Pametne zgradbe, ki jih pogosto imenujemo tudi ‘zgradbe prihodnosti’, predstavljajo gonilno silo inovacij, ki usmerjajo sodobni svet. Njihov razvoj se je oblikoval na podlagi uporabe inteligentne tehnologije, kar omogoča uporabnikom, da svoj čas v teh prostorih preživijo na udoben in preprost način. Poudariti velja, da je pametna revolucija doživela izjemen sprejem s strani potrošnikov, ki se jim je ponudil niz oprijemljivih prednosti. Pametni materiali se uporabljajo na različnih področjih, med drugim tudi v tehnologiji, industriji, znanosti in medicini, vendar pa je njihova najpogostejša uporaba še vedno v gradbeništvu, ki izkorišča njihove izjemne lastnosti.
Tako imenovani “pametni materiali” imajo danes v našem svetu široko uporabo. Med bolj popularnimi so tisti, ki se uporabljajo v zgradbah in gradbeništvu. Najpogosteje se uporabljajo zaradi svoje sposobnosti, da se prilagodijo različnim situacijam in okoliščinam. Ti materiali so uporabni na različnih ravneh, od tihim zapiranju vrat do večjih projektov, kot so mostovi in visoki stolpi.
Pametni materiali so posebna vrsta snovi, ki lahko spremenijo svojo fizično obliko, lastnosti in celo funkcionalnost v odzivu na zunanje spremembe, kot so spremembe v temperaturi, vlažnosti in silah, ki delujejo nanje. Njihova uporaba ima ogromen potencial na veliko področjih, od gradbeništva do medicine.
Glede na širok spekter uporabnosti, ki jih nudijo pametni materiali, ni čudno, da je njihova raba vedno bolj razširjena v svetu gradbeništva. Pametni materiali lahko zagotavljajo vse od izjemne trajnosti do toplotne in zvočne izolacije. Hkrati pa se lahko vgradijo v najrazličnejše oblike, nadzirajo in zagotavljajo udobje uporabnikom, kar jim daje dodaten bonus. Pametni materiali, ki se uporabljajo v gradbeništvu, pomagajo pri ustvarjanju varnejših, bolj trajnostnih in energetsko učinkovitejših zgradb.
1) Pametni Beton
Gradbeni projekti pogosto uporabljajo beton kot gradbeni material. Znanstveniki so ustvarili nov tip betona, ki vsebuje kalijeve ione, lahko pa shranjuje električno energijo dolgo časa. Ta beton, znan kot ‘pametni beton’, bi prevzel in napajal hišo z uporabo shranjene zaloge energije, ko bi se stopnje izhodne energije znižale. To bi pomenilo, da bi lahko stene vašega doma nekega dne služile kot baterija tako, da bi shranjevale energijo v gradbenih materialih.
2) Slama
Stari material, ki ponovno pridobiva na priljubljenosti. Njegova uporaba pri oblikovanju pametnih stavb je dobro dokazana. Gre za dolgotrajen, razmeroma poceni in okolju prijazen material. Isolecija, ki jo zagotavljajo stene iz slame, je dvakrat večja v primerjavi s konvencionalnimi izolacijskimi materiali. Z uporabo teh slam lahko stroške goriva zmanjšamo za do 90%, ker so konstrukcije iz slame znane kot ogljično negativne. Nizkoogljična prihodnost lahko zelo odvisna od slame, pogostega in poceni prehrambenega stranskega produkta. Slama je zato izjemno pomembna, ker je eden izmed najbolj dostopnih in poceni materialov, ki nam omogoča uresničitev naših sanj o boljši in bolj inteligentni gradnji.
3) Nano-tehnologija
Uporaba nanotehnoloških materialov je bila sprva omejena na vesoljska raziskovanja, farmacijo in elektronsko industrijo, v gradbeništvu pa jo že uporabljajo. Pretvorba obstoječega gradbenega poslopja iz porabnika energije v proizvajalca energije je ključnega pomena ob hitrosti izkoriščanja naravnih virov, ki jo dosegamo danes. Tradicionalni izolacijski materiali, kot so stene, tla in strehe, imajo pogosto več plasti izolacije. Uporaba nano-znanosti bi lahko prinesla velike napredke tako pri integraciji obnovljivih virov energije kot tudi pri zagotavljanju standardov energetske učinkovitosti ovoja stavb. Nano-znanost upošteva vse faktorje brez žrtvovanja funkcionalnosti stavbe, tako da uravnoteži zahteve estetike z arhitekturnimi omejitvami in drugimi.
4) Kovine s spreminjanjem Oblike
Obstajajo kovine, ki imajo sposobnost spreminjanja oblike pod pritiskom, preden se na koncu vrnejo v svojo prvotno obliko. Ti materiali so znani kot ‘kovine s spreminjanjem oblike’ in so zelo koristni za gradnjo struktur na območjih, ki so ogrožena zaradi potresov in orkanov.
5) Senzorji
Pri gradnji pametne infrastrukture je nujno strogo upoštevati lokacijo senzorjev. Strateška namestitev internetno povezanih naprav za pridobivanje relevantnih podatkov in informacij postane ključnega pomena, saj zagotavlja natančnost, ki pomaga pri sprejemanju hitrih odločitev. Zaradi tega so senzorji ključni gradniki pametne infrastrukture, ki jih je pri gradnji treba temeljito poznati, saj zagotavljajo optimalen izkoristek virov.
Povzetek
Omenjena razprava torej povsem očitno nakazuje, da so vsi zgoraj navedeni elementi dragi. V primerjavi s tradicionalno infrastrukturo je gradnja pametne infrastrukture nedvomno dražja. Ko pa ima struktura vse zahtevane komponente, ki spadajo pod okrilje pametne tehnologije, se bodo obratovalni stroški zagotovo precej znižali. Samo pomislite, koliko bi prihranili, če bi stroške goriva znižali za 90 %. Zaradi učinkovite rabe virov in tehnologije v teh pametnih stavbah se bodo zmanjšali tudi številni drugi režijski izdatki. Zato je vedno pomembno, da naslednjič, ko se odločite za nakup pisarniškega ali stanovanjskega stanovanja, poiščete pametne zgradbe.