به گزارش ایسنا، پوسته های ساختمان برای عایق بندی فضای داخلی در برابر محیط خارجی طراحی می شوند. شرایط محیط خارجی موجب می شود که پوسته ساختمان، سازگاری کمتری در برابر شرایط در حال تغییر داشته باشد.
" فیلسوک کیم"( Philseok Kim)، مدیر برنامه نهاد پژوهشی" آرپا- یی"( ARPA- E) آمریکا خاطرنشان کرد:چرا پوسته ساختمان حالتی ایستا دارد؛ در حالیکه فضای بیرونی، گرما و سرما را به صورت آزاد تامین می کند؟
او گفت:من در بوستون زندگی می کنم و حتی در یک روز سرد زمستانی، سمت آفتاب گیر دیوار، بیش از مقدار کافی انرژی را برای گرم کردن خانه دریافت می کند. آیا راهی وجود دارد که ساختمان های خود را به کار کردن با طبیعت و استفاده از انرژی رایگان ترغیب کنیم؟ اگر این کار را انجام دهیم، می توانیم انرژی زیادی را ذخیره کنیم، تجهیزات مربوط به گرمایش و تهویه را کوچک تر کنیم و میزان انتشار را کاهش دهیم.
کیم ادامه داد :سازندگان، نماهایی جنبشی ایجاد نموده اند که به گونه مکانیکی نسبت به شرایط متغیر واکنش نشان میدهند ولی امکان دارد که راه حل های هوشمندانه تری در طبیعت وجود داشته باشد.
تابیده شاخ
به علت شکار غیر قانونی امکان دارد که تعداد کمی از گونه موسوم به" تابیده شاخ"( Addax) باقی مانده باشد اما این موضوع به خاطر ناسازگاری آنها با شرایط بد آب و هوایی نیست.
کیم گفت:این گونه های در معرض خطر انقراض، طوری تکامل یافته اند که با تغییر پوشش خود به رنگ سفید برفی در تابستان و رنگ قهوه ای مطابق با ماسه ها در فصول دیگر، زنده می مانند.
بدین ترتیب، پوشش آنها به صورت موثری تنظیم کننده" شاخص انعکاس خورشیدی"( SRI) است.
تابیده شاخ، شاخص انعکاس خورشیدی خود را با پوست اندازی تنظیم می کند که احتمالا بهترین راه حل برای ساختمان ها نیست ولی در خصوص پنجره هایی که درخشندگی خود را در واکنش به شدت نور تنظیم می کنند، چطور؟
پاگونا
کیم گفت:این موجود اکتوترمی با تغییر دادن برگشت پذیر رنگ پوست ، دمای بدن خود را تنظیم می کند و این کار را با کنترل مؤثر پراکندگی و تجمع" ملانین"( Melanin) در سلول ها انجام می دهد. آنها میتوانند این کار را بین چند ثانیه تا چند دقیقه در واکنش به شرایط دما یا نور انجام دهند.
پشت بام ساختمان ها در آمریکا، سیاه، نقره ای یا سفالی هستند و نسبت به پاگونا، واکنش کمتری نسبت به تغییر شرایط نشان می دهند.
کیم اضافه کرد:چه می شود اگر سقفی داشته باشیم که تابش خود را در واکنش نسبت به دما یا نور، دقیقا مانند پاگونا تغییر دهد؟
جیجاق کبود
شاید دیده باشید که" جیجاق کبود"( Blue Jay)، پرهای خود را باد می کنند تا هوای نزدیک پوست خود را برای عایق بندی به دام بیندازند.
کیم خاطرنشان کرد:آنها میتوانند این کار را به گونه ای انجام دهند که گویی یک پیچ حرارتی در پوست آنها تعبیه شده است. این یک تغییر سازگار و برگشت پذیر است و جیجاق کبود، این کار را با یک ترفند بسیار ساده انجام می دهد.
عضله کوچک متصل به هر پر، در دمای سرد منقبض می شود. عضله مشابهی که به مو متصل است، به سیخ شدن مو می انجامد که یک واکنش تکاملی مشابه در انسان است.
کیم گفت:چه می شود اگر دیواری داشته باشیم که مانند جیجاق کبود،" مقدار R" را در واکنش نسبت به دما تنظیم می کند.
آرپا- یی، مفهوم مشابهی را بنیان گذاری کرده است؛ یک پارچه که نسبت به گرما واکنش نشان می دهد و برای استفاده در پوشاک طراحی شده است. این پارچه، برگشت پذیر است و به هیچ نیرویی نیاز ندارد. این سازمان در حال حاضر در جستجوی مفهوم مشابهی برای ساختمان ها است.
- 15
- 3
