شيشه هوشمند
از جمله مصالح جديد معماري شيشه هاي هوشمند با تكنولوژي نوين است. اين نوع شيشه ها به دليل ظاهر بي رنگ به راحتي با ساير شيشه هاي مورد استفاده در نماي ساختمان ها قابل تركيب مي باشد و باعث مي گردد ضريب انتقال حرارتي كاهش يابد ، صرفه جويي بالايي در مصرف انرژي انجام ميگيرد ، از روشنايي و انرژي خورشيد استفاده بهينه مي شود ، ظاهر و جلوه جدار نامرئي و بي رنگ مي باشد ، از بخار گرفتگي و يخ زدگي شيشه جلوگيري به عمل مي آيد ، حرارت ملايم و دلپذيري دارد و درجه حرارت تثبيت شده اي در سطح شيشه دارد. در اين فناوري با يك دكمه شيشه از حالت شفاف به حالت مات تبديل ميشود. در اين حالت مي توان به سادگي بين اين دو حالت سوئيچ كرد.
وقتي خاموش است چه اتفاقي مي افتد؟
در حالت خاموش ، مولكول هاي كريستال مايع به شكل تصادفي جهت دهي شده و با پخش نور ، سبب مات شدن شيشه مي شوند.
وقتي روشن است چه اتفاقي مي افتد؟
در اين حالت مولكول هاي كريستال مايع به شكل كاملاً منظم جهت دهي شده و نور ورودي از بين اين كانال هاي جهت دهي شده عبور كرده و شيشه در حالت شفاف قرار مي گيرد.
انواع پنجره شيشه هاي هوشمند و عملكرد آن ها
شامل شيشه ترموكروميك ، شيشه فتوكروميك ، شيشه الكتروكروميك ، شيشه كريستال مايع و شيشه غشا ذرات معلق است كه در ادامه به توضيح و شرح عملكرد آن ها ميپردازيم.
شيشه هاي ترموكروميك
شيشه هاي ترموكروميك شيشه هايي هستند كه رنگ آنها با تغييرات دمايي تغيير ميكند. اين نوع شيشه ها ميتوانند از ميزان مصرف انرژي درساختمان ها بكاهند. كاهش تقاضاي انرژي در ساختمان به وسيله تغيير در خواص عبوري وانعكاسي و همچنين كاهش انرژي خورشيدي ناخواسته حاصل ميشود. لايه هاي نازك ترموكروميك در دماهاي پايين (معمولاً دماي اتاق) داراي ساختار مونوكلينيك ميباشند. مواد با ساختار مونوكلينيك از خود رفتار نيمه هادي بروز ميدهند و داراي انعكاس اندك مخصوصاً در ناحيه مادون قرمز نزديك مي باشند كه هنگامي دما از يك دماي بحراني بالاتر ميرود ، ماده ترموكروميك از ساختار مونوكلينيك به ساختار روتايل تغيير ساختار ميدهد. اين پديده استحاله نيمه هادي به فلز ناميده ميشود.
در ساختار روتايل (حالت گرم) ماده مانند يك شبه فلز عمل كرده و طيف وسيعي از پرتو خورشيد را بازتاب ميدهد. اين نوع از شيشه ها ، بين طيفي از رنگها بصورت خودكار تغيير رنگ ميدهند تا درصد عبور نور انتقالي را كنترل كنند. اين دسته از شيشه ها در نورگيرهاي سقفي كاربرد بيشتري نسبت به پنجره هاي مسطح دارد. لايه هاي نازك ترموكروميك در دماهاي پايين (معمولاً دماي اتاق) داراي ساختار مونوكلينيك ميباشند. اين پوشش ساخته شده از مشتقات دي اكسيد و اناديم ، كه در هر دمايي طول موجهاي مرئي نور را از خود عبور ميدهد اما در دماي بالاتر از 23 درجه سانتيگراد نور مادون قرمز را منعكس مي كند. شيشه هاي ترموكروميك ميتوانند گرماي دروني فضاهاي گلخانه اي و اتاق هاي داراي پنجره سقفي را كاهش دهد و علاوه بر احساس اسايش موجب كاهش هزينه هاي سرمايش گردد. اين نوع پنجره ها در ماه هاي سرد به نور خورشيد اجازه عبور ميدهند كه باعث كاهش مصرف انرژي ميگردند. عملكرد اين شيشه ها ايستاست و براي عملكرد خود احتياج به كنترل يا حضور ساكنين ندارند.
شيشه هاى فتوكروميك
شيشه هاى فتوكروميك شيشه هايى هستند كه در صورت قرار گرفتن در معرض تابش امواج الكترومغناطيسى در محدوده هاى خاص ميزان انتقال نور آنها در محدوده ى خود مرئى به شدت و سرعت افت كرده و در صورت قطع اين تابش ، ميزان انتقال نور با سرعتى قابل توجه به حالت اوليه برميگردد. مولكولهاى مورد استفاده در حالت غيرفعال ، بى رنگ هستند و وقتى در معرض فوتون هاى با طول موج خاص قرار گيرند ، به صورت برانگيخته در مى آيند و شرايط بازتاب آنها متفاوت ميشود . براى از ميان رفتن منبع ماوراء بنفش ، مولكول به حالت اوليه بر ميگردد .
كاربرد اصلى مواد فتوكروميك در عينك ها و همچنين پنجره ى برخى از ساختمان ها است. در حاليكه به نظر مى رسد، اين نوع از تكنولوژى ايده خوبى باشد ، اما اشكال عمده اى در صرفه جويى انرژى دارد. پنجره ها ى فوتوكروميك در كاهش درخشندگى خورشيد بسيار خوب عمل مى كنند ، اما آنها گرماى دريافتى را كنترل نمى كنند ، زيرا مقدار اشعه ها ى فرودى بر پنجره لزوما با مقدار گرماى خورشيدى جذب شده برابر نيست. زيرا به طور مثال در زمستان خورشيد در ارتفاع پايين ترى در آسمان قرار دارد و ممكن است كه اشعه هاى آن نسبت به تابستان كه خورشيد در جايگاه بالاترى قرار دارد شديد تر بر پنجره بتابند. در اين شرايط يك پنجره فوتوكروميك ممكن است، نسبت به تابستان تيره تر گردد ، درحاليكه زمستان زمانى است كه گرماى خورشيد مفيدتر است.
شيشه هاى الكتروكروميك
شيشه هاى الكتروكروميك نسل جديدى از شيشه ها مى باشند كه امكان مات شدن اين شيشه ها در هر زمان طبق تمايل كاربر وجود دارد. در اين نوع شيشه ها ، گذراندن جريان الكتريسيته از كريستال مايع منجر به شفاف بودن شيشه مى شود حال آنكه با قطع جريان كريستال ها با جهت گيرى تصادفى خود در فضا موجب پخش كردن نور ، و در نتيجه مات شدن شيشه مى شوند. اين تكنولوژى كاربردهاى فراوانى داشته و به طور مثال مى توان از اين شيشه براى پنجره هاى خانه (در حالت نياز به ايجاد عدم ديد) ، ويترين فروشگاه ها و حتى حمام استفاده كرد.
با وجود اينكه استفاده از اين شيشه هنوز متداول نشده است اما نمونه هاى زيادى از آن در تمام دنيا وجود دارد. يكى از موارد مصرف اين پنجره ها در موزه ها است ؛ جايى كه ورود بيش از حد نور خورشيد مىتواند موجب آسيب ديدن اشياء قيمتى شود. استفاده از اين پنجره ها با توجه به امكان كنترل نور و گرما مى تواند در مصرف انرژى منجر به صرفه جويى به ميزان قابل توجهى شود. استفاده از خاصيت الكتروكروماتيكي : استفاده از اين خاصيت در شيشه ها به اين معناست كه شما مي توانيد با زدن يك كليد ، شيشه را از حالت شفاف خارج نماييد و با فشار مجدد ، به حالت قبلي باز گردانيد.
