آجر تصفیهکننده هوا یکی از نوآوریهای برجسته در عرصه معماری و ساختوساز است که با هدف کاهش آلودگیهای محیطی و بهبود کیفیت هوای داخل ساختمانها طراحی شده است. این آجرها بهویژه در مناطق شهری با آلودگی بالا، مانند تهران و اهواز، میتوانند نقش موثری در تصفیه هوای ورودی ایفا کنند. در این مقاله، به بررسی ویژگیها، مزایا، کاربردها و چالشهای استفاده از آجر تصفیهکننده هوا میپردازیم.
مجله اینترنتی والا اینوست با ارائه تازهترین فناوریها و نوآوریهای صنعت ساختمان، در خدمت علاقهمندان و فعالان این حوزه است.
آجر تصفیهکننده هوا چیست؟
آجر تصفیهکننده هوا، بهعنