الابتكارات في كلايدنغ بريك لتعزيز أداء المباني

الابتكارات في كلايدنغ بريك لتعزيز أداء المباني

وقد كان تزحلق مظلة بريك حجر الزاوية في التصميم المعماري لقرون، مُنحت لغير الزمن من الصُعد، والاستمرارية، ومقاومة الحرائق، غير أن الماشية التقليدية للطوبات كانت في كثير من الأحيان قصيرة في معايير الأداء الحديثة مثل الكفاءة الحرارية، وسرعة التركيب، والتكامل الذكي في البناء، وقد حولت الابتكارات الأخيرة في مجالات العلوم المادية، والتصنيع، وأساليب التركيب، إلى حل مُثلٍ مُت فيه الكفاءة في بناء المباني.

دال - التقدم في مجال تكنولوجيا المواد

مركبة عالية الغضب

وتعاني الطوبات التقليدية، رغم قوتها، من قيود في الوزن، والعزل الحراري، والاتساق، وتحتوي الطوبات المركبة الحديثة على مواد مضافة مثل رماد الذبابة، والرقيق، والسرامات المعاد تدويرها لتعزيز القوة والحد من الوزن، كما أن الصخور المتحركة تحقق الآن نقاط قوة ضغط تتجاوز 50 في المائة من الفولطيسي، مع الحفاظ على كثافة أقل من ذلك، وإتاحة مواجهات أعلى من حيث الحرارة، وتخفيض

Insulating Brick Systems

ولمعالجة الأداء الحراري، طورت الجهات المصنعة الطوب بعزلة متكاملة - إما كملء أساسي من الأيروسل أو كساندويتش مركب مع الرغاوي الجامدة، وتوفر هذه الطوبات عزلا مستمرا دون أن تتطلب طبقة منفصلة من العزل، فعلى سبيل المثال، الكتل الزجاجية مع إدخالات الصوف المعدنية ، تحقق قيماً منخفضةً تبلغ 0.15.

إعادة تدويرها وقلة الكربون

والاستدامة هي المحرك الرئيسي، وتشمل الابتكارات الطوب التي يتم إنتاجها من نفايات التدمير المعاد تدويرها، أو رماد حمأة الصرف الصحي، أو المنتجات الثانوية الصناعية مثل الطين الأحمر. وتبرز الطوبات السائلة - المجهولة التي تستوعب ثاني أكسيد الكربون أثناء المعالجة، حيث تُظهر شركات مثل Carbicrete باستخدام خرسانة مُنَّدة على أساس سلاغ - 7، مما يُحد من الكربون.

العلاجات السطحية للقصاص الذاتي وتعزيز مقاومة الطقس

وتعطي الطوبات الفوتوكاتولية التي تستخدم ثاني أكسيد التتانيوم (TiO2) الطوبات التي تنظف ذاتياً وتنقية الهواء - تكسر التراب العضوي والملوثات تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية - وتعيد المعالجة بأشعة الهيدروفوبيك والبوليفي، وتمنع الاحتواء والنمو البيولوجي، وتحسن هذه المعاطف أيضاً الحد الأدنى من القابلية للتغذية على الأمطار الحمضية وتدهور الأشعة فوق البنفسجية، بحيث تمتد إلى ما بعد 100 سنة.

تقنيات الابتكار في مجال التركيب

النظم الموحدة

تقليدي الطوب هو كثيف العمالة ومعتمد على الطقس، وتُحدّد النظم الحديثة الملوّثة من الطوب المفضّلة في مصنع، وتُضمّن الطوب والعزل والتشكيل الهيكلي في لوحات كبيرة مُحتَرمة في الموقع، مما يقلل وقت التركيب بنسبة تصل إلى 50 في المائة ويحسّن مراقبة الجودة، ويمكن تصميم الأفرقة باستخدام نوافذ وفتحات مدمجة.

نظم الانكورينغ ورينسنكرين القابلة للتعديل

(ج) آليات الدمج القابلة للتعديل تسمح بالمواءمة الدقيقة بين مواسير الطوب على التجويف، والتنقل الحراري، ومستوطنة البناء.() وتجمع نظم فرز الأمطار المزروعة بين الطوبتين وطبقة العزل: يتيح التجويف التصريف ويخفض المكسب الحرفي في الصيف، بينما يؤدي العزل إلى تحسين الأداء في الشتاء.()

Tin Brick and Brick Slip Technologies

وقد أصبح الطوبان (نحو 15-20 مم سميك) الملقى في لوحات الوزن الخفيف مشهوراً في إعادة تجهيز المباني القائمة، ويمكن تطبيقها على لوحة العزل باستخدام الصمغ، مما يوفر نظرة الطوب بدون الكتلة، وتستخدم بعض النظم مقاطع مغناطيسية أو آلية، مما يتيح التبديل السريع للنفقة، وهذا النهج مثالي للبقايا السيزمية حيث لا يمكن استرجاع الوزن الإضافي.

الأداء الحراري المعزز والأداء الصوتي

العزل المستمر والكسر الحراري

وتُجمع الآن الابتكارات في مواجهات الطوب على ترتيب الأولويات المستمرة في العزل الحراري للقضاء على الرنة الحرارية، كما أن طبقات العزل المتكاملة - سواء كجزء من الطوب نفسه أو كداعم منفصل - مع أجهزة الكسر الحرارية في أسطح الأرض والوصلات البينية للنوافذ، مثلاً ]، الهياكل الأساسية لنظم الكسر الحراري التي تربط باستخدام الخسائر المتعددة اليوريثين.