شيشه هاى كريستال مايع
در اين سيستم كريستالهاى مايع احاطه شده توسط لايه هاى پليمرى و ساندويچ شده بين دو عدد لايه هادى ميباشد. در اين هنگام زمانى كه جريان الكتريكى وجود ندارد مولكولهاى كريستال مايع داراى وضعيتى رندوم وار است كه به دليل پراكنده بودن شيشه حالت مات دارد و با برقرارى جريان الكتريكى مولكولها به حالت هم جهت و هم راستا قرار ميگيرد و شيشه به صورت شفاف نمايان ميشود. از موارد كاربردى اين سيستم ميتوان به پوشش شيشه اى بدنه هاى خارجى ساختمان و هم در تقسيم بندى فضاهاى داخلى اداره ها ، مراكز تجارى ، آموزشى ، درمانى ، در مواردى فضاهاى مسكونى و همچنين ساير فضاهاى عمومى با لزوم كنترل ديد و منظر دانست. سابقه شيشه هاي هوشمند كريستال مايع در نوع تجارى و امروزى آن به سال ١٠٠٢ بر ميگردد ؛ و تنها تفاوت اين شيشه ها در تقابل با شيشه هاى قديمى وجود يك كليد ايجاد كننده جريان الكتريكى است ؛ به صورتى كه تا زمان دلخواه مىتوانيد از حالت مات و يا شفاف بودن شيشه بهره بريد.
بيشتر بخوانيد: شيشه سكوريت نشكن
شيشه هاى غشا ذرات معلق
اين نوع پنجره ها ، تكنولوژى جديدى است كه شيشه هاى آن ، از غشا ذرات معلق استفاده مى كنند. بوسيله تنظيم ولتاژ جريان الكتريكى مورد نياز اين پوسته ، استفاده كنندگان مى توانند از مزاياى دامنه گسترده تغيرات نور استفاده كنند. در مقايسه با مواد تغيير پذير ديگر شيشه هاي هوشمند غشا ذرات معلق توانايى بينظيرى از نظر سرعت و دقت در تغير درجه شفافيت ، صرف نظر از اندازه پنجره ها ، يعنى در حدود ٢ تا ٣ ثانيه دارند. همچنين اين نوع از شيشه هاي هوشمند مى توانند براى سطوح منحنى نيز به كار روند و در هر دما و اقليمى قابل استفاده هستند.
اين نوع از شيشه ها مى توانند تا ٩٩ درصد از ورود اشعه فرا بنفش خورشيد جلوگيرى كنند. ذرات ميكروسكوپى جذب كننده نور به صورت پراكنده در فضايي كه ما بين دو پوسته قرار گرفته است ، پخش شده ند. اين غشا مى تواند لابه لاى مواد شفاف گوناگونى ازقبيل شيشه يا پلاستيك قرار بگيرد. ذرات موجود در غشا بوسيله ولتاژ پايينى تحريك شده و در زواياى مختلفى قرار ميگرند. در نتيجه ، دامنه تغييرات گسترده اى از درجه شفافيت ، براى كنترل گرما و نورى كه از ماده عبور مى كند ، ايجاد مى شود.
مقايسه عملكرد انواع شيشه هاي هوشمند
غشا ذرات معلق |
كريستال مايع | الكتروكروميك | فوتوكروميك | ترموكروميك | |
دارد |
ندارد | دارد | دارد | دارد |
صرفه جويى انرژى |
ارزان |
بالا |
بسيار بالا |
ارزان |
ارزان |
قيمت |
دارد | دارد | دارد | ندارد |
ندارد |
مصرف انرژى الكتريكى |
دارد | دارد | دارد | ندارد | ندارد |
دامنه درجات متنوع انتقال نور و شفافيت |
براي خريد پارتيشن شيشه اي با همكاران ما در پويا در آركا در تماس باشيد
برچسب: ،