 معرفی متریال Fabricoil: خیره کننده در طراحی داخلی

معرفی متریال Fabricoil: خیره کننده در طراحی داخلی

مشاوره معماری

برای داشتن فضای کارآمد و زیبا می توانید از مشاوره متخصصین آرل بهرمند شوید

02122901905
مهندسین مشاور معماری
کاردستی با وسایل دور ریختنی
طراحی دفتر کار اداری

عضویت در گروه معماران آرل

بعد از ثبت ایمیل ، حتما از طریق لینک فعال سازی ، عضویت خود را فعال کنید.


معماری و طراحی هتل
طراحی و اجرا ساختمان اداری
طراحی داخلی و معماری داروخانه
تماس با گروه معماران آرل
: تهران ، نیاوران، سه راه یاسر،ساختمان آوا 2،
پلاک 250، طبقه 3، واحد 34
تلفن  :  ۶-۲۲۹۰۱۹۰۵-۰۲۱ 
فکس :    ۲۲۹۰۱۹۰۷-۰۲۱
ایمیل: info@arel.ir