الديناميات الدافائية المزروعة

ويمكن أن يُستفد إلى أقصى حد من التسخين/التدفئة السلبيين، كما أن الإشعاع الشمسي يسخن الهواء في التجويف، ويخلق مدخنة طبيعية ترسم هواء أكثر تبريدا من فتحات أقل - مما يقلل من حمولات التبريد الصيفية، وفي الشتاء، يمكن إغلاق طبقة التجويف أو استخدامها كقناة للتهوية الجاهزة.

مواد الشحن المرحلة في كوابيس بريك

وتسمح المواد المتطورة في التجويف أو داخل الطوب نفسه للمواجهة باستيعاب الطاقة الحرارية وإطلاقها، وتذوب أجهزة التكتل الحرارية مثل شمع البارافين أو هيدرات الملح أثناء النهار، وتخزين الحرارة وتخليصها في الليل، وتحويل الحمولات القصوى، وخفض طاقة البيوتادايين السداسي الكلور بنسبة تصل إلى 25 في المائة.

سمارت وسماح مستدامة

أجهزة الاستشعار المدمجة لرصد الصحة الهيكلية

يمكن للطوابق الذكية ذات أجهزة الاستشعار المتكاملة (قياسات الحبوب، وأجهزة الاستشعار الحرارية، وأجهزة الاستشعار الرطوبة) أن تنقل بيانات في الوقت الحقيقي عن الحركات الهيكلية، ودورات الحرارة، والسير، وتستخدم هذه النظم بروتوكولات لاسلكية منخفضة الطاقة مثل لو راواين ويمكن أن تُستخدم بواسطة خلايا صغيرة ذات طابع فولطي، وذلك برصد انتشار الشقوق أو تدهور المرساة، ويتجنب ملاك المباني التنبؤ بالنفقة.

ألعاب بريك قابلة للتحمل ومستدامة للسلاسل التعاقبية

فالطوبات القابلة للذوبان ليست فقط للمصفوفات - بل تستخدم الآن كحلقات من مواصفات الأمطار التي تلتقط مياه الأمطار وتبطيء في إطلاقها، وتخفض من مياه الأمطار وترمي الجدران الخضراء أو الحدائق السطحية، ويمكن لنظم الطوب البور أن ترش الملوثات وتستوعب الصوت، وتسهم، مع إعادة تدويرها، في مصادر المياه الجوفية ونقاط الحرق البريئية لإدارة المياه والمواد.

الاقتصاد العلماني والقابلية للاعتماد

وتصمم نظم جديدة لقطع الطوب لتفككها: فالطوابق يمكن أن تُبطل، وتُستبدل وتُعاد استخدامها، كما أن بعض الصانعين يقدمون برامج للاسترداد من أجل سحق الطوب التي تُباع في نهاية العمر وإعادة تصميمها، وهذا يتوافق مع مبادئ البناء الدائرية ويقلل من النفايات، علاوة على ذلك، تتيح التصميمات النموذجية إعادة تشكيل لوحات التعاقب مع استخدامات البناء - سمة رئيسية.

دراسات الحالة والاتجاهات المستقبلية

دراسة حالة: الدرج (أمستردام)

ومع أن الادج يعرف بزجاجه وألمنيومه، فإنه يضم طوبته المبتكرة في مستوياته الدنيا: لوحات مركبه رقيقة ذات أجهزة استشعار متكاملة ترصد ظروف الشغل والبيئة، وتكيف المظاهر مع ضوء الشمس، وتتحرك عناصر ثابتة لتقليل حمولات التبريد، ويظهر هذا المشروع كيف يمكن للطابور أن يكون جزءا من ظرف ذكي ومستجيب.

دراسة حالة: جامعة بيرمنغهام للتعليم ومبنى التعلم

واستخدمت هذه المشاريع نظاماً لمسح الأمطار الطوبية المهوية مع مراسي صلبة لا تقاوم الصمود، وزلاقات مدوَّنة، وبيوت التجويفية تُعدُّل حراري ووسيلة قابلة للتنفس، وتحقق قيمة إجمالية تبلغ 0.18 و/م2 كاف. وأظهرت الاختبارات الصوتية مؤشراً مرجحاً لخفض الصوت يبلغ 52 د.ب.

دراسة حالة: نادي راككيت للابتكار فيلادلفيا

وقد أعيدت عملية بناء تاريخي في عام 1907 مع وجود لوحات زلق خفيفة الوزن، حيث تم الالتزام بطبقة مستمرة من العزل، مع الحفاظ على المظهر الأصلي في الوقت الذي تكاد فيه مقاومة حرارية مضاعفة، كما شمل النظام مرساة ساسية سمحت للمواجهة بالتحرك بشكل مستقل خلال الزلزال، وبقيت على خندق صغير دون ضرر.

الاتجاهات المستقبلية

Adaptive facades] that change color or opacity using thermochromic or electrochromic brick surfaces are in development. Bioinspired bricks that mimic natural ventilation systems (like termite mounds) passively regulate

وهذه الابتكارات تؤدي بصورة جماعية إلى رفع مستوى واجهة الطوب من مادة تقليدية، كثيرا ما تكون سلبية، إلى عنصر نشط وعالي الأداء في الهيكل الحديث، مع تشديد الأنظمة على كفاءة الطاقة وتجسد الكربون، ونظرا لأن المالكين يطالبون بمباني أذكى وأكثر استدامة، فإن تطور أكاديم الطوب سيستمر، وسيؤدي إلى إنتاج الاصطناعيات، والاستدامة، والأداء على قدم المساواة.