انواع شیشه هوشمند ساختمان
شیشه هوشمند چیست؟
شیشه هوشمند یک نوع فناوری پیشرفته در حوزه مهندسی مواد و ساختمان است که امکان تغییر ویژگی‌های نوری، حرارتی، شفافیت و یا رنگ شیشه را با استفاده از تکنولوژی‌های الکترونیکی، کنترل الکترونیکی یا تغییرات فیزیکی دیگر ممکن می‌کند. این نوع شیشه‌ها به عنوان جزءی از تکنولوژی‌های هوشمند مورد توجه قرار گرفته‌اند و می‌توانند در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گیرند.
بسته به نوع تکنولوژی مورد استفاده، ویژگی‌هایی که توسط شیشه هوشمند قابل کنترل هستند متفاوت می‌شوند. برخی از ویژگی‌ها که توسط شیشه هوشمند کنترل می‌شوند عبارتند از:
-
شفافیت: برخی از شیشه‌های هوشمند می‌توانند با تغییر شفافیت، میزان نور ورودی به داخل محیط را کنترل کنند.
-
کدری: با کنترل شفافیت به کدری، از دید افراد خارج از فضا جلوگیری می‌شود و حفظ حریم خصوصی را تسهیل می‌کند.
-
کنترل نور: بعضی شیشه‌های هوشمند می‌توانند میزان و نحوه ورود نور خورشید به داخل فضا را تنظیم کنند.
-
کنترل حرارت: تغییر شفافیت شیشه می‌تواند میزان ورودی حرارت و نور خورشید را کنترل کرده و در نتیجه به بهینه‌سازی مصرف انرژی مرتبط با سیستم‌های تهویه مطبوع کمک کند.
-
کنترل رنگ: برخی شیشه‌های هوشمند می‌توانند رنگ خود را تغییر دهند و در نتیجه تغییرات جذابیت و دکوراسیون محیط فضا ایجاد کنند.
-
تولید انرژی: برخی از شیشه‌های هوشمند ممکن است دارای سلول‌های خورشیدی باشند تا به تولید انرژی الکتریکی کمک کنند.
-
نمایشگرهای شفاف: برخی از شیشه‌های هوشمند می‌توانند به عنوان نمایشگرهای شفاف در تکنولوژی‌های نمایشی پیشرفته استفاده شوند.
شیشه‌های هوشمند به تکنولوژی‌های پیشرفته متصل شده و به عنوان یک عنصر مهم در افزایش کارایی انرژی، امنیت و راحتی در ساختمان‌ها و بسیاری از کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند
شیشه هوشمند به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته، از تغییرات سریع و دقیق در ویژگی‌های نوری و حرارتی خود برای افزایش راحتی، امنیت، کارایی انرژی و استفاده بهینه از فضا استفاده می‌کند.
انواع شیشه هوشمند
شیشه هوشمند یک فناوری پیشرفته در حوزه مهندسی مواد و ساختمان است که امکان تغییر ویژگی‌های نوری و حرارتی شیشه را با کنترل الکترونیکی یا دیگر تکنولوژی‌های هوشمند فراهم می‌کند. انواع مختلفی از شیشه هوشمند وجود دارد که برخی از آنها عبارتند از:
تکنولوژی انواع شیشه هوشمند
-
شیشه هوشمند الکتروکرومیک: این نوع شیشه می‌تواند با تغییر شفافیت و رنگ در پاسخ به جریان الکتریکی، میزان نور ورودی به داخل محیط را کنترل کند.
-
شیشه هوشمند پیزوالکتریک: این نوع شیشه با تغییر شفافیت خود با استفاده از تغییر شکل ماده تحت تأثیر پیزوالکتریک، می‌تواند ویژگی‌های نوری و ترمیمی خود را تغییر دهد.
-
شیشه هوشمند الکتروفلورسنت: این نوع شیشه با تولید نور با کمک جریان الکتریکی می‌تواند به عنوان منبع نوری جایگزین در برخی کاربردها استفاده شود.
-
شیشه هوشمند تغییر رنگ دهنده (ترموکرومیک): این نوع شیشه می‌تواند با تغییر دما و حرارت، رنگ خود را تغییر دهد و در نتیجه از نور مستقیم خورشید کاسته و حفظ خنکی داخلی فضا را تسهیل کند.
-
شیشه هوشمند مایع کریستالی: این نوع شیشه با استفاده از لایه‌های مایع کریستالی و جریان الکتریکی، می‌تواند بین حالت شفاف و کدر تغییر کند.
-
شیشه هوشمند هیدروکرومیک: این نوع شیشه با تغییر شفافیت خود با استفاده از تغییر مقدار رطوبت محیط، می‌تواند ویژگی‌های نوری خود را تغییر دهد.
-
شیشه هوشمند سلول خورشیدی: این نوع شیشه با دارا بودن سلول‌های خورشیدی در ساختار خود، می‌تواند نور خورشید را جذب کند و به تولید انرژی الکتریکی کمک کند.
همچنین، شیشه‌های هوشمند ممکن است با ترکیب این تکنولوژی‌ها و ویژگی‌ها به شکل هجدهمی (یعنی دو ویژگی مختلف در یک شیشه) تولید شوند. این نوع شیشه‌ها به منظور بهبود انرژی‌ها و افزایش کارایی ساختمان‌ها و تجهیزات دیگر استفاده می‌شوند.
شیشه هوشمند پیزوالکتریک
شیشه هوشمند پیزوالکتریک، یک فناوری پیشرفته در حوزه مهندسی مواد است که با استفاده از تغییر شفافیت شیشه با کنترل پیزوالکتریک، امکان تنظیم شفافیت و کدری شیشه را فراهم می‌کند. این فناوری از تاثیر تغییر شکل ماده تحت تأثیر برخورده با جریان الکتریکی برای تغییر شفافیت و ویژگی‌های نوری شیشه استفاده می‌کند.
ویژگی‌ها و کاربردهای شیشه هوشمند پیزوالکتریک شامل موارد زیر می‌شود:
-
تنظیم شفافیت: با اعمال جریان الکتریکی به شیشه هوشمند پیزوالکتریک، می‌توان شفافیت شیشه را تغییر داد و به تنظیم میزان نور ورودی به داخل فضا کمک کرد.
-
کاهش انعکاس نور: این نوع شیشه می‌تواند انعکاس نور را کاهش داده و در نتیجه به بهبود دید در محیط‌های داخلی کمک کند.
-
کنترل حرارت: شیشه هوشمند پیزوالکتریک می‌تواند میزان ورودی حرارت و نور خورشید را کنترل کند و در نتیجه به بهینه‌سازی مصرف انرژی مرتبط با سیستم‌های تهویه مطبوع کمک کند.
-
حفاظت از حریم خصوصی: با تغییر شفافیت به کدری، می‌توان از دید افراد خارج از فضا جلوگیری کرد و حریم خصوصی را حفظ کرد.
-
کاربردهای معماری: شیشه هوشمند پیزوالکتریک می‌تواند در پنجره‌ها، درها، پارتیشن‌ها و ساختارهای معماری دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
-
نمایشگرهای شفاف: در برخی موارد، از شیشه هوشمند پیزوالکتریک به عنوان نمایشگرهای شفاف در تکنولوژی‌های نمایشی پیشرفته استفاده می‌شود.
از تکنولوژی پیزوالکتریک در تولید شیشه هوشمند به منظور ایجاد تغییرات سریع و دقیق در شفافیت و نور محیط استفاده می‌شود. این فناوری می‌تواند به بهبود کیفیت زندگی در محیط‌های داخلی و بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک کند.
شیشه هوشمند الکتروکرومیک
شیشه هوشمند الکتروکرومیک یک فناوری پیشرفته در صنعت شیشه است که به شیشه امکان تغییر رنگ و شفافیت با کنترل الکتریکی می‌دهد. این نوع شیشه با استفاده از لایه‌های الکتروکرومیک و تکنولوژی تغییر رنگ در پاسخ به جریان الکتریکی، می‌تواند از شفاف به کدر (تاریک) و یا برعکس تغییر کند.
شیشه هوشمند الکتروکرومیک
ویژگی‌ها و کاربردهای شیشه هوشمند الکتروکرومیک عبارتند از:
-
تنظیم نور محیط: با کنترل جریان الکتریکی، می‌توان شفافیت شیشه را تغییر داد و مقدار نور ورودی به داخل محیط را تنظیم کرد. این ویژگی می‌تواند در کنترل انرژی مصرفی مطالبات ساختمان کمک کند.
-
حفاظت از حرارت: شیشه هوشمند الکتروکرومیک می‌تواند با تغییر شفافیت، میزان ورودی نور خورشید و حرارت را کاهش داده و در نتیجه به کاهش مصرف انرژی مرتبط با سیستم‌های تهویه مطبوع کمک کند.
-
حفاظت از حریم خصوصی: در حالت کدر، شیشه هوشمند الکتروکرومیک می‌تواند حفظ حریم خصوصی را تسهیل کرده و دید از خارج را کاهش دهد.
-
کاربردهای معماری: این نوع شیشه می‌تواند در پنجره‌ها، درها، پارتیشن‌ها و سایر ساختارهای معماری استفاده شود تا به دکوراسیون داخلی و ظاهر ساختمان زیبایی بیافزاید.
-
کاربردهای خودرو: شیشه هوشمند الکتروکرومیک می‌تواند در وسایل نقلیه نیز مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، در پنجره‌ها و شیشه‌های خودروها برای کاهش نور خورشید.
شیشه هوشمند الکتروکرومیک A
شیشه هوشمند الکتروکرومیک B
شیشه هوشمند الکتروکرومیک یک تکنولوژی مهم در حوزه مهندسی مواد و ساختمان است و از مزایای زیادی در افزایش کارایی انرژی و ارتقاء راحتی و امنیت در ساختمان‌ها و سایر بخش‌ها بهره‌برداری می‌کند.
شیشه هوشمند مایع کریستالی
شیشه هوشمند (Smart Glass)، یک نوع شیشه تکنولوژیکی است که قادر به تغییر ویژگی‌های نوری، حرارتی یا دیگر خصوصیات خود با کنترل الکترونیکی یا تکنولوژی‌های دیگر میباشد. این فناوری به شیشه امکان تغییر شفافیت، کدری، رنگ، نورپردازی و یا ویژگی‌های دیگر را می‌دهد. از این رو، شیشه هوشمند در بسیاری از کاربردها مانند معماری، خودروسازی، الکترونیک مصرفی و دیگر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
شیشه هوشمند می‌تواند از تکنولوژی‌های مختلفی برای تغییر ویژگی‌های خود استفاده کند، از جمله:
-
تکنولوژی الکتروکرومیک: با استفاده از تغییر شفافیت در پاسخ به جریان الکتریکی، می‌توان شیشه هوشمند را از شفاف به کدر (تاریک) تغییر داد.
-
تکنولوژی پیزوالکتریک: این تکنولوژی از تغییر شکل ماده تحت تأثیر پیزوالکتریک برای تنظیم شفافیت و کدری شیشه استفاده می‌کند.
-
تکنولوژی الکتروفلورسنت: با تولید نور از جریان الکتریکی، شیشه هوشمند می‌تواند به عنوان منبع نوری جایگزین استفاده شود.
-
تکنولوژی تغییر رنگ دهنده (ترموکرومیک): با تغییر دما، شیشه می‌تواند رنگ خود را تغییر داده و در نتیجه از نور مستقیم خورشید کاسته و حفظ خنکی داخلی فضا را تسهیل کند.
-
تکنولوژی مایع کریستالی: این تکنولوژی با استفاده از لایه‌های مایع کریستالی و جریان الکتریکی، شیشه را میان حالت شفاف و کدر تغییر می‌دهد.
شیشه هوشمند به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته، از تغییرات سریع و دقیق در ویژگی‌های نوری و حرارتی خود برای افزایش راحتی، امنیت، کارایی انرژی و استفاده بهینه از فضا استفاده می‌کند.
شیشه هوشمند مایع کریستالی
شیشه هوشمند SmartView یا همان “اسمارت ویو”، یک نام تجاری است که برای توصیف یک نوع شیشه هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع شیشه هوشمند با توجه به توصیفات و اطلاعات موجود در سوال، به تکنولوژی مایع کریستالی (Liquid Crystal) تعلق دارد و می‌تواند با کنترل الکترونیکی شفافیت و کدری خود را تغییر دهد.
شیشه‌های نانو و کریستال مایع
شیشه‌های نانو و کریستال مایع دو نوع تکنولوژی هوشمند هستند که در تولید شیشه‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دو تکنولوژی به شیشه‌ها امکان تغییر ویژگی‌های نوری و حرارتی با کنترل الکترونیکی می‌دهند. البته، این دو مفهوم به تکنولوژی‌های مختلفی اشاره دارند و می‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند.
-
شیشه‌های نانو: شیشه‌های نانو از نانوذرات (ذرات بسیار ریز) تشکیل شده‌اند که به شیشه افزوده می‌شوند. این نانوذرات می‌توانند خصوصیات نوری و حرارتی شیشه را تغییر دهند. به عنوان مثال، می‌توانند از نور خورشید جذب کرده و به انرژی الکتریکی تبدیل کنند، که به کاهش مصرف انرژی مورد استفاده در ساختمان‌ها کمک می‌کند. همچنین، این نانوذرات می‌توانند از تغییر رنگ یا شفافیت شیشه به عنوان واکنش به متغیرهای خارجی، مانند دما یا نور، استفاده کنند.
-
کریستال مایع: کریستال مایع یک نوع ماده با ویژگی‌های بصری منحصر به فرد است که می‌تواند با تغییر شکل ماده در پاسخ به جریان الکتریکی، شفافیت و کدری خود را تغییر دهد. این تکنولوژی به شیشه‌های هوشمند امکان تغییر شفافیت و دید درونی فضا را می‌دهد. به طور معمول، این شیشه‌ها دارای لایه‌های مایع کریستالی هستند که در حالت تعادل شفاف هستند و با اعمال جریان الکتریکی، ترتیب مولکول‌ها تغییر می‌کند و شفافیت تغییر می‌کند.
هر دو تکنولوژی شیشه نانو و کریستال مایع به عنوان شیشه‌های هوشمند در برخی از کاربردهای معماری، خودروسازی، الکترونیک مصرفی و دیگر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تکنولوژی‌ها بهبود کارایی انرژی، افزایش راحتی و امنیت در فضاهای داخلی، و بهینه‌سازی مصرف انرژی را امکان‌پذیر می‌کنند.
شیشه هوشمند فلیم الکتریکی (PDLC)
شیشه هوشمند فلیم الکتریکی (PDLC) از جمله تکنولوژی‌های هوشمندی است که در صنعت شیشه و پنجره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. عبارت PDLC مخفف عبارت “Polymer Dispersed Liquid Crystal” به معنی “کریستال مایع پراکنده در پلیمر” میباشد. این تکنولوژی با استفاده از ترکیب مواد پلیمری و مایع کریستالی به شیشه‌های هوشمند امکان تغییر شفافیت و کدری را با کنترل الکترونیکی می‌دهد.
عملکرد شیشه هوشمند PDLC به این صورت است که در حالت خاموش (بدون جریان الکتریکی)، مایع کریستالی درون لایه‌های پلیمری پراکنده و شیشه شفافیت دارد. اما با اعمال جریان الکتریکی، مولکول‌های مایع کریستالی مرتب می‌شوند و شیشه به حالت کدر (تاریک) تغییر می‌کند.
مزایا و کاربردهای شیشه هوشمند PDLC عبارتند از:
-
کنترل شفافیت: با اعمال جریان الکتریکی، می‌توان شفافیت شیشه را تغییر داد و مقدار نور ورودی به داخل فضا را کنترل کرد.
-
حفاظت از حریم خصوصی: این نوع شیشه هوشمند می‌تواند با تغییر شفافیت به کدری، حریم خصوصی را حفظ کند و دید از خارج را محدود کند.
-
کاهش انعکاس نور: شیشه هوشمند PDLC می‌تواند انعکاس نور را کاهش داده و به بهبود دید در محیط‌های داخلی کمک کند.
-
کاربردهای معماری: این نوع شیشه می‌تواند در پنجره‌ها، درها، پارتیشن‌ها و ساختارهای معماری دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
-
نمایشگرهای شفاف: شیشه هوشمند PDLC می‌تواند به عنوان پنل‌های نمایشگر شفاف در تکنولوژی‌های نمایشی پیشرفته نیز استفاده شود.
شیشه هوشمند PDLC به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته در حوزه مهندسی مواد و معماری، از مزایای زیادی برای افزایش امنیت، راحتی و انرژی در محیط‌های داخلی استفاده می‌کند.
شیشه هوشمند سلول خورشیدی
شیشه هوشمند سلول خورشیدی یک نوع شیشه هوشمند است که در آن سلول‌های خورشیدی به عنوان یک قسمت از ساختار شیشه یا پنجره‌ای که از آن تشکیل شده است، یک نقش تولید انرژی الکتریکی از نور خورشید را ایفا می‌کنند. این تکنولوژی جدید به ترکیب شیشه‌های هوشمند با قابلیت تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی می‌پردازد.
