در نوشتار پیش رو قصد داریم به معرفی شیشههای الکتروکرومیک بپردازیم. شیشه الکتروکرومیک که نوعی شیشه هوشمند به شمار میآید، امروزه برای فضاهای مختلف و بر روی نماها، پنجرهها، دیوارهای پردهای و… به کار میرود. این شیشهها در سالهای اخیر توجه طراحان را به سوی خود جلب نمودهاند. شیشههای دینامیک یا هوشمند قابل کنترل هستند. یعنی افراد میتوانند نور محیط را به میزانی که دلخواهشان است، تنظیم نمایند. شیشههای هوشمند بعد از تیره شدن باز هم این امکان را دارند که به شکل اولیه خود برگردند. زمانی که تحریک شیشههای هوشمند الکتروکرومیک به کمک یک سیگنال انجام شود، میزان و شدت نوری که شیشهها از خود عبور میدهند به حالتی بین مات و شفاف تغییر پیدا خواهد کرد. این شیشهها میزان دسترسی ساکنین به نور را به حداکثر میرسانند و از نظر مصرف انرژی و کاهش هزینههای مربوط به آن مقرون به صرفه محسوب میشوند.
شیشههای الکتروکرومیک در نما
ساختار و نحوه عملکرد شیشههای الکتروکرومیک
شیشههای الکتروکرومیک به دلیل ساختار به خصوص خود، امکان تغییر شفافیت دارند. این شیشهها دارای ۵ لایه نازک هستند که به صورت فشرده روی هم قرار گرفتهاند. در وسط لایهها، یک لایه به عنوان جدا کننده وجود دارد. در کنار الکترودها دو لایه شفاف که دربردارندهی یونهای لیتیومی است، ساختار این شیشه را تشکیل میدهند. برای عبور جریان الکتریکی هم در دو سمت جدا کننده، دو الکترود قرار دارند. وقتی یونهای لیتیومی در اثر اعمال ولتاژ و ایجاد جریان الکتریکی سمت لایههای شفاف گرد هم میآیند، میزان شفافیت شیشه تغییر حالت پیدا میکند. دقیقا همین فرایند شیمیایی که توضیح دادیم میزان نور و حرارت ورودی را تنظیم و کنترل مینماید.
مزیتهای استفاده از شیشههای الکتروکرومیک:
شیشههای الکتروکرومیک علاوه بر این که تاثیر بسزایی در جذابیت بصری فضا دارند و قابل کنترل هستند، مزیتهای مختلفی دارند که در ادامه بیشتر به هر کدام آنها میپردازیم. با ما همراه باشید.
کاربرد شیشه الکتروکرومیک
-شیشههای الکتروکرومیک؛ شیشههای دوستدار محیط
شیشههای الکتروکرومیک به عقیده بسیاری از افراد، جزء شیشههای دوستدار محیط زیست محسوب میشوند. محیط زیست امروزه در معرض مخاطرات گوناگونی قرار دارد. همه روزه اخبار نگران کنندهای در این رابطه به گوش میرسد. از این رو باید تا حد ممکن در هر قدمی که برمیداریم، حفاظت و حمایت از محیط زیست را اولویت کارمان قرار دهیم. متاسفانه یکی از مسائلی که در زمینه آسیب به محیط زیست همواره مورد بی توجهی قرار میگیرد، هدر رفتن انرژی است. به شیوههای مختلفی اتلاف انرژی در دنیای مدرن صورت میگیرد و منابع تامین انرژی همه روزه در معرض خطر بیشتری قرار میگیرند.
تکنولوژیهای جدیدی مثل شیشههای الکتروکرومیک میتوانند به شکل قابل توجهی بر روی کاهش میزان هدر رفتن و اتلاف انرژی تاثیر مثبت بگذارند. در حقیقت این شیشهها فقط محیط داخلی خانه یا محل کار را زیبا نمیکنند، بلکه در عین حال از هدر رفتن انرژی در فصول مختلف سال اعم از فصلهای سرد و گرم جلوگیری میکنند. در برخی از مناطق در فصل تابستان، میزان نور بسیار زننده و شدید و مضر است. این شیشهها منجر به کنترل میزان نور ورودی میشوند و در تابستانهای گرم با جلوگیری از نفوذ نور شدید به فضای داخل، از گرم شدن بیش از حد محیط جلوگیری میکنند.
شیشههای هوشمند در طراحی
-حفظ سلامت اشیاء و ساکنین در برابر اشعههای مضر
شیشههای الکتروکرومیک در عین حال که جزء گزینههای دوستدار طبیعت به شمار میروند، حافظ سلامتی افراد و حتی اشیاء هم هستند. یکی از مضرترین اشعههایی که میتواند منجر به بروز بسیاری از بیماریهای پوستی و سرطانها شود، اشعه خورشید و ماوراء بنفش است. اگر منزل یا محل کار شما در موقعیتی واقع شده باشد که تابش نور خورشید مستقیما از طریق شیشهها به داخل فضا صورت پذیرد، باید فکری به حال آن کنید تا کار از کار نگذرد.
