آنچه در این مقاله می خوانید:
نقش بیو مواد در صنعت ساختمان چیست؟ مطالعات نشان داده‌است که حدود ۵۰ درصد از گازهای گلخانه ای در سرتاسر جهان امروزه توسط صنعت ساختمان تولید می شوند و این آمار تهدیدی بزرگ برای زمین به شمار می رود.
علاوه بر این صنعت ساختمان ۲۳ درصد در آلودگی هوا، ۴۰ درصد در تغییرات آب آشامیدنی و ۵۰ درصد در زباله های دفن‌شده تاثیر دارد. این بحران ها جامعه معماران را نیز نگران کرده است تا جایی که با کمک گروه های دیگر به صورت بین المللی به دنبال راهکارهایی برای حل این مشکلات هستند. در ادامه مقاله همراه مجله املاک داران باشید.
بیو مواد یا بیومتریال Biomaterials در واقع مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست و طبیعت هستند. این مواد باعث ایجاد آلودگی نمی شوند و به کاهش گازهای گلخانه ای و آلودگی هوا کمک می کنند.
یکی از دغدغه های امروز در صنعت و ساخت و ساز کاهش عواملی است که باعث تخریب محیط زیست و ایجاد آلودگی می شوند. بیو مواد در سال های اخیر از میزان این نگرانی به شکل چشمگیری کاسته‌است و شرایط را برای ساخت و سازی ایمن و داشتن ساختمان هایی زیست تخریب پذیر آماده کرده‌است.
مزایای بالا بیو مواد در جلوگیری از آلودگی محیط زیست سبب شده‌است که در سال های اخیر مهندسان بسیاری برای حل بحران های آینده ساخت‌و ساز از این مواد بهره بگیرند. مصالح ساختمانی بیو مواد از مواد مختلفی نظیر گیاهان، جانوران و قارچ ها تشکیل‌شده که طی فرایندی باهم ترکیب و به کامپوزیت تبدیل شده‌اند.
البته ریشه اصلی این مواد در علم پزشکی بوده که امروزه در طراحی معماری و دیگر صنعت ها وارد شده‌است. بیو مواد با ورود به عرصه صنعت ساختمان فرصت فوق العاده ای ایجاد کرده تا یک روش پایدار به آیندگان ارائه شود. زیست تخریب پذیر بودن این مواد در کنار توانایی ذخیره co2 در طول عمرشان یکی از ویژگی های بارز بیو مواد است که در کاهش میزان آلودگی تاثیر بسزایی دارد.
ذخیره co2 سبب شده‌است تا ضایعات کربن صنعت ساختمان کاهش یابد و کربن به عنوان یکی از مهم ترین عوامل تخریب زمین کمتر از هر زمان دیگری باشد. استفاده از بیو مواد همچنین باعث ایجاد رفاه بیشتر برای کاربران است به همین دلیل در ساختمان های متعددی از این مواد زیستی استفاده می شود.
میزان استفاده از بیو مواد در جهان هر روز رو به افزایش است و پیش بینی می‌شود تا چندین سال آینده اغلب ساختمان ها در شهرهای بزرگ به وسیله این مواد ساخته‌شود. از آن جایی که این مواد از ایجاد آلودگی هوا و غیره جلوگیری می کنند، استفاده از آن ها گامی بزرگ برای پیشرفت و داشتن محیط زیستی سالم است.
در ادامه به معرفی چند نمونه از پروژه های اجرا شده‌ای می پردازیم که در روند ساختشان از بیو مواد استفاده کرده‌اند.
یکی از این پروژه ها hemp house بوده که از بیو مواد گیاهی ساخته‌شده‌است. این خانه کنفی زیبا دارای بتن هایی است که مواد اولیه آن ها متشکل از گیاه شاهدانه بوده و زیست تخریب پذیر است. کنف ها موادی هستند که در ساخت صفحات فیبری، پوشش ها، ورق ها و حتی آجر می توان از آن ها استفاده کرد.
چوب ها همواره یکی از مواد مورد استفاده در ساخت و ساز بوده اند و استفاده از آن ها در صنعت معماری به سال ها قبل بر می گردد. امروزه با اینکه صنعت معماری مواد جدیدی را عرضه کرده است با این حال استفاده از چوب همچنان ادامه داشته تا جایی که می توان آن را در دسته بندی بیو موادها جا داد.
ساختمان اداری tamedia office building یکی از ساختمان هایی است که با بهره گیری از چوب بامبو و با الهام‌گرفتن از بامبوهای استفاده‌شده در پشت بام های سنتی اندونزیایی ساخته‌شده‌است و در ساخِ آن به روش های جدید (بیو مواد) از چوب ها استفاده کرده‌اند.
یکی دیگر از موادی که از ابتدا به عنوان بیو مواد مورد استفاده قرار گرفته‌اند قارچ ها هستند. ترکیب قارچ ها با عناصر ساختمانی آجرهایی به نام میسلیوم را تشکیل می دهد که در ساخت ساختمان ها می توان از آن استفاده کرد. یکی از نمونه های موفق استفاده از قارچ ها، غرفه آزمایشگاهی های فای (experimental pavilion) بوده که در قالب هایی از بقایای ساقه های خرد شده ذرت و در مدت کمتر از یک هفته ساخته شده است.
یکی از بیو موادهای جالب و جدید که در غرفه تئاتر فیل در فرانسه از آن رونمایی شد آجرهایی ساخته‌شده از مدفوع فیل هستند. از آن جایی که فیل ها گیاهخوار هستند، مدفوع آن ها مملو از ماده ای به نام فیبر است. ترکیب این ماده با آگلومرا (توده ای از قطعات گدازه آتشفشانی) باعث تولید آجرهایی استوانه ای شکل با قطر ۲۵۵ میلی متر و ضخامت ۵۰ میلی متر می شود.
بیو موادها یا مواد زیستی موادی با منشا مصنوعی یا طبیعی هستند که در بخش های مختلف کاربرد دارند و هرساله بر کیفیت زندگی انسان ها می افزایند. این مواد در ساخت و سازها، درمان و التیام بافت های موجودات زنده، طراحی کاشتنی های پزشکی و طراحی های ابزارهای پزشکی و تشخیص درمان در داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند.
علاوه بر این بیو موادها در بخش های مختلف نظیر جراحی ها، دندانپزشکی، پزشکی هسته ای و علوم پزشکی کاربرد دارند و پنجره ای جدید را در ساخت ابزارهای پزشکی باز کرده اند. به طور کلی آلیاژهای بیو مواد مورد استفاده در پزشکی در سه گروه فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای پایه کبالت و آلیاژهای تیتانیوم قرار می گیرند.
هر یک از این مواد به بخش های مختلف تقسیم بندی می شوند برای مثال فولادهای زنگ نزن شامل فریتی، مارتنزیتی و آستنیتی هستند. آلیاژهای پایه کبالت نیز شامل کبالت، کرم و مولیبدن بوده و در آخر آلیاژهای تیتانیم شامل تیتانیم، ۶ درصد آلومینیم و ۴ درصد وانادیم هستند.
تا دهه ۱۸۶۰ میلادی ویژگی های منحصر به فرد بیو مواد نظیر سازگاری بالا نسبت به مواد دیگر چندان مورد توجه قرار نگرفت. ظهور استفاده از این مواد با ظهور تکنیک جراحی تمیز و ضد عفونی‌کننده همراه بود و اولین کشت های موفق در اسکلت بدن بکار گرفته‌شد.
بیو مواد فلزی به شکل پلاک ها و صفحه های شکسته بندی استخوان در اوایل ۱۹۰۰ میلادی برای بستن و تثبیت کردن شکستگی ها معرفی و مورد استفاده قرار گرفت. در دسترس قرار گرفتن مواد اولیه و طراحی هایی بهتر در ادامه سبب شد تا در سال ۱۹۳۰ در صنایعی مانند فولادهای زنگ نزن و آلیاژهای کروم و کبالت نیز از این مواد بهره گرفته شود. این موفقیت ها سبب شد تا اجزای تثبیت‌کننده شکستگی بهتری تولیدشده و اولین جراحی تعویض مفصل به انجام رسد.
همانطور که بیان کردیم فولادهای زنگ نزن دسته ای از بیو موادها هستند که در دهه های اخیر مورد توجه بسیاری واقع شده‌اند و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته‌اند. کاربرد و میزان استفاده از این مواد همه روزه در حال افزایش است به طوری که در چند سال اخیر ابزارهای کاربردی بسیاری با استفاده از آن ها تولید شده است.
یکی از این ابزارهای کاربردی استنت ها هستند. استنت ها وسیله هایی محکم از جنس تیتانیوم و مواد پلیمری بوده که به عنوان یک چارچوب موقت یا دائم و به منظور ثابت نگه داشتن قطر رگ های اصلی قلب مورد استفاده قرار می گیرد.
این فرایند با جایگذاری یک قطعه فلزی در داخل رگ هایی که باریک شده‌است انجام می شود. بیو موادها کاربردهای فراوانی در دندان پزشکی ها دارند و ماده اولیه روش های درمانی مانند ارتودنسی دندان ها هستند. همچنین این مواد در ساخت قاب های عینک تاشو و حتی پره ها و موتور کشتی ها و قایق ها هم مورد استفاده قرار می گیرند.
بیو مواد مجموعه ای جدی از مواد زیستی است که زیست تخریب پذیر بوده و از بحران های احتمالی پیش رو نظیر انواع آلودگی پیشگیری می کند. استفاده از بیو مواد در صنعت ساختمان سبب شده است تا ساخت منازل و ساختمان های جدید کمترین آسیب را برای طبیعت به همراه داشته باشند.
به طور حتم استفاده از این مواد در سطوح بالاتر راهکار مناسبی است که می تواند از چالش ها و بحران های پیش رو جلوگیری کند.
.png){kind=icon}
ورود / ثبت نام
