مصالح هوشمند ساختمانی در معماری پایدار نقش مهمی پیدا کرده‌اند. از طرفی معماری آینده با معماری نوین پایدار گره خورده و ساخت ساختمان سبز به یکی از دغدغه‌ها تبدیل شده که هم به دوام بیشتر ساختمان کمک می‌کند و هم آسیبی که به محیط زیست وارد می‌شود را تا حد زیادی کم می‌کند. خوشبختانه طبق تحقیقات استفاده از مصالح ساختمانی هوشمند این روزها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. معماری آینده تا حد زیادی به مصالح هوشمند ساختمانی گره خورده و تعداد ساختمان سبز از ۱۶% در سال ۲۰۱۶ به ۳۲% در سال ۲۰۱۸ رسیده است و امید می‌رود تا سال ۲۰۲۱ به ۴۵% برسد. با افزایش استقبال از مصالح ساختمانی هوشمند امید می‌رود روش‌های خلاقانه‌تری برای معماری پایدار کشف شود. 

رنسانس در استفاده از مصالح هوشمند ساختمانی طبیعی

استفاده از مصالح طبیعی در ساخت خانه از گذشته رایج بوده است. این روزها انواع محصولات و فنون برای ساخت ساختمان به کار می‌روند اما با همه‌ی مواد مدرن و مصنوعی بازگشتی به روش‌های گذشته اتفاق افتاده است.

مصالح هوشمند ساختمانی

خاک کوبیده

ساخت‌وساز با خاک یکی از قدیمی‌ترین فنون برای ساختمان‌سازی است. یکی از نمونه‌های معروف هم دیوار بزرگ چین است.

یکی از مصالح هوشمند ساختمانی برای ساختمان سبز خاک کوبیده برای دیوارها است که می‌تواند برای کف هم استفاده شود.

دیوار ساخته شده با خاک کوبیده در طول روز نور خورشید را جذب می‌کند و شب که هوا خنک می‌شود آرام آرام گرما را آزاد می‌کند.

خاک کوبیده که از تکنیک کم-کربن استفاده می‌کند لایه‌لایه از خاک و چسب استفاده می‌کند تا سطحی محکم و مقاوم به دست بیاید و در معماری نوین پایدار جایگزین بتن می‌شود.

بلوک کاهی

هرچیزی که در گذشته انجام می‌شد دوباره روی بورس آمده است! گذشتگان برای ساختن خانه‌های‌شان از بلوک‌های کاهی استفاده می‌کرد که در قرن بیست‌ویکم این تکنیک در معماری پایدار دوباره استفاده می‌شود. بلوک‌های کاهی جزو مصالح ساختمانی هوشمند هستند که از پسماندهای کشاورزی تولید می‌شوند. بلوک‌های کاهی جایگزین چوب می‌شوند. فقط باید بدانید که استفاده از بلوک کاهی برای ساختمان سبز باعث می‌شود دیوارهای کلفت‌تری داشته باشید. برخلاف تصورتان دیوارهایی که از بلوک کاهی ساخته شده‌اند در برابر آتش مقاوم هستند و خانه را در زمستان گرم‌تر و در تابستان خنک‌تر نگه می‌دارند و گزینه‌ای عالی برای معماری پایدار هستند.

بامبو

بامبو احتمالا بهترین جایگزین چوب در معماری پایدار است. اگرچه بامبو از نظر بافت به چوب شبیه است اما در واقع از خانواده‌ی چمن‌ها است و نسبت به درختان خیلی سریع‌تر رشد می‌کند و جایگزین می‌شود. در واقع بامبو نسبت به منطقه و انواع یکی از گیاهانی است که سریع رشد می‌کند. برای ساختمان سبز می‌توان بامبو را در بازه‌های سه ساله کاشت و برداشت کرد که این عدد برای درخت ۲۵ تا ۵۰ سال طول می‌کشد و استفاده از بامبو بسیار به‌صرفه‌تر و برای محیط زیست بهتر است. البته رشد سریع بامبو نیست که آن را تبدیل به ماده‌ای مناسب برای معماری نوین پایدار می‌کند. بامبو جایگزینی برای مصالح کف، پیشخوان و تخته‌های چوب است.

