نوافذ زجاجية سائلة تحجب حرارة الصيف عن المباني
ابتكر فريق بحثي من جامعة ”نانيانغ“ في سنغافورة، ألواحا زجاجية مدمجة مع سائل هلامي؛ لتوفير استهلاك الطاقة، من خلال منع نفاذ الحرارة المرتفعة داخل المبنى خلال الطقس الحار.
وذكر موقع today online الإخباري، اليوم الخميس، أن الفريق البحثي صمم ألواح الزجاج السائلة عن طريق سكب مادة ”هيدروجيل“ بين الألواح الزجاجية، حيث تتكون المادة من سائل هلامي وماء ومادة مثبتة.
وقال الفريق، في بيان صحفي، إن ألواح النافذة تتحول من شفافة إلى معتمة تلقائيا، عند تعرضها لارتفاع في درجات الحرارة، حيث تمنع نفاذ حرارة أشعة الشمس داخل المبنى، ثم تعود إلى حالتها الشفافة عند تعرضها للتبريد مع انخفاض درجات الحرارة.
وأثناء حجبها لأشعة الشمس، تنظم ألواح النافذة انتقال الطاقة الشمسية داخل المبنى من خلال محاصرة الحرارة، والتي يمكن إطلاقها لاحقا خلال ساعات النهار والليل الأقل برودة.
2020-11-3-19
وتسمح سعة الحرارة العالية للماء في ألواح النوافذ الزجاجية، بتخزين كمية كبيرة من الطاقة الحرارية بدلا من نقلها عبر الزجاج داخل المبنى خلال ساعات النهار الحارة.
الباحثة الرئيسية للدراسة الدكتورة لونج يي قالت: ”عندما يكون اللوح الزجاجي بسماكة 1 سم، فإنه أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بنسبة 30% من الزجاج الموفر للطاقة المتاح تجاريا، كما أنه قادر على تقليل التلوث الضوضائي في البيئة المحيطة بنسبة 15% ”.
وتابعت قائلة إنه ”باستخدام سائل أساسه هيدروجيل، نبسط عملية التصنيع لصب الخليط بين لوحين زجاجيين، حيث يمنح ذلك النافذة ميزة فريدة تتيح تصميمها بأي شكل وحجم ”.
وأجرى الفريق، والذي يتكون من طلبة دكتوراه، اختبارات على ألواح النوافذ الزجاجية السائلة، في بيئة حارة وباردة في سنغافورة والعاصمة الصينية بكين.
وخلال اختبار سنغافورة، سجلت النافذة الزجاجية السائلة برودة أكثر من النافذة الزجاجية العادية، حيث بلغت 50 درجة مئوية وقت الظهيرة، مقارنة مع نافذة زجاجية عادية، والتي سجلت 85 درجة مئوية.
وأظهرت الاختبارات في بكين، أن الغرفة التي تستخدم ألواح النافذة السائلة استهلكت طاقة حرارة أقل بنسبة 11%، مقارنة مع غرفة بنافذة زجاجية عادية.
كما وأظهرت الاختبارات على نموذج يحاكي الألواح الزجاجية السائلة، في مدن شنغهاي الصينية، ولاس فيغاس الأمريكية، ومدينة الرياض بالسعودية وسنغافورة، أنها تتمتع بأداء أفضل موفر للطاقة في جميع المدن الأربع، مقارنة مع النوافذ الزجاجية العادية وزجاج نوافذ منخفضة الانبعاثات.
ومع ذلك، كشفت الدكتورة لونج عن أن ألواح النافذة الزجاجية السائلة لها قيود، حيث يتطلب استبدالا كاملا للوحة الزجاجية، بينما اللوحات التقليدية الأخرى الموفرة للطاقة مثل زجاج Low-E، تتطلب فقط وضع طلاء إضافي أعلى النوافذ الموجودة.
