Во преполни затворени простори влажноста може брзо да се зголеми, правејќи го воздухот да се чувствува непријатен. Традиционалните системи за вентилација се борат со ова, но тие трошат енергија и имаат влијание врз животната средина. Сега истражувачи од ETH Цирих создадоа нови 3Д-печатени панели за ѕидови и тавани кои природно ја апсорбираат влагата и го складираат вишокот.
Ова иновативно решение се справува со високата влажност со користење на хигроскопски материјал, кој привремено го апсорбира вишокот на влага од воздухот. Оваа складирана влага потоа се ослободува постепено кога просторијата се вентилира, што ја намалува потребата за постојано механичко сушење.
„Нашето решение е погодно за простори каде што има големо движење, за кои веќе поставените системи за вентилација се недоволни“, вели Гијом Хаберт, професор за одржливо градење, кој го надгледуваше истражувачкиот проект за ЕТН.
Овој иновативен градежен материјал користи фино мелен отпад од каменолом за мермер како негова примарна компонента. За да се трансформира овој отпад во употребливи градежни компоненти користеле геополимерно врзивно средство. Ова врзивно средство, направено од метакаолин и алкален раствор, ефикасно го врзува мермерниот прав заедно, создавајќи цврст и издржлив материјал.
Истражувачкиот тим успешно произведе прототип на 3D-печатен панел ѕид/таван со димензии 20×20 cm и дебелина од 4 cm. За да се процени ефективноста на хигроскопските компоненти била направена симулација во виртуелна читална во Опорто, Португалија. Оваа симулација моделирала соба што ја користеле 15 луѓе, а нејзините ѕидови и тавани целосно биле покриени со материјал што ја апсорбира влагата.
Симулацијата имала за цел да утврди колку често и до кој степен нивоата на влажност во просторијата го надминуваат удобниот опсег (40%-60% релативна влажност) во текот на годината. Врз основа на овие наоди бил пресметан „индексот на непријатност“, кој ја квантифицирал вкупната загуба на удобност поради прекумерната влажност.
Користењето на хигроскопските компоненти го намалило индексот на непријатност за 75% во споредба со стандардниот обоен ѕид. Зголемувањето на дебелината на компонентата од 4 cm на 5 cm дополнително ги подобрило перформансите и го намалило индексот на непријатност за 85%.
Покрај тоа, студијата покажала дека 3Д печатените хигроскопски имаат помало влијание врз животната средина во споредба со стандардните системи за вентилација што се користат за одвлажнување. Во текот на 30-годишниот животен век овие компоненти имаат потенцијал да генерираат значително помалку емисии на стакленички гасови.
Овој доказ за концепт го покажува потенцијалот на технологијата за понатамошно усовршување и последователно индустриско производство од големи размери. Целта на Швајцарија за постигнување нето-нула емисии до 2050 година бара изградба на згради кои ги минимизираат емисиите на стакленички гасови во текот на нивниот животен циклус.
Во блиска иднина архитектите можат во голема мера да ја намалат потребата од енергетски интензивни механички системи за вентилација со вградување на овие облоги во дизајните на зградите. Од друга страна, ја прави внатрешната средина поудобна за луѓето, обезбедувајќи двојни придобивки.
(Interesting Engineering)
(фото: Free Range Stock)