شیشه هوشمند سلول خورشیدی
ویژگی‌ها و کاربردهای شیشه هوشمند سلول خورشیدی شامل موارد زیر می‌شود:
-
تولید انرژی الکتریکی: سلول‌های خورشیدی در ساختار شیشه هوشمند به نور خورشید واکنش نشان می‌دهند و انرژی الکتریکی تولید می‌کنند که می‌تواند برای تأمین برق مصرفی در ساختمان‌ها یا تجهیزات دیگر استفاده شود.
-
کاربرد در معماری: شیشه هوشمند سلول خورشیدی می‌تواند به عنوان پنجره‌ها، درها، پارتیشن‌ها و ساختارهای معماری دیگر استفاده شود. این امکان را می‌دهد که ساختمان‌ها از نور خورشید استفاده کنند و در عین حال انرژی الکتریکی تولید کنند.
-
کاهش مصرف انرژی: با تولید انرژی از نور خورشید، مصرف انرژی از منابع سنتی کاهش می‌یابد و به بهبود کارایی انرژی و اقتصادی کمک می‌کند.
-
انطباق با محیط زیست: استفاده از انرژی خورشید به عنوان یک منبع تجدیدپذیر، به حفظ محیط زیست کمک می‌کند و تاثیرات زیست‌محیطی مخرب را کاهش می‌دهد.
-
پروژه‌های نوآورانه: شیشه هوشمند سلول خورشیدی به عنوان یک تکنولوژی نوآورانه در زمینه تولید انرژی و معماری مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند در پروژه‌های پیشرفته و پایداری مورد استفاده قرار گیرد.
شیشه هوشمند سلول خورشیدی
استفاده از شیشه هوشمند سلول خورشیدی به منظور تولید انرژی، کاهش مصرف انرژی و بهبود کارایی ساختمان‌ها و تجهیزات دیگر، به عنوان یک گام مهم به سوی انرژی پایدار و محیط زیستی مطلوب است.
شیشه هوشمند SPD (سوزنی ویکنز)
شیشه هوشمند SPD (سوزنی ویکنز) مخفف عبارت “Suspended Particle Device” به معنی “دستگاه ذرات تعلیق شده” است و به یک نوع تکنولوژی شیشه هوشمند اشاره دارد. این تکنولوژی با استفاده از ذرات کوچک تعلیق شده در مایع درون یک لایه شیشه، امکان تغییر شفافیت و کدری شیشه را با کنترل الکترونیکی فراهم می‌کند.
شیشه هوشمند SPD
عملکرد شیشه هوشمند SPD به این صورت است که ذرات تعلیق شده در مایع به صورت تصادفی در طول شیشه پراکنده هستند و در حالت خاموش، نور به طور معمول از طریق آنها عبور می‌کند و شیشه شفاف است. ولی با اعمال جریان الکتریکی، ذرات جمع و جور می‌شوند و شیشه به حالت کدر (تاریک) تغییر می‌کند.
شیشه هوشمند SPD
ویژگی‌ها و کاربردهای شیشه هوشمند SPD شامل موارد زیر می‌شود:
-
کنترل شفافیت: با اعمال جریان الکتریکی، می‌توان شفافیت شیشه را تغییر داد و مقدار نور ورودی به داخل فضا را کنترل کرد.
-
حفاظت از حریم خصوصی: این نوع شیشه هوشمند می‌تواند با تغییر شفافیت به کدری، حریم خصوصی را حفظ کند و دید از خارج را محدود کند.
-
کاهش انعکاس نور: شیشه هوشمند SPD می‌تواند انعکاس نور را کاهش داده و به بهبود دید در محیط‌های داخلی کمک کند.
-
کاربردهای معماری: این نوع شیشه می‌تواند در پنجره‌ها، درها، پارتیشن‌ها و ساختارهای معماری دیگر استفاده شود.
-
نمایشگرهای شفاف: شیشه هوشمند SPD می‌تواند به عنوان پنل‌های نمایشگر شفاف در تکنولوژی‌های نمایشی پیشرفته نیز استفاده شود.
شیشه هوشمند SPD به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته در حوزه مهندسی مواد و معماری، از مزایای زیادی برای افزایش امنیت، راحتی و انرژی در محیط‌های داخلی استفاده می‌کند
