سازه‌هایی که با نانو و IoT نفس می‌کشند و انرژی نمی‌بلعند
به گزارش ایسنا، در شرایطی که بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش ایمنی ساختمان‌ها به یکی از دغدغه‌های اصلی صنعت ساختمان‌سازی تبدیل شده است، شرکت‌های نوآور با تمرکز بر توسعه فناوری‌های بومی تلاش می‌کنند راهکارهای عملی و مؤثری ارائه دهند. یکی از این شرکت‌ها با بهره‌گیری از مهندسی معکوس و تحقیق و توسعه، اقدام به تولید دستگاه‌های تخصصی برای تست و ارزیابی نمای ساختمان و پوشش‌های نانویی کاهش‌دهنده انتقال حرارت کرده است.
این فناوری‌ها علاوه بر افزایش کیفیت نما و محافظت در برابر نفوذ باد و آب، نقش مؤثری در کاهش مصرف انرژی و بهبود شرایط زیستی ساکنان ایفا می‌کنند. با وجود موانع و کمبود حمایت‌های نهادهای مرتبط، این شرکت‌ها با پشتکار و خلاقیت، مسیر خود را در عرصه فناوری‌های نوین ادامه می‌دهند تا گامی مؤثر در جهت توسعه پایدار صنعت ساختمان بردارند.
نوآوری در بهینه‌سازی مصرف انرژی و ایمنی ساختمان‌ها
سعید مادرشاهی، مشاور تخصصی نما و نماینده یکی از شرکت‌های نوآور فعال در حوزه ساختمان در گفت‌وگو با ایسنا، درباره فعالیت‌های این شرکت در زمینه حریق، ایمنی و بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ها توضیح داد.
وی اظهار کرد: ما از چند سال پیش نگران دو حوزه مهم بودیم؛ یکی موضوع حریق و ایمنی و دیگری صرفه‌جویی در مصرف انرژی ساختمان‌ها. تلاش کردیم در این دو زمینه، چه در حوزه آگاهی‌رسانی و اطلاع‌رسانی و چه در به‌روزرسانی ابزارها و مطالعات علمی، فعالیت داشته باشیم. محتوا نوشتیم، پروژه انجام دادیم و کوشیدیم سهم خود را در این حوزه ایفا کنیم.
مادرشاهی درباره دستاوردهای اخیر خود، گفت: در قالب استارت‌آپی به تولید ابزار و مصالحی پرداختیم که هدف آنها کمک به کاهش مصرف انرژی و بهینه‌سازی عملکرد ساختمان‌هاست.
وی افزود: یکی از این محصولات، دستگاهی برای تست و ارزیابی نمای ساختمان است که می‌تواند عملکرد نما را در برابر باد، نفوذ باران و جریان هوا کنترل کند. این دستگاه ابتدا برای بازرسی داخلی ما به‌عنوان مشاور تخصصی نما استفاده می‌شد تا بررسی کنیم آیا پوسته ساختمان سالم است یا خیر.
این متخصص حوزه نما تصریح کرد: برای دریافت خدمات از مرکز تحقیقات ساختمان تلاش زیادی کردیم، اما موفق نشدیم. در نهایت، با مهندسی معکوس و بدون دسترسی به نمونه خارجی، این دستگاه را در داخل کشور ساختیم و این خدمات را در اختیار دیگران نیز قرار دادیم. علی‌رغم مکاتبه با مرکز تحقیقات و اعلام آمادگی، پاسخی از سوی نهادهای مرتبط دریافت نکردیم و نهایتاً خودمان ارائه خدمات را در پروژه‌های مختلف آغاز کردیم.
وی با اشاره به تست‌های مرتبط با آب‌بندی، هوابندی و مقاومت در برابر باد در نماها، گفت: در مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، تنها اشاره‌ای مختصر به هوابندی نما شده است، اما ما این تست‌ها را با دقتی بسیار بالاتر از حد خواسته‌شده در این مبحث انجام می‌دهیم.
این محقق حوزه نما افزود: دستگاهی که طراحی کرده‌ایم، حدود ۱۰ برابر قدرتمندتر از سطحی است که در مبحث ۱۹ به آن اشاره شده، زیرا پروژه‌هایی که با آن کار می‌کنیم، عموماً بسیار مرتفع یا بزرگ هستند و نیازهایی فراتر از سطح پایه استاندارد دارند.
این مشاور تخصصی نما، گفت: متأسفانه برخی مشاوران و ناظران به این موضوع دقت ندارند که مباحث ملی ساختمان، عمدتاً حداقل‌هایی برای ایمنی و کیفیت ساختمان هستند و رعایت آنها وظیفه مهندس مشاور، ناظر و نظام مهندسی است؛ ولی گاهی در کلان‌پروژه‌ها کافی نیستند و لازم است به استانداردهای بین‌المللی رجوع کرد.
