به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، نما یکی از مهم‌ترین بخش‌های ساختمان است زیرا فرصتی برای نمایش هویت سازه فراهم می‌کند و اولین خط دفاعی در برابر عوامل محیطی از جمله باران، برف، باد، یخبندان، خورشید و سایر موارد تأثیرگذار بر سازه محسوب می‌شود. از این رو بسیار مهم است که نمای ساختمان طوری اجرا شود که ساختمان را از این تهدیدات محافظت کند و به کاهش مصرف انرژی، هزینه‌های نگهداری و احساس آرامش ساکنین کمک کند.
سیر تکاملی طراحی نما
طراحی نما در طول زمان تغییرات گسترده‌ای داشته است و همگام با رشد فناوری، معماران می‌توانند از فناوری و مهندسی به روش‌های خلاقانه‌تری برای ساخت نما دست پیدا کنند. نمای ساختمان‌ها در ژاپن از سال ۸۰۷ قبل از میلاد با کنده‌های چوبی ساخته می‌شد. همین‌طور مصالح محلی مانند کاه و گل، خشت، آهک و چوب به دلیل در دسترس بودن و ساخت ساده به عنوان نما استفاده می‌شد بدون اینکه آزمایش‌های لازم انجام شود. با گذشت زمان و پیشرفت در ساخت و ساز طاقی شکل در دوران رنسانس، بعضی مصنوعات و سقف‌های طاق‌دار در ساختمان‌ها استفاده می‌شد که می‌توانست وزن بیشتری را تحمل کند. در اواخر سده ۱۸۰۰ شیشه در ساختمان‌های اروپا مورد استفاده قرار گرفت که هنوز هم پرکاربرد است. سنگ طبیعی، شیشه و پنل‌های کامپوزیت آلومینیومی، مواد انتخابی برای ساخت و ساز در سده ۱۹۰۰ بودند اما اکثر مهندسان و معماران به دلیل عمر محدود پنل‌های آلومینیومی در جستجوی جایگزین بودند و توانستند اسلب‌های سرامیکی در رنگ‌های مختلف بسازند که ضد آب و انعطاف پذیر بود؛ در این دوران از نماها و سازه‌ها برای نشان دادن وضعیت مالی و قدرت صاحبان ساختمان استفاده می‌شد. بعدها در قرن بیستم که کامپیوترها توسعه یافتند، طرح‌های خلاقانه‌ای در نماهای دوبعدی به کار برده می‌شد. امروزه وضعیت فعلی تکنولوژی به معماران اجازه می‌دهد تا مصالح و ساخت و ساز را تقویت کنند و از روش‌های آسان‌تری برای استفاده از مواد در ساخت نما استفاده کنند.
الزامات امروزی در طراحی نما
امروزه نمای ساختمان از منظر طراحی در معماری مورد توجه قرار می‌گیرد تا عملکرد ساختمان را توصیف کند و ویژگی‌های یک ساختمان، از جمله خصوصی یا عمومی بودن و کاربری آن را منعکس کند. از نقطه نظر مهندسی، مواردی مانند محافظت از سازه در برابر آب‌وهوای نامساعد، آلودگی هوا، باران‌های اسیدی و صرفه‌جویی در انرژی لازم برای گرمایش و سرمایش، طراحی‌های امروزی را بیش از هر زمان دیگری ملزم به استفاده از نماهای متمایز می‌کند. ملاحظات قابل‌توجه برای طراحی و ساخت نما شامل موضوعاتی مانند نگهداری ساختمان، تحمل بارهای باد در بناهای بلند، جلوگیری از نفوذ آب، مقاومت لرزه‌ای، سرمایش و گرمایش فضای داخلی، نفوذپذیری هوا، عایق خورشیدی و صوتی و دید داخل ساختمان است. در نظر گرفتن همه این عوامل هنگام طراحی ضروری است و با توجه به موقعیت جغرافیایی و شرایط آب و هوایی متفاوت، مکان‌های مختلف در سراسر جهان، تغییرات زیادی در طراحی نماهای خود تجربه می‌کنند.
