با گذشت زمان و افزایش تصاعدی جمعیت ، باعث افزایش نیاز انسان به مسکن و به طور کلی ساختمان نیز افزایش پیدا کرده است . در دوره ای که تکنولوژی بر همه جوانب زندگی بشر تاثیر بسیار محسوس و چمگیری دارد ، دیگر روش های قدیمی تهیه و استفاده از مصالح ساختمانی سنتی رو به منسوخ شدن رفته و وارد مرحله ی جدیدی از پیدایش خود شده است . متریال های نوین از هدر رفت زمان اجرا جلوگیری کرده از سنگین شدن سازه های به کار رفته در ساختمان پیشگیری کرده ، افزایش عمر مفید مصالح ساختمانی و همچنین افزایش مقاومت ساختمان ها در برابر زلزله و هر نوع تنش را به همراه دارند . ابزار پلی یورتان یکی از این مصالح نوین هستند که کارایی زیادی در معماری نوین ساختمان ها ایفا می کنند .
یک معمار آلمانی به نام آکسل ریتر می گوید : " بکارگیری مواد و متریال هایی که خصوصیات آن ها تحت تاثیر گرما ، نور و یا رطوبت تغییر پیدا کند ، در آینده موجب انقلابی در معماری خواهد شد . به طوری که شاهد خواهیم بود ساختمان های آینده رنگ ، اندازه و شکل خود را در تبادل با محیط اطراف خود تغییر دهند و معماران آینده قادر به طراحی ساختمان هایی خواهند بود که هندسه ی آن ها مطابق با وزن انسان هایی که درون ساختمان هستند تغییر یابند. "
در ادامه farsanco به بررسی این مصالح و مزایا و ویژگی های آن می پردازد با ما همراه باشید :
مصالح هوشمند به واسطه ی هوشمندی ذاتی که دارند ، در برابر محرک های خارجی متفاوت مانند نور ، دما یا میدان مغناطیسی القا شده واکنش نشان می دهند و در رنگ ، بافت ، شکل و شفافیت آن ها تغییر فیزیکی ایجاد می شود . به طور کلی این تحولات وضعیت فیزیکی در ساختار مولکولی و یا پیوند بین اتم ها رخ می دهد . این تغییرات یا در بطن مواد اتفاق می افتد یا به صورت تبدیل انرژی به صورت های دیگر انجام می شود . تنوع مصالح هوشمند در حدی است که هر کدام از آنها به یک یا چند محرک خارجی واکنش نشان می دهند . به عبارت دیگر تغییر پذیر بودن و منطبق شدن با محیط اطراف از ویژگی های بارز این مصالح می باشد که علت علاقه و کشش افراد نسبت به این متریال است . مصالح هوشمند علاوه بر اینکه باعث افزایش و بهبود عملکرد کلی ساختمان های هوشمند می شوند ، ایمنی بیشتر سازه ، کاهش اتلاف انرژی ، دوام و پایداری بنا و راحتی و سهولت کارکرد در محیط داخلی ساختمان را نیز به همراه دارند . اما باید گفت هنوز دانش مهندسان و معماران کشور ما به دلیل نو بودن این مصالح بسیار ناچیز می باشد .
از جمله مصالح هوشمندی که امروزه در صنعت ساختمان سازی و ساخت و ساز کاربرد دارند و شناخته شده هستند می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم :
مواد مبتنی بر نانو ، استفاده از نی و چوب بامبو ، بلوک کاهی ، صفحات خورشیدی ، پنل های عایق سازه ای و عایق های قارچی ، استفاده از چوب شفاف ، خاک کوبیده ، فلزات تغییر شکل یافته ، روکش های دیواری تصفیه هوا ، حسگر ها ، شیشه هوشمند ، استفاده از تایل بتن اکسپوز و بتن جی آر سی از جمله متداول ترین مصالح هوشمندی هستند که امروزه می شناسیم .
پنج ویژگی اصلی متمایز کننده مصالح هوشمند از مصالح سنتی مورد کاربرد در معماری که شامل سرعت ، چندگانگی ، خودگردانی ، گزینشگری و هدفمندی است عاملی برای طبقه بندی مصالح هوشمند بر اساس خصوصیات فیزیکی می باشد .
قابلیت تغییر خواص ، قابلیت تبادل انرژی ، بازگشت پذیری از جمله ویژگی های این مصالح هستند و بر این اساس مصالح هوشمند در دسته های زیر تقسیم بندی می شوند :
1- مصالح ذخیره کننده انرژی
2- مصالح منعکس کننده نور
3- مصالح واکنش دهنده نسبت به دما
4- مصالح تغییر رنگ دهنده
5- مصالح تغییر دهنده مواد درونی