اختصاصی پایگاه خبری فضای نو : رسانه تخصصی طراحی داخلی
یادداشتی درباره شیشه های هوشمند و جایگاه آن در طراحی معماری
نویسنده: دکتر آرتور امید آذری(معمار، مولف)
بحث را با نگاهی بر ساختمان قصر کریستال اثر جوزف پکستون(Joseph Paxton) شروع می کنم. بنایی سراسر شیشه که بعنوان یک غرفه نمایشگاهی به شکل یک گلخانه غول پیکر برای نمایشگاه جهانی در سال۱۸۵۱ ساخته شد. معماران جوان به اشتیاق شناخت راه های جدید و نو در طراحی، تفکر حاصل از انقلاب صنعتی، به استفاده انبوه از شیشه و فلز روی آوردند. قصر کریستال یک ایده جسورانه بود که زبان معماری مدرن را بازگو کرد. سیستم اسکلتی سازه، پلان باز و حداکثر سطوح شیشه ایی برای ورود نور روز در فضای داخلی و ارتباط بصری و محیطی با محیط پیرامون ایده های مدرنیستی بودند که در قصر کریستال و یا در آثار میس وندرروهه به اوج خودش رسید. بنابراین جداره های شیشه ایی به یک استراتژی برای معماران تبدیل شد. مخصوصا ساخت پروژهایی که در طبیعت بکر شکل گرفتند.اما استفاده از سطوح شیشه ایی وسیع بدون ایراد هم نبود. کنترل انرژی گرمایی و نور طبیعی همواره دغدغه معماران دراینگونه بناها بوده است. با پیشرفت در تکنولوژی ساخت مصالح ساختمانی، فرمول شیمیایی شیشه باز تعریف شد و نوع جدیدی از شیشه با نام شیشه هوشمند( smart glass) با مواد هوشمند کرومیک یا تغییر رنگ دهنده وارد صنعت ساختمان در دوران معاصر شد. گروهی از مواد هوشمند که مورد استقبال طراحان قرار گرفته است، مواد به اصطلاح “تغییر رنگ دهنده” است. فوتوکرومیک ها، ترموکرومیک ها، مکانوکرومیک ها، کموکرومیک ها، الکتروکرومیک ها مواد هوشمندی هستند که نسبت به نور، تغییرات دمایی، تغییرات فشار، تغییر در محیط های شیمیایی و اعمال ولتاژ تغییر رنگ می دهند. موضوع مورد بحث در این نوشتار، مواد هوشمند فتوکرومیک ها است که این مواد در معرض نور تغییر رنگ می دهد. مواد فوتوکرومیک انرژی تابشی را جذب می کند و باعث یک تغییر بازگشت پذیر در ماهیت شیمیایی آن می شود. مواد فوتوکرومیک در صنعت ساختمان کاربرد وسیعی دارد. این شیشه ها در معماری در پنجره ها و سطوح شیشه ایی کاربرد دارند. موادی به صورت الکتریکی فعال می شوند با آن هایی که در اثر کنش با محیط فعال می شوند، تفاوت بارز دارند. در ابتدا در دهه ی ۱۹۸۰ هنگامی که معماران اندیشیدن در زمینه ی پنجره های هوشمند را شروع کردند و تصمیم گرفتند تا شیشه ایی بسازند تا نسبت به محیط واکنش دهند. طراحان به دنبال شیشه ایی بودند که بتواند نور روز را تعدیل کند و جلوی انتشار اشعه های مضر را بگیرد. در زمینه ی رنگ نهایی مواد فوتوکرومیک در وضعیت جذب کنندگی نیز محدودیت وجود داشت که یا تغییر رنگ بر اثر تابش به سمت خاکستری یا قهوه ایی بود که از باب زیباشناسی مورد قبول نبود. در دوران معاصر سفارش برندهای ساختمانی برای استفاده از شیشه های هوشمند که نسبت به تغییر نور، گرما و ولتاژ تغییر رنگ می دهد به شدت رو به افزایش است. علاوه بر معماری از شیشه های هوشمند در صنعت خودروسازی، کشتی سازی و ساخت هواپیما استفاده می شود. فیلم های فوتوکرومیک نیز در معرض نور تغییر رنگ می دهند و از یک وضعیت شفاف به وضعیت شفاف رنگی تغییر فاز می دهند. این فیلم های پلیمری نسبت به شیشه های فوتو کرومیک ارزانتر است اما چون نسبت به نور کندتر تغییر فاز می دهند کیفیت و کنترل رنگشان نسبیت به شیشه های فوتو کرومیک کمتر است.