نمای ساختمان بیش از همه این فرصت را به معمار می‌دهد که طرحی منحصر به فرد و با سلیقه‌ای ارائه دهد که تحسین همگان را برانگیزد. یک نمای بیرونی جذاب و هوشمند می‌تواند آن ساختمان را از سازه‌های نامطلوب هم‌جوار متمایز کند. علاوه بر این قابلیت‌های زیادی به ساختمان اضافه می‌کند که در ادامه به چند مورد اشاره می‌کنیم.
نما و نقش مانع برای عوامل مخرب
نمای ساختمان بر میزان هوای تازه و نوری که به داخل وارد می‌شود تأثیر می‌گذارد. به علاوه در صورتی که ساختمان در مکانی ساخته شود که دارای آب و هوای سخت و طوفان‌های مکرر است، باید خود را با عوامل محیطی سازگار کند. اگر یک نمای بیرونی پیچیده و بادوام برای آن ساخته شود، سازه دست نخورده و بدون تغییر باقی خواهد ماند. در واقع این موضوع قابل مقایسه با نحوه پوشش بدن انسان در شرایط آب و هوایی گوناگون است و باید برای نمای ساختمان از مواد، روش‌ها و رویه‌های مناسب، برای سازگاری ساختمان با آب و هوای سخت استفاده شود.
برای مثال در معماری عربی نوعی پنجره به نام «روشن» وجود دارد که از نظر کاربری نور خورشید را به خانه هدایت می‌کند و بخشی جدایی ناپذیر از سیستم تهویه محسوب می‌شود. این پنجره‌ها که اغلب چوبی هستند، عملکرد کنترل زاویه دید، شدت نور، حرکت و سرعت هوا را تنظیم می‌کنند و مانع از ورود حشرات و گرد و غبار می‌شوند.
سهم قابل‌توجه در بهره‌وری انرژی
نمای بیرونی سازه علاوه بر جذابیت بصری، نقش مهمی در بهره‌وری انرژی ایفا می‌کند. نماها می‌توانند با به حداقل رساندن نفوذ نور خورشید به داخل و کاهش نیازهای سرمایشی ساختمان، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. نماها می‌توانند از منابع طبیعی برای تأمین انرژی ساختمان استفاده کنند. برای نمونه می‌توان به نماهای خورشیدی که امروزه بسیار در آلمان رواج یافته اشاره کرد. در ساختمان‌های شمال این کشور که آفتاب در طول روز بیشتر در دسترس است، پنل‌های خورشیدی یک جایگزین محبوب در نمای ساختمان است که به صورت مستقیم انرژی خورشیدی را به جریان متناوب تبدیل می‌کند و برق شبکه خانگی را تأمین می‌کند.
نوعی نمای خورشیدی دیگری موسوم به دیوار ترومب وجود دارد که به طور عمده از مصالح ضخیم و سنگین در پشت لایه‌ای از شیشه و هوا ساخته شده است. با استفاده از انرژی خورشید، دیوار ترومب می‌تواند تقاضای انرژی ساختمان‌ها برای گرمایش را کاهش دهد. با تنظیم دیوار به صورت چرخش، این نمای فعال می‌تواند گرما را از منابع داخلی جذب کند و در نتیجه به عنوان یک دستگاه خنک‌کننده نیز عمل کند.
تهویه طبیعی و عایق صوتی ساختمان
نمای بیرونی ساختمان هم به عنوان مانعی در برابر دنیای بیرون و هم راهی برای تعامل با آن است. با رعایت تهویه مناسب و استفاده مؤثر از مصالح می‌توان یک طرح خوب را به عنوان یک نتیجه دلخواه تولید کرد که بر اساس آن ساختمان با استفاده از عناصر طبیعی، انرژی بیرونی را مورد استفاده قرار می‌دهد.
یکی از ابتکارات جدید در صنعت ساختمان استفاده از نمای برگ خورشیدی است، سیستمی که با استفاده از ریزجلبک‌ها و گرمای خورشید، برق ساختمان را تأمین می‌کند. راکتورهای شیشه‌ای زیستی یک لایه بیرونی در نمای ساختمان اضافه می‌کنند که هم به عنوان سایه‌بان و هم عایق حرارتی عمل می‌کند و در نتیجه از دو راه به کاهش مصرف انرژی و تولید کربن کمک می‌کند. به علاوه در این سیستم به لطف نمای دولایه تشکیل شده، یک عایق صوتی مناسب برای ساختمان فراهم می‌شود.
