نقش شیشه های هوشمند در کاهش مصرف انرژی

به همراه 1عکس و 4 نمودار امروزه صرفه جویی در مصرف انرژی، بخش جدانشدنی از طراحی در ساختمان های مدرن بوده و استفاده از مواد نوترکیب و ساختارهای با تکنولوژی بالا، طراحان و معماران ساختمان را در رسیدن به این هدف موفق کرده است. شیشه های هوشمند به عنوان یکی از جدیدترین راهکارهای مورد استفاده در معماری ساختمان این امکان را فراهم آورده تا علاوه بر مدرن و زیباسازی محیط، از امکاناتی که این محصول در اختیار کاربران قرار می دهد بتوان بهترین استفاده را در بهینه سازی مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش فضای ساختمان برد. شیشه های هوشمند (Smart Glass) یا شیشه های مات شونده (Switchable Privacy Glass) به نسل جدیدی از شیشه ها اطلاق می شود که با برقراری جریان برق، مات و شفاف می شوند. از این قابلیت منحصربه فرد می توان در اتاق های کنفرانس، مدیریت، سالن های ورزشی، استخرها، سرویس های بهداشتی، بانک ها و بیمارستان ها به خوبی استفاده کرد. از برترین تولیدکنندگان این محصول در دنیا می توان به شرکت Polytronix اشاره کرد که اولین و تنها تولیدکننده فیلم های هوشمند در آمریکاست. عکس تکنولوژی مورد استفاده در این شیشه ها، تکنولوژی کریستال مایع بوده که با برقراری میدان الکتریکی همسو شده و نور را عبور می دهند یا با قطع جریان، به صورت نامنظم قرار گرفته و شیشه به صورت مات دیده خواهد شد؛ بنابراین با تغییر مقدار ولتاژ می توان میزان شفافیت شیشه را تنظیم نمود. همانطور که در شکل شماره 1 دیده می شود، با افزایش ولتاژ شفافیت شیشه افزایش پیدا کرده و حداکثر شفافیت این شیشه ها در ولتاژی نزدیک به 80 ولت حاصل می گردد؛ بنابراین می توان با کنترل ولتاژ ورودی میزان شفافیت را بسته به نوری ورودی به ساختمان کنترل کرده و از شدت آن کاست. این کار به کمک سنسورهای اندازه گیری شدت نور به راحتی قابل انجام بوده و با اتصال این سیستم به BMS مرکزی ساختمان می توان دمای ساختمان را با ترکیب مناسبی از میزان شفافیت شیشه ها و سیستم های سرمایش و گرمایش تنظیم کرد. نمودار شماره 1 بر اساس پژوهشی که در سال 2010 در دانشگاه کمبریج انگلستان انجام شده است، عملکرد شیشه های هوشمند در برابر شیشه های معمولی طی روزهای مختلف سال در کشورهای مختلف بررسی شده که نتایج آن در زیر به اختصار توضیح داده خواهد شد. از جمله ویژگی های شیشه های هوشمند، قابلیت آن در میزان جذب نور خورشید (Solar Heat Gain) است. همانطور که در شکل شماره 2 مشاهده می گردد، با نصب شیشه هوشمند، تغییرات دمای اتاق (خطوط آبی رنگ)، حدود 10 درجه سانتیگراد اندازه گیری شده در حالی که در اتاقی با شیشه های معمولی درجه حرارت نزدیک به 30 درجه بین گرم ترین و سردترین ساعت روز تغییر کرده است؛ بنابراین می توان نتیجه گرفت که شیشه های هوشمند قابلیت ثابت نگه داشتن دمای محیط را با قابلیت کنترل جذب نور خورشید دارا هستند. یک مدلسازی از نحوه عملکرد این شیشه ها در میزان کنترل دمای اتاق در طول سال می تواند نقش مهم این محصول را به خوبی نشان دهد. در شکل شماره 3، تفاوت میان میزان جذب نور خورشید برای شیشه معمولی و شیشه هوشمند در ماه های مختلف سال به خوبی نشان داده شده است. همچنین این شیشه ها قابلیت جذب اشعه فرابنفش خورشید را تا 99% دارند که علاوه بر تأثیرگذاری بر درجه حرارت محیط، از اثرات مخرب این اشعه بر بدن انسان و بروز انواع بیماری های پوستی نیز جلوگیری می کند. نمودار شماره 2 تغییرات دمای اتاق در طول روز برای ساختمانی با شیشه های معمولی و شیشه های هوشمند نمودار شماره 3 در نمودار شماره 4، این مدل سازی به خوبی نشان می دهد که استفاده از شیشه های هوشمند تا چه اندازه می تواند منجر به کاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در مصرف آن جهت خنک کردن ساختمان در کشورهای مختلف شود. با محاسبه قیمت تمام شده انرژی، به راحتی می توان دریافت که هزینه صرف شده برای سرمایش در کشورهای مختلف طی یک سال در صورت استفاده از شیشه های هوشمند به جای شیشه های معمولی، حداقل 40 درصد پایین تر است. ازآنجاکه ایران نیز جزو مناطق گرم و خشک دنیا محسوب می شود استفاده از شیشه هوشمند همراه با سیستم های هوشمندسازی ساختمان می تواند تأثیر بسزایی در کاهش هزینه های ساختمان داشته باشد. نمودارشماره 4 شرکت شیشه هوشمند ایران به عنوان نماینده انحصاری شرکت Polytronix، آماده ارائه هرگونه اطلاعات در زمینه شیشه های هوشمند به متقاضیان و علاقه مندان به این محصول است. آگهی در صفحه؟؟؟؟؟؟؟؟