عایق پشمی

عایق پشمی یکی از مصالح هوشمند ساختمانی است که در معماری آینده زیاد به کار خواهد رفت. عایق پشمی ۱۰% عایق بهتری است و می‌تواند رطوبت را جذب کند، در خود نگه دارد و آن را آزاد کند. همچنین عایق پشمی خانه را در زمستان گرم‌تر و در تابستان خنک‌تر نگه می‌دارد و گزینه‌ای عالی برای معماری پایدار ساختمان سبز است. همچنین عایق پشمی کیفیت هوای خانه را با جذب مواد شیمیایی آسیب‌زا مثل فرمالئید، نیتروژن اکسید و سولفور اکسید بهتبود می‌بخشد. عایق پشمی ضد شعله، عایق صدا و غیرسمی است و یکی از بهترین مواد برای معماری نوین پایدار به شمار می‌رود. نکته‌ی دیگر درمورد عایق پشمی این است که نصب آن ساده‌تر است و عمر طولانی‌تری دارد. پس از پایان عمر عایق پشمی هم می‌وان آن را بازیافت و استفاده‌های دیگری از آن کرد.

صفحه‌های خورشیدی

دیگر روزهایی که صفحه‌های خورشیدی بسیار بزرگ بودند و انرژی کمی در خود ذخیره می‌کردند به سر آمده است. صفحه‌های خورشیدی امروزی به عنوان بخش پرطرفداری از ساختمان سبز کوچک‌تر و کاربردی‌تر شده‌اند.

مزیت‌های صفحه‌های خورشیدی:

• نصب نسبتا آسان: صفحه‌های خورشیدی مدرن فرآیند نصب راحت‌تری نسبت به مدل‌های قدیمی دارند و در معماری نوین پایدار جای پای خود را محکم کرده‌اند.
• هزینه کمتر: ۳۵۰ صفحه خورشیدی که معمولا برای یک خانه استفاده می‌شوند هزینه‌ی قبض برق را ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش می‌دهند.
• سود بیشتر: با نصب صفحه‌های خورشیدی از نصب بقیه مواد برای سقف صرف‌نظر می‌شود و تنها لازم است به صفحه‌های خورشیدی رسیدگی کنید. بنابراین در بخشی از هزینه صرفه‌جویی می‌شود.

پنل‌های عایق سازه‌ای

پنل‌های عایق سازه‌ای یکی از بهترین مصالح ساختمان سبز و معماری پایدار موجود در بازار هستند. به دلیل پایداری و استحکام پنل‌های عایق سازه‌ای یکی از بهترین مصالح معماری نوین پایدار هستند.

خانه‌ای که با پنل‌های عایق سازه‌ای ساخته می‌شود انرژی کمتری هدر می‌دهد و انرژی سرمایی و گرمایی بهتر در آن ذخیره می‌شود و کیفیت هوا نیز بهتر می‌شود.

مزایای پنل‌های عایق سازه‌ای:

• نگهداشت انرژی: بیش از ۴۰% هدر رفت انرژی گرمایی به دلیل وجود سوراخ و رخنه اتفاق می‌افتد. پنل‌های عایق سازه‌ای به عنوان یکی از مصالح هوشمند ساختمانی برای معماری آینده این مشکل را با قابلیت عایق بالا رفع می‌کنند و کمترین جابه‌جایی هوا را در خانه ایجاد می‌کنند.
• صرفه‌جویی در منابع: برای ساخت پنل‌های عایق سازه‌ای انرژی و مواد خام کمتری مصرف می‌شود، بنابراین در معماری نوین پایدار تحول بزرگی ایجاد می‌کند و هدر رفت منابع بسیار کم‌تر می‌شود.
• بهبود کیفیت هوای خانه: خانه‌ای که در ساخت آن از پنل‌های عایق سازه‌ای استفاده می‌شود کیفیت هوای به مراتب بهتری دارد. ساختار این پنل‌ها به گونه‌ای است که مانع از ورود هوای فیلترنشده است و هوایی که وارد خانه می‌شود قبلا با این پنل‌ها تصفیه شده است. پنل‌های عایق سازه‌ای از مواد شیمیایی مضر ساخته نمی‌شوند و در ساختمان سبز می‌توانند نقش کلیدی بازی کنند.
• صرفه‌جویی در زمان: حین ساخت ساختمان سبز با عایق‌های پنل سازه‌ای دیوارها به سرعت بالا می‌آیند و نیازی به صرف وقت برای عایق‌بندی و موارد دیگر نیست. همین باعث می‌شود ساخت دیوارهای خانه به جای چند هفته فقط چند روز طول بکشد و این ماده را در معماری آینده به ماده‌ای مهم تبدیل کند.

بیوکامپوزیت‌ها

شاید اگر روزی می‌گفتند قرار است ساختمان سبز با علف‌های هرز، میوه‌ها یا برخی گونه‌های گیاهان ساخته شود باورنکردنی به نظر می‌رسید. اما حالا با استفاده از همین مواد که عموما به نام «بیوپلاستیک» یا «بیوکمپوزیت» شناخته می‌شوند ساختمان سبز ساخته می‌شود. بیوپلاستیک‌ها از منابع گیاهی، حیوانی، قارچی و باکتریایی ساخته می‌شوند و در معماری پایدار استفاده می‌شوند. توسعه تکنولوژی تولید بیوکمپوزیت‌ها را راحت‌تر و باکیفیت‌تر می‌کند و به نظر می‌رسد این مواد در معماری آینده نقش مهمی داشته باشند. در معماری نوین پایدار استفاده از مصالحی با پایه گیاهان پرطرفدار و هیجان‌انگیز است.

