مقاله تحلیلی: ۸ نوآوری پایدار در حوزه ساخت‌ و ساز

قسمت عمده انتشار کربن در صنعت ساخت‌وساز صورت می‌گیرد. پروژه‌های ساخت‌وساز از تأمین منبع گرفته تا طراحی تا تولید مصالح و تا ساخت یک ساختمان به دلیل تولید کربن دی اکسید تأثیر قابل‌توجهی بر محیط‌زیست به‌جا می‌گذارند. این موضوع باعث روی آوردن به نوآوری‌های پایدار ساخت‌وساز شده است که نه‌تنها تولید کربن دی اکسید را کاهش می‌دهند که همچنین موجب افزایش عمر ساختمان‌ها، کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش استفاده از نور طبیعی می‌شوند. در این مقاله به ۸ مورد از نوآوری‌های حوزه مصالح ساخت‌وساز اشاره می‌کنیم که باعث تحول این صنعت و آینده‌ای پایدارتر خواهند شد.

۱- چوب شفاف

محققان سوئدی موفق شده‌اند با حذف لیگنین از چوب و جایگزینی آن با پلیمر، چوب را به ماده‌ای با شفافیت ۸۵ درصد تبدیل کنند. چوب شفاف سبک است اما مقاومتی مشابه چوب معمولی دارد. چوب شفاف سازگار با محیط‌زیست را می‌توان جایگزین مناسبی برای شیشه و پلاستیک دانست.

استفاده از چوب شفاف در ساخت خانه‌ها موجب کاهش نیاز به نور مصنوعی می‌شود. از دیگر خصوصیات چوب شفاف، زیست‌تخریب‌پذیر بودن آن است.

۲- بتن مسلح شده با بامبو

از بامبو می‌توان به‌عنوان جایگزین طبیعی آرماتورهای فولادی در بتن استفاده کرد. بامبو ماده‌ای سازگار با محیط‌زیست است. بتن مسلح شده با بامبو مقاومت بهتری در مقابل زمین‌لرزه دارد. ازآنجا که بامبو رشد بسیار سریعی دارد، به‌راحتی بامبوهای مصرف‌شده جبران می‌شوند.

۳- آجر ساخته‌شده از ته سیگار

باوجود تأثیرات منفی مصرف سیگار بر سلامت، هنوز هم سیگار کشیدن بخش بزرگی از فرهنگ افراد در سراسر دنیا است. ته سیگارهای به‌جامانده نیز حجم زیادی از زباله را سبب می‌شوند. محققان دانشگاه RMIT در استرالیا دریافته‌اند که اگر از ته سیگارها در ساخت آجر استفاده شود، مقدار زمان و انرژی مورد نیاز برای تولید آجر کاهش می‌یابد. علاوه بر این ته سیگار مانند عایق عمل خواهد کرد. استفاده از ته سیگار در ساخت آجر موجب کاهش زباله و مقدار فلزات سنگین در آب و خاک می‌شود.

۴- هیدروژل

محققان موسسه معماری پیشرفته کاتولینا در بارسلونا راهی یافته‌اند که به‌واسطه آن می‌توان استفاده از دستگاه‌های تهویه مطبوع را با بهره‌گیری از هیدروژل در دیوارها کاهش داد. از قابلیت‌های این هیدروژل ها می‌توان به کاهش دما اشاره کرد. معماران این موسسه از حباب‌های هیدروژل بین پنل های سرامیکی استفاده کرده‌اند. از هیدروژل همچنین می‌توان درون دیوارهای موجود هم استفاده کرد.

این نوآوری الهام گرفته از سیستم بدن انسان برای کاهش دما است. هیدروژل ها هنگام افزایش دما شروع به جذب آب می‌کنند. پس از آن این آب تبخیر می‌شود و به این شکل دما کاهش می‌یابد. هیدروژل ها دما را تا ۵ درجه سلسیوس کاهش می‌دهند بنابراین لازم نیست که در فصل تابستان به‌صورت مداوم از تجهیزات سرمایشی استفاده کنید.

۵- سیمان سوپر هیدروفوبیک

 اخیراً محققان راهی برای تغییر ریزساختار سیمان کشف کرده‌اند که در نتیجه آن سیمان می‌تواند نور را جذب و سپس منعکس کند. این کشف موجب ساخت سیمان سوپر هیدروفوبیک یا سیمان شب‌تاب شد که می‌توان آن را جایگزین چراغ خیابان‌ها دانست. از مزیت‌های این سیمان می‌توان به کاهش مصرف انرژی اشاره کرد. علاوه بر این، سیمان سوپر هیدروفوبیک دوام بیشتری در مقایسه با سیمان معمولی دارد.

۶- تار عنکبوت مصنوعی

محققان سراسر دنیا در تلاش‌اند که راهی برای تکثیر تار عنکبوت که مقاوم‌ترین ماده طبیعی روی زمین است، پیدا کنند. چاپگرهای سه‌بعدی باعث تحول روند تولید تار عنکبوت مصنوعی شده‌اند. این تارها را می‌توان با ترکیب آب، سیلیکا و سلولز که محکم‌تر از فولاد و سخت‌تر از کِولار است، تولید کرد.

این نوآوری موجب تحول صنایعی همچون ساخت‌وساز، خودروسازی و تجهیزات پزشکی می‌شود.

۷- آجر جاذب آلودگی

چند سال پیش، کارمن ترودل که یک معمار است تحقیقاتی را راجع به مشکلات مربوط به کیفیت هوا در قاهره آغاز کرد. نتیجه تحقیقات این معمار تولید آجر جاذب آلودگی بود. ترودل تحت تأثیر درمان برادرش که دچار نارسایی کلیه بود به فکر ساخت مصالحی فرورفت که بتواند در مقابل مواد سمی مانند فیلتر عمل کند.

ترودل و تیمش با ایده قرار دادن سیلیکون در یک دیوار خارجی شروع به فعالیت کردند که نتیجه آن ساخت آجر جاذب آلودگی بود. استفاده از این آجرها در ساخت دیوار موجب کشیده شدن هوای خارجی به منافذ و سپس تصفیه آن توسط فیلتر سیلیکونی می‌شود.

۸- چراغ‌های  LED و OLED

روشنایی ساختمان‌های مسکونی و تجاری مستلزم صرف انرژی زیادی است. طی دهه‌های گذشته با ورود  LED (دیودهای نورافشان) و OLED (دیودهای نورافشان ارگانیک) به بازار، صرفه‌جویی قابل‌توجهی در تأمین روشنایی ساختمان‌ها حاصل شده است.

LED ها نه‌تنها ۱۰ درصد انرژی کمتری مصرف کنند که طول عمر آن‌ها ۴۰ برابر لامپ‌های معمولی است. مزیت OLED در برابر LED در اینجا باریک‌تر، کوچک‌تر و انعطاف‌پذیرتر بودن آن است.

ازآنجا که تکنولوژی به‌طور پیوسته موجب پیشرفت و تغییر مصالح می‌شود، انتظار می‌رود که هزینه  LED و OLED کاهش یابد و این دو مورد به گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه و با بهره‌وری مطلوب در بخش انرژی تبدیل شوند.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.