حفاظت از ساختمان
ایمنی بهتر برای ساختمان نیز توسط یک سیستم نمای قوی تضمین می‌شود. در ساختمان‌هایی که از نمای دولایه استفاده می‌شود امکان نفوذ عوامل مخرب به داخل ساختمان کاهش می‌یابد. برای مثال نمای دو پوسته در برج البحر در دبی را در نظر بگیرید که صفحه نمایشی متشکل از تعداد بسیار زیاد صفحات مثلثی شکل از جنس فایبرگلاس با فاصله از نمای اصلی به عنوان لایه دوم نما ساخته شده است. صفحات مثلثی در این دیوار پرده‌ای به دنبال موقعیت خورشید باز و بسته می‌شود و تا حد امکان از نفوذ نور خورشید به داخل ساختمان و دمای بالایی ناشی از آن جلوگیری می‌کند اما در عین حال روشنایی را برای محیط داخل فراهم می‌آورد.
نماهای شیشه‌ای تطبیقی و هوشمند
شیشه الکتروکرومیک بافتی هوشمند است که با اصلاح تنش وارده بر شیشه می‌تواند رنگ آن را کنترل کند و در نتیجه شدت نور و اشعه ماورا بنفش و مادون قرمز عبوری را تغییر دهد. این نوع شیشه پویا به کاربران ساختمان اجازه می‌دهد تا نور طبیعی و افزایش گرمای خورشیدی را به طور فعال کنترل کنند و مصرف انرژی را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهند. رنگ‌آمیزی دینامیک شیشه توسط یک سیستم کنترل هوشمند هدایت می‌شود که از سنسورهای خودکار در پاسخ به شرایط نور استفاده می‌کند و می‌توان ظاهر آن را از طریق تلفن همراه نیز کنترل کرد. مزیت اصلی این نماهای هوشمند فراهم آوردن حریم خصوصی با حفظ دسترسی به نور طبیعی است. همچنین این نماهای شیشه‌ای امکان انجام نمایش پویا از فیلم‌ها و تصاویر را فراهم می‌کنند.
نماهای جاذب آلودگی
کاشی‌های جاذب آلودگی وجود دارد که با دی‌اکسید تیتانیوم و رنگدانه‌ای پوشیده شده‌اند و می‌توانند به عنوان کاتالیزور واکنش‌های شیمیایی هنگام فعال شدن توسط نور خورشید عمل کنند. هنگامی که اشعه ماورا بنفش به این کاشی‌ها برخورد می‌کند، واکنشی رخ می‌دهد و نیتریک اکسید (موادی که مه‌دود را ایجاد می‌کنند) به مواد کمتر مضر مانند نیترات کلسیم و آب تبدیل می‌شود.
دی‌اکسید تیتانیوم در کاشی‌ها تغییر نمی‌کند و می‌تواند به طور نامحدود به کار خود ادامه دهد. این کاشی‌ها کاربردهای بسیاری در شهرهای آلوده دنیا دارد و می‌تواند بدون اعمال هیچ راهکار مداخله‌گری، آلودگی را به طور چشمگیری کاهش دهند. شهر مکزیکوسیتی توانسته با استفاده از این نماهای فعال، استفاده‌های هوشمندانه‌ای داشته باشد به طوری‌که در نمای بیمارستان مهم این شهر تعبیه شده است تا محیط بیماران را از هرگونه آلودگی دور نگه دارد.
نماهای سبز نیز نوع دیگری از ساختارهای حمایتی محسوب می‌شوند که گرما و آلودگی را جذب می‌کنند. گیاهان به خنک‌تر نگه داشتن آب و هوای شهر کمک می‌کنند و به همین علت در شهرهای گرم و همچنین آلوده کاربرد بسیاری دارند. سنگاپور سردمدار نماهای سبز جهان است به طوری‌که ساختمان‌های بیوفیلیک یا طبیعت‌واره، گرایش اصلی معماران اصلی این شهر است. این شهر که بر اساس راهکارهای هوشمندی بنا نهاده شده است، طراحی نماهای سبز را به عنوان راهکاری برای حفظ انرژی بدون مداخلات صنعتی معرفی کرده است که علاوه بر مزایای زیست‌محیطی بر روحیه شهروندان نیز تأثیر مثبت داشته است.
نظر شما