عایق‌های قارچی

احتمالا برای‌تان بسیار عجیب است اما مصالح ساختمانی بر پایه قارچ در معماری پایدار وارد شده‌اند. ریشه‌های قارچ یا مایسلیوم می‌توان برای تهیه مصالح ساختمان سبز استفاده کرد که از بتن محکم‌تر باشند، عایق بهتری نسبت به فایبرگلاس باشند و کاملا قابل کمپوست کردن باشند. با توجه به فرآیند رشد قارچ و نیاز نداشتن به نور از منابع طبیعی کمتری هم برای ساخت استفاده می‌شود و قارچ در معماری نوین پایدار نقش مهمی ایفا خواهد کرد. صفحه‌های ساخته شده از قارچ در ساختمان سبز بین فضای درونی و بیرونی قرار می‌گیرند و چنان محکم هستند که نیاز به هیچ ماده‌ی دیگری نیست همچنین عایق بهتری نسبت به فایبرگلاس هستند. فایده‌ی دیگر تخته‌های قارچی به عنوان یکی از مصالح هوشمند ساختمانی در معماری آینده این است که ارزان‌تر، محکم‌تر و سبک‌تر از تخته‌های چوبی سنتی هستند و همچنین حشرات موذی و مزاحم را دفع می‌کنند.  ضمن اینکه در ساخت تخته‌های قارچی از مواد سمی و شیمیایی ساخته نمی‌شود و نقش این تخته‌ها را در معماری پایدار و معماری آینده تثبیت می‌کند.

روکش پوستی

معماری پایدار با استفاده از پوسته‌ی در ختان برای ساختمان سبز به نقطه‌ی خوبی رسیده است. شاید تابه‌حال درمورد روکش پوستی چیزی نشنیده باشید اما باید بدانید روکش درختان پایدار، زیبا و اقتصادی برای معماری نوین پایدار هستند. روکش پوستی به عنوان یکی از مصالح هوشمند ساختمانی از درختانی که قطع شده‌اند تهیه می‌شود. در گذشته روکش پوستی دفن یا سوزانده می‌شد یا برای ساخت مالچ به کار می‌رفت. اما حالا به عنوان یکی از مصالح ساختمانی هوشمند به کار می‌رود و در معماری آینده نقش مهمی خواهد داشت. روکش پوستی در ساختمان سبز ۷۵ تا ۱۰۰ سال بدون رنگ یا مواد دیگر عمر می‌کند. نبود رنگ هم به معنی استفاده نکردن از مواد شیمیایی در ساختمان سبز است. همچنین روکش پوستی را پس از جدا کردن از چوب در فرآیندی پاکسازی می‌کنند تا حشرات موذی را به خود جذب نکند. در این فرآیند از مواد شیمیایی استفاده نمی‌شود بنابراین روکش پوستی به عنوان ماده‌ای کاملا غیرسمی می‌تواند در معماری پایدار به کار رود.

چوب‌های انبوه

استفاده از چوب‌های چندلایه و الوار چسبی به جای استیل و بتن افزایش یافته است. در این روش قطعات کوچک چوب با چسب به هم متصل می‌شوند و در معماری پایدار به کار می‌روند.

مزایای چوب‌های انبوه:

• پایداری: در فرآیند ساخت فولاد و بتن کربن دی‌اکسید زیادی تولید می‌شود. در مقایسه با این دو مورد چوب کربن کمتری تولید می‌کند و برای ساختمان سبز مناسب‌تر است. همچنین استفاده از قطعه‌های کوچک چوب بهره‌وری چوب را افزایش می‌دهد.
• استحکام: چوب‌های انبوه استحکام زیادی دارند و وزن زیادی را تحمل می‌کنند. بنابراین از چوب به جز معماری پایدار در ساخت آسمان‌خراش‌ها هم استفاده می‌شود.
• مقاومت در برابر آتش: اگرچه چوب در برابر آتش مقاوم نیست اما با استفاده از چوب انبوه در معماری نوین پایدار لایه‌های درونی چوب از آتش حفظ می‌شوند و آسیبی نمی‌بینند.
• کم شدن هزینه: ساختمان سبز ساخته شده با چوب انبوه سریع‌تر از ساختمان بتنی ساخته می‌شود، بنابراین هزینه‌های ساخت‌وساز نیز کاهش پیدا می‌کند.