این نور شدید و مستقیم فقط بر روی سلامت انسان تاثیر منفی ندارد، بلکه باعث میشود بسیاری از اشیاء و گیاهانی که در داخل سازه هستند و نور شدید به صورت مستقیم روی آنها میتابد هم دچار رنگ پریدگی و پژمردگی شوند. حتما دیدهاید وسایلی که نور مستقیم خورشید به آنها میتابد، طی مدت کوتاهی از ظاهر اولیه خود تغییر حالت پیدا میکنند. یکی از بهترین کارهایی که برای جلوگیری از این وضعیت میتوان انجام داد استفاده از شیشههای هوشمند الکتروکرومیک است. این شیشهها دارای ساختار به خصوصی هستند که باعث میشود تا بیش از ۹۰ درصد، از شما و وسایل منزل و محل کارتان در برابر این اشعههای ویران کننده حفاظت کنند.
-کاهش هزینههای جانبی
احتمالا حدس میزنید که شیشههای الکتروکرومیک هزینههای زیادی بر دوش شما میگذارد. طبیعی است که با توجه به فناوری ساخت این شیشههای هوشمند، قیمت خرید آنها نسبت به شیشههای معمولی بیشتر باشد. این مورد هم به دلیل ساختار و مزیتهای شیشههای هوشمند است و با توجه به امکاناتی که در اختیارتان میگذارد، به صرفه هم محسوب میشود. برای مثال در هر فضای کوچک و بزرگی که پنجرههای شیشهای نصب شده باشد، برای جلوگیری از نفوذ نور و حفظ حریم شخصی از پرده استفاده میشود.
گاهی شدت نور به گونهای است که حتی نصب پرده هم نمیتواند به میزان کافی جوابگو باشد. این در حالی است که با نصب شیشههای الکتروکرومیک دیگر نیازی نیست که هزینههای گزافی را بابت پرده پرداخت نمایید. به هر میزان که بخواهید میتوانید شدت ورود نور به فضا را کنترل و تنظیم کنید. از سوی دیگر بعد از نصب برای مراقبت و نگهداری از شیشههای هوشمند لازم نیست که پیرو ساز و کار خاصی باشید. همان مراقبتهایی که برای نگهداری از شیشههای معمولی انجام میدهید، برای مراقبت از شیشههای هوشمند نیز کافی هستند.
-طراحی مدرن شیشههای الکتروکرومیک
امروزه طراحی دکوراسیون چه در سازههای مسکونی و چه در ساختمانهای تجاری بیش از پیش مورد توجه قرار دارد. طراحی مدرن تا حد زیادی بر روی ارزش گذاری نهایی یک سازه هم تاثیر گذار است. علاوه بر این، در ساختمانهای تجاری، طراحی فضا میتواند بر راندمان کاری و جذب مشتری نیز تاثیر مثبت و مستقیمی داشته باشد. در یک شرکت تجاری آن چه که در ابتدا تمام توجهها را به سمت خود جلب میکند، هنر طراحی است. شیشههای الکتروکرومیک یکی از بهترین ابزارهای به نمایش گذاشتن هنر طراحی داخلی هستند و نسبت به شیشههای معمولی زیبای چشم نوازتری دارند. این زیبایی زمانی خود را بیشتر نشانمیدهد که ابعاد شیشهها بزرگتر باشند.
شیشه دینامیک
کاربرد شیشههای الکتروکرومیک:
شیشههای الکتروکرومیک کاربردهای زیادی دارند و میتوان آنها را در کلاسها، دفاتر و شرکتهای تجاری، خرده فروشیها، موسسات فرهنگی، موزهها، موسسات بهداشتی، سقفها، نماهای مختلف و… به کار برد.
-پارتیشن بندی فضا و حفظ حریم خصوصی
یکی از کاربردها و مزیتهای قابل توجه شیشههای الکتروکرومیک حفظ حریم خصوصی است. امکان تغییر میزان شفافیت این شیشهها باعث میشود تا در منزل یا محل کار هر زمان که بخواهید شفافیت شیشهها را مطابق با میلتان تغییر دهید. برای مثال اگر از این شیشهها در نصب پارتیشن استفاده کنید، میتوانید جلسات خصوصی شرکت را با حفظ حریم شخصی برگزار نمایید و دیگر نیازی نیست که جلسات را به یک مکان دیگر منتقل کنید. فقط کافی است شیشهها را به حالت مات درآورید و بعد از جلسه نیز به راحتی میتوانید میزان شفافیت شیشه را به حالت قبلی برگردانید.
