انقلابی در نمای ساختمان با پوشش های نانو : دوام بیشتر هزینه های کمتر زیبایی ماندگار

نمای ساختمان نخستین و مهم ترین عنصر بصری هر سازه است که نه تنها هویت و شخصیت بنا را به نمایش می گذارد بلکه نقش حیاتی در حفاظت از ساختمان در برابر عوامل مخرب محیطی ایفا می کند. نما همواره در معرض آسیب های گوناگونی نظیر آلودگی های جوی رطوبت اشعه ماوراء بنفش تغییرات دمایی و عوامل بیولوژیکی قرار دارد که به مرور زمان منجر به تخریب کاهش زیبایی و افزایش هزینه های نگهداری آن می شود.
در دهه های اخیر فناوری نانو به عنوان یک رویکرد نوین در علوم و مهندسی تحولات چشمگیری را در صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان ایجاد کرده است. نانو نما به عنوان یکی از دستاوردهای برجسته این فناوری راهکارهای نوینی را برای بهبود عملکرد و افزایش طول عمر نمای ساختمان ارائه می دهند. این پوشش ها با بهره گیری از ذرات بسیار ریز در مقیاس نانومتر خواص منحصر به فردی را به سطح نما می بخشند که در مقایسه با پوشش های سنتی مزایای قابل توجهی را به همراه دارد.

پوشش نانو چیست و چگونه عمل می کند؟

پوشش های نانو موادی هستند که از ذرات بسیار ریز در ابعاد نانومتری (یک میلیاردم متر) تشکیل شده اند. این ذرات به دلیل اندازه بسیار کوچک خود سطح تماس بسیار بالایی با ماده زیرلایه ایجاد می کنند و خواص سطحی آن را به طور چشمگیری تغییر می دهند.

عملکرد پوشش های نانو بر اساس اصول فیزیکی و شیمیایی خاصی استوار است که در مقیاس نانو حاکم هستند. به طور کلی این پوشش ها با ایجاد یک لایه محافظ نازک و نامرئی بر روی سطح نما مانع از نفوذ عوامل مخرب به داخل مصالح می شوند و در عین حال خواص جدیدی مانند آب گریزی خودتمیزشوندگی مقاومت در برابر اشعه UV و خواص ضد میکروبی را به سطح نما می بخشند.

مزایای کلیدی استفاده از پوشش های نانو در نمای ساختمان

به گفته سایت سرزمین نانو؛ بهره گیری از پوشش های نانو در نمای ساختمان مزایای متعددی را برای سازندگان مالکان و ساکنان ساختمان به ارمغان می آورد. در ادامه به برخی از مهم ترین این مزایا اشاره خواهیم کرد : 

۱. افزایش دوام و طول عمر نما : 

نماهای ساختمان همواره در معرض عوامل جوی مخرب مانند باران های اسیدی آلودگی های صنعتی تغییرات شدید دما و تابش مستقیم نور خورشید قرار دارند. این عوامل به مرور زمان باعث تخریب و فرسایش مصالح نما می شوند. پوشش های نانو با ایجاد یک لایه محافظ نفوذناپذیر از نفوذ رطوبت آلاینده ها و اشعه UV به داخل مصالح جلوگیری می کنند. این امر منجر به کاهش چشمگیر فرسایش و افزایش طول عمر نما می شود. به عنوان مثال پوشش های نانو سیلانی با ایجاد خاصیت آب گریزی بسیار قوی از نفوذ آب به داخل مصالح سنگی و بتنی جلوگیری کرده و از ترک خوردگی و پوسته شدن نما در اثر سیکل های یخبندان جلوگیری می کنند.

۲. خاصیت خودتمیزشوندگی و کاهش هزینه های نگهداری : 

یکی از مشکلات رایج نماهای ساختمان تجمع گرد و غبار آلودگی های محیطی و لکه های ناشی از باران و فضولات پرندگان است. این آلودگی ها علاوه بر کاهش زیبایی نما می توانند به مرور زمان باعث تخریب سطح مصالح شوند. پوشش های نانو خودتمیزشونده با ایجاد سطحی بسیار صاف و آب گریز مانع از چسبیدن آلودگی ها به سطح نما می شوند. بارش باران به راحتی آلودگی ها را از سطح نما شسته و آن را تمیز و درخشان نگه می دارد. این خاصیت هزینه های شستشو و نگهداری نما را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. تصور کنید نمای یک ساختمان بلندمرتبه که به پوشش نانو خودتمیزشونده مجهز شده است دیگر نیازی به شستشوی دوره ای با داربست و هزینه های سنگین ندارد.

