مطالعه آزمایشگاهی کاهش مصرف انرژی با استفاده از بتن شفاف بازیافتی با ضایعات شیشه سکوریت در طراحی پایدار و محیط زیستی

امروزه با رشد روزافزون کشورهای صنعتی، چالش های زیست محیطی نوینی در عرصه مدیریت منابع انرژی پدید آمده است. در چند دهه اخیر برای رفع چالش تراکم ساختمانی، به ساخت آسمان خراش ها و بلندمرتبه سازی اقدام شده است. بلندمرتبه سازی در سطح محدودی از منابع زمین، چالش هایی نظیر افزایش چشم گیر تولید آلاینده ها را به همراه دارد، به نحوی که در سال 2050 میلادی تولید گاز CO2 به 8/42 بیلیون تن خواهد رسید که سهم سیستم روشنایی ساختمان ها از این میزان، برابر 7/16 بیلیون تن است. از سوی دیگر با توجه به ساخت وساز های زیرزمینی نظیر سیستم حمل ونقل عمومی مترو و گذرگاه های زیرزمینی، نیاز به تامین روشنایی این مجموعه ها خود یک چالش ویژه است. موضوع این تحقیق ساخت بتن شفاف با مصالح بازیافتی با قابلیت عبور نور و مقاومت فشاری نزدیک به بتن معمولی است، که در دسته مصالح دوستدار محیط زیست طبقه بندی گردد. هدف از این پژوهش بهره گیری از نور طبیعی خورشید در طول روز برای تامین روشنایی و کاهش مصرف انرژی در بخش های مختلف ساختمان است. پس از انجام آزمایش مقاومت فشاری، به مدلسازی نرم افزاری و آنالیز نوری بتن شفاف بازیافتی اقدام شده است. با کدنویسی تحت زبان برنامه نویسی شئ گرای جاوا، اقدام به محاسبه تعداد لامپ مورد نیاز در طراحی برای یک فضای مشخص و میزان صرفه جویی در مصرف برق به منظور بررسی اثرات زیست محیطی این مصالح نوین اقدام شده است. مطابق نتایج این پژوهش، بتن شفاف بازیافتی با استفاده از ضایعات شیشه سکوریت، با توانایی عبور نور به میزان %1، درصد جذب آب کمتر از %3 و مقاومت فشاری متوسطه MPa 8/47، پتانسیل استفاده در ساخت وساز به منظور تامین روشنایی در بخش های مختلف ساختمان را با بهینه سازی درصد وزنی استفاده از ضایعات شیشه سکوریت و افزایش بازده نوری آن، با هدف کاهش مصرف انرژی الکتریکی دارا است.