-استفاده به عنوان پروژکتور و صفحه نمایش
از شیشههای الکتروکرومیک میتوان به عنوان پروژکتور و صفحه نمایش هم استفاده کرد و کاربرد این شیشهها به مواردی که تاکنون اشاره کردیم محدود و منحصر نیست. دلیل امکان استفاده از این شیشهها به عنوان صفحه نمایش و پروژکتور شفافیت قابل تنظیم آنها است. بنابراین اگر جایی برای نصب پروژکتور ندارید اما این شیشهها را در مجموعه خود استفاده کردهاید، دیگر نگران نباشید. به راحتی میتوانید با تنظیم میزان شفافیت و بدون هیچ گونه هزینه اضافی یک پروژکتور داشته باشید و نیازهایتان را با کمترین هزینه و دردسر برطرف کنید.
-تنظیم میزان نور ورودی و شفافیت شیشههای الکتروکرومیک
شیشههای الکتروکرومیک قابل کنترل هستند و میزان نور ورودی و شفافیت آنها را میتوان تحت کنترل داشت. میزان نور ورودی دلخواه، امری کاملا سلیقهای است. برای مثال برخی دوست دارند که فضایی کم نور و برخی دیگر میخواهند فضایی پر نور داشته باشند. امکان تنظیم میزان نور مابین این دو حالت هم وجود دارد. این قابلیت باعث میشود تا بتوان از این شیشهها در هر موقعیت و فضایی استفاده کرد. علاوه بر جلوه بصری زیبای این شیشهها، افراد به دلخواه خود میتوانند از نور طبیعی استفاده کنند و از منظره بیرون نیز لذت ببرند.
خرید شیشههای هوشمند
-عایق بودن شیشههای هوشمند
یکی از مهمترین ویژگیهای شیشههای الکتروکرومیک عایق بودن آنها است. امروزه زندگی شهری و ساختمان سازی در مجاورت محلهای پر رفت و آمد و خیابانها به میزان زیادی بر آلودگیهای صوتی افزوده است. ساختار شیشههای هوشمند به گونهای است که میزان عبور صوت از خود را تا حد بالایی کنترل میکند. بنابراین اگر بخواهید مقایسهای بین شیشههای هوشمند و شیشههای معمولی انجام دهید، شیشههای هوشمند عملکرد بهتری در جلوگیری از ورود صدا دارند. استفاده از شیشههای هوشمند الکتروکرومیک در پنجرههای دو جداره یا چند جداره، شیشههای پنجره را در برابر اشعههای مضر حفظ میکند.
آشنایی با سایر شیشههای هوشمند
شیشههای هوشمند فقط به شیشههای الکتروکرومیک منحصر نیست و شیشههای دیگری مثل شیشههای فتوکرومیک، شیشههای ترموکرومیک، شیشههای (SPD)، شیشههای (PDLC) و… هم جزء معروفترین مواردی هستند که از فناوری هوشمند بودن برخوردار میباشند. شیشههای فتوکرومیک تحت تاثیر منبع نور uv تغییر رنگ میدهند که حتما کاربرد آنها را در عدسیهای عینکهای طبی دیدهاید. شیشههای ترموکرومیک نیز تحت تاثیر گرما دچار تغییر رنگ میشوند. شیشههای (SPD) دارای ظاهری مات هستند که با ساختار خود امکان کنترل نور و شفافیت شیشه را از طریق دکمه یا سایر حسگرها فراهم میکنند. شیشههای (PDLC) هم به عنوان شیشههای کریستال مایع پراکنده پلیمری شناخته میشوند که در فضاهای مختلف مثل بیمارستانها، پارتیشن بندی ادارات و… به کار میروند.
نصب شیشه الکتروکرومیک
کلام آخر
در این مقاله سعی کردیم تا حد ممکن شما را با شیشههای الکتروکرومیک و کاربردهای آنها در طراحی فضاهای مختلف آشنا کنیم. همانطور که اشاره کردیم، این شیشههای هوشمند به دلیل جنس موادی که در ساختار خود دارند، از قابلیت تغییر رنگ برخوردار هستند. در واقع با عبور جریان الکتریکی و فشردن کلید تنظیم، وقوع واکنشهای شیمیایی این تغییر رنگ و شفافیت شیشه را به دنبال خواهد داشت. این شیشهها از اتلاف هزینه و انرژی جلوگیری میکنند و به شما یک فضای امن و خصوصی میدهند. همچنین شما و وسایل منزل و محل کار را از شر اشعههای مضر در امان نگه میدارند.
استفاده از شیشههای هوشمند و مدرن در هر موقعیت مکانی ممکن است. اگر قصد بازسازی یا زیباسازی فضای مورد نظرتان را دارید، از این شیشهها غافل نشوید. با یک بار هزینه میتوانید برای مدت طولانی از این فناوری نو استفاده کنید. برای تهیه شیشههای هوشمند الکتروکرومیک حتما یک مجموعه قابل اعتماد را انتخاب کنید و از تکنولوژی مدرن و زیبای شیشههای الکتروکرومیک نهایت بهره را ببرید. امیدواریم این مقاله پاسخگوی پرسشها و ابهامات شما واقع شده باشد.