۳. بهبود بهره وری انرژی و کاهش هزینه های سرمایش و گرمایش : 

پوشش های نانو می توانند با بهبود خواص حرارتی نما به کاهش مصرف انرژی ساختمان کمک کنند. برخی از پوشش های نانو مانند پوشش های عایق حرارتی نانو با کاهش انتقال حرارت از طریق نما از هدر رفتن انرژی در فصل زمستان و ورود گرمای اضافی در فصل تابستان جلوگیری می کنند. همچنین پوشش های نانو بازتابنده نور خورشید با انعکاس بخش قابل توجهی از تابش خورشیدی از گرم شدن بیش از حد نما و انتقال گرما به داخل ساختمان جلوگیری می کنند. این امر منجر به کاهش بار سرمایشی ساختمان و کاهش هزینه های انرژی می شود. برای مثال استفاده از پوشش نانو بازتابنده نور خورشید بر روی نمای جنوبی یک ساختمان می تواند به طور قابل توجهی دمای سطح نما را کاهش داده و نیاز به استفاده از سیستم های تهویه مطبوع را کاهش دهد.

۴. افزایش زیبایی و تنوع طراحی نما : 

پوشش های نانو نه تنها عملکرد نما را بهبود می بخشند بلکه می توانند به افزایش زیبایی و تنوع طراحی نما نیز کمک کنند. این پوشش ها در انواع رنگ ها و بافت های مختلف قابل تولید هستند و می توانند به نما جلوه ای مدرن و جذاب ببخشند. همچنین پوشش های نانو شفاف بدون تغییر در ظاهر اصلی نما خواص محافظتی و عملکردی آن را بهبود می بخشند. این ویژگی به معماران و طراحان ساختمان امکان می دهد تا با آزادی عمل بیشتری به طراحی نما بپردازند و در عین حال از مزایای فناوری نانو بهره مند شوند.

۵. خواص ضد میکروبی و بهداشتی : 

برخی از پوشش های نانو حاوی نانوذراتی با خواص ضد میکروبی هستند. این پوشش ها می توانند از رشد و تکثیر باکتری ها قارچ ها و جلبک ها بر روی سطح نما جلوگیری کنند. این خاصیت به ویژه در ساختمان های بیمارستانی آموزشی و مسکونی که بهداشت و سلامت ساکنان از اهمیت بالایی برخوردار است بسیار حائز اهمیت است. استفاده از پوشش نانو ضد میکروبی در نمای یک بیمارستان می تواند به کاهش بار میکروبی محیط و بهبود کیفیت هوای داخلی کمک کند.

۶. سازگاری با محیط زیست : 

بسیاری از پوشش های نانو مبتنی بر مواد غیرسمی و سازگار با محیط زیست تولید می شوند. این پوشش ها در مقایسه با پوشش های سنتی که ممکن است حاوی ترکیبات مضر باشند گزینه پایدارتری برای صنعت ساختمان محسوب می شوند. همچنین کاهش نیاز به شستشو و نگهداری نما به واسطه استفاده از پوشش های نانو خودتمیزشونده به کاهش مصرف آب و مواد شوینده و در نتیجه کاهش اثرات منفی زیست محیطی کمک می کند.

حتما ببینید : ویدئو آپارات

انواع پوشش های نانو مورد استفاده در نمای ساختمان

پوشش های نانو بر اساس نوع ماده تشکیل دهنده و خواص مورد نظر به انواع مختلفی تقسیم می شوند. برخی از رایج ترین انواع پوشش های نانو مورد استفاده در نمای ساختمان عبارتند از : 

• پوشش های نانو سیلانی : این پوشش ها بر پایه ترکیبات سیلیکونی تولید می شوند و خاصیت آب گریزی بسیار بالایی را به سطح نما می بخشند. از این پوشش ها به طور گسترده برای محافظت از نماهای سنگی آجری و بتنی در برابر رطوبت و آلودگی استفاده می شود.
• پوشش های نانو تیتانیوم دی اکسید (TiO۲) : این پوشش ها علاوه بر خاصیت خودتمیزشوندگی و ضد میکروبی مقاومت بالایی در برابر اشعه UV دارند و می توانند از رنگ پریدگی و تخریب نما در اثر تابش خورشید جلوگیری کنند.
• پوشش های نانو اکسید روی (ZnO) : این پوشش ها نیز خواص ضد میکروبی و ضد UV دارند و به دلیل شفافیت بالا برای استفاده بر روی سطوح شیشه ای و نماهای رنگی مناسب هستند.