وی با بیان بخشی از سوابق خود در حوزه شیشه و نما، افزود: ما از دهه ۷۰، مهندسی و اجرای پوسته‌های شیشه‌ای را شروع کردیم و اولین تجربه ما با شیشه سولار در ساختمان مرکزی وزارت علوم بود که در سال ۷۹ از شیشه “سانرژی” (Sunergy) برای آن استفاده کردیم.
وی ادامه داد: سال‌ها در پروژه‌های مختلف از این شیشه‌ها استفاده شد، اما با تحریم‌ها و افزایش نیاز پروژه‌ها، واردات این نوع محصولات دشوارتر شد. از این رو، به دنبال راهکارهای جایگزین داخلی رفتیم.
مادرشاهی با اشاره به پروژه گنبد مینا گفت: در بخش‌هایی از این پروژه، از “ویندوز فیلم” (Window Film) برای پوشش نما استفاده کردیم تا هم مصرف انرژی کاهش یابد و هم بتوانیم از شیشه با ضخامت کافی در طراحی استفاده کنیم.
وی تأکید کرد: میلیون‌ها متر مربع نمای شیشه‌ای در تهران وجود دارد؛ از وزارتخانه‌ها گرفته تا منازل مسکونی، رستوران‌ها و فضاهای عمومی با نمای جنوبی، شرقی و غربی که در معرض تابش آفتاب هستند. برای بهبود مصرف انرژی در این فضاها، محصولی را با پوشش نانو توسعه دادیم که می‌توان آن را از داخل یا خارج ساختمان، هم در پروژه‌های جدید و هم در ساختمان‌های موجود اجرا کرد.
مادرشاهی با اشاره به رویکرد نوآورانه این شرکت، گفت: تیم ما تلاش کرده است تا کیت‌هایی را طراحی کند که حتی در منازل و به دست افراد عادی مانند خانم‌های خانه‌دار قابل استفاده باشد؛ به‌گونه‌ای که افراد بتوانند با ابزارهای ساده، اتاق خواب خود را بهینه‌سازی کنند.
مهندسی معکوس و تولید داخلی؛ راهکار مقابله با تحریم‌ها
وی ادامه داد: پوشش‌های شیشه‌ای طراحی‌شده توسط ما می‌توانند تا ۷۵ الی ۹۰ درصد از انتقال گرمایی را که از طریق طول‌موج مادون قرمز خورشید وارد می‌شود، کنترل کنند. همچنین، این پوشش‌ها بخش مضر اشعه فرابنفش (UV) خورشید را که باعث آسیب به پوست و رنگ‌رفتگی سطوح می‌شود، حذف می‌کنند. این فناوری طی حدود ۳ سال توسعه یافته است.
مادرشاهی با اشاره به تعاملات صورت‌گرفته با مراکز رسمی، گفت: ما مطالعات گسترده‌ای انجام دادیم و مکاتباتی با مرکز تحقیقات ساختمان داشتیم تا مشخص شود چه تست‌هایی برای ارزیابی این محصول باید انجام شود تا تأییدیه‌ها صادر شود، اما متأسفانه هنوز پاسخی دریافت نکرده‌ایم و مانند سال‌های گذشته، این مراکز همکاری لازم را نداشته‌اند.
وی افزود: در نتیجه، خودمان آزمایش‌هایی را طراحی و اجرا کردیم. چهار اتاقک آزمایشی بزرگ، معادل چهار خانه کوچک ساختیم. یکی از آنها مجهز به شیشه معمولی دوجداره، دیگری مجهز به شیشه دوجداره با فناوری خارجی و دو اتاقک دیگر با شیشه‌های تولید خودمان بودند. در این اتاقک‌ها از سیستم‌های اندازه‌گیری هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء (IoT) استفاده کردیم که از حدود ۱۰ نقطه دمایی مختلف، داده دریافت می‌کند.
مادرشاهی خاطرنشان کرد: این آزمایش‌ها در گرمای واقعی تابستان و در بازه زمانی یک‌ماهه انجام می‌شود تا میزان اثربخشی واقعی این پوشش‌ها در کاهش مصرف انرژی نسبت به شیشه‌های رایج خارجی مشخص شود و نتایج آن به‌زودی منتشر خواهد شد. برای تست‌های استاندارد نیز در حال همکاری با آزمایشگاه مرجع زیر نظر اداره استاندارد هستیم.
وی در پاسخ به پرسشی درباره قابلیت اجرای این پوشش‌ها بر روی شیشه‌های عادی ایرانی، گفت: زیبایی این فناوری در این است که نیازی به تعویض شیشه یا پنجره‌های موجود نیست. برخلاف راه‌حل‌هایی که مستلزم تعویض کل پنجره‌ها با هزینه‌های بالا هستند، این پوشش قابل اعمال روی شیشه‌های موجود در ساختمان‌های قدیمی است و تأثیر مطلوبی نیز بر روی ضریب بهره گرمایی خورشیدی (SHGC) دارد.
مدیر این استارت‌آپ درباره تفاوت این محصول با شیشه‌های کم‌گسیل (Low-E) موجود در بازار، توضیح داد: یکی از ایرادات رایج این است که شیشه‌های کم‌گسیل برای اقلیم‌های سرد مانند اردبیل یا تبریز مناسب هستند، اما عمده اقلیم ایران از جمله تهران، شمال کشور، جنوب و مرکز، با گرمای شدید ناشی از آفتاب روبه‌روست. در چنین شرایطی، مشکل ما ورود گرما از بیرون به داخل ساختمان است، نه جلوگیری از خروج گرما.
وی ادامه داد: بسیاری از شیشه‌های کم‌گسیل، به‌جای دفع گرما، آن را به محیط بازتاب می‌دهند که این مسئله باعث آسیب به پوشش‌های گیاهی اطراف ساختمان و آزار ساکنین همسایه می‌شود. به همین دلیل، استفاده از این نوع شیشه‌ها مانند شیشه‌های رفلکس در برخی کشورها و حتی در برخی دوره‌ها توسط شهرداری‌ها محدود شده است.
مادرشاهی افزود: عمده شیشه‌های سولار که طی ۱۵ تا ۲۰ سال گذشته وارد ایران شده‌اند، از برند AGC بوده‌اند که انرژی خورشیدی را جذب کرده، اما با جریان هوا و باد، آن را به محیط بازمی‌گردانند. فرایند دفع حرارت “نانو شیلد” نیز دقیقاً به همین روش است.
وی با تأکید بر عملکرد بهتر این شیشه‌ها در فصل تابستان، گفت: برخلاف شیشه‌های رایج، این فناوری نه تنها گرما را به داخل منتقل نمی‌کند، بلکه آن را مدیریت می‌کند. حتی در زمستان، در شهرهایی که نور خورشید مزاحمت ایجاد می‌کند، این پوشش می‌تواند مفید واقع شود.
چالش‌ها و درخواست حمایت از نهادهای مرتبط
مادرشاهی در ادامه درباره وضعیت تجاری‌سازی این محصول، اظهار کرد: پوشش نانویی مورد نظر ما در چند نمونه با رده‌های مقاومت متفاوت، تولید آزمایشگاهی شده و در حال تست و تحقیق و توسعه بر روی بهبود عملکرد محصول برای اقلیم ایران هستیم. اما برای پاسخ به نیاز بازار، با یکی از شرکت‌های خارجی وارد همکاری مشترک شدیم. در حال حاضر، این پوشش با فرمولاسیون درخواستی ما در خارج از کشور تولید و ارسال می‌شود تا بتوانیم پاسخگوی نیاز پروژه‌ها باشیم.
مادرشاهی اضافه کرد: اولین پروژه‌های اجرایی این پوشش از دو تا سه هفته آینده آغاز می‌شوند و هدف ما پاسخ به نیاز روزافزون بازار داخلی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌هاست. امیدواریم با حمایت نهادهایی مانند پژوهشکده پلیمر و رنگ و مراکز علمی صنعت ساختمان، بتوانیم طی سه ماه آینده زمینه تولید داخلی این محصول را نیز فراهم کنیم.
وی با اشاره به ترکیب اختصاصی این رنگ نانویی، گفت: پوشش محصول نانو شیلد ما شامل ترکیبی از مواد پایه و برخی نانومواد نایاب است که موجب ایجاد خواص منحصربه‌فرد آن می‌شود؛ از جمله جذب گرما و فیلتر کردن پرتوهای مضر خورشید بدون افت محسوس در میزان روشنایی.
نماینده این شرکت اظهار کرد: امیدوارم با توجه به ترک فعل‌هایی که طی سال‌های گذشته در حمایت از نوآوری‌ها در این صنعت صورت گرفته، نهادهای تصمیم‌گیر امروز بیدار شوند، موانع را کنار بگذارند و هم‌پای مردم، تولیدکنندگان داخلی را همراهی کنند. ما امروز توانایی تولید داریم و تنها به حمایت نیاز داریم، نه موانع بی‌مورد.
مادرشاهی در ادامه و در واکنش به سازهای مخالف در همراهی با صنعت، گفت: اگر نمی‌خواهند کمکی کنند، حداقل مزاحم نشوند و اجازه دهند کارآفرینان واقعی مسیر توسعه را با آرامش طی کنند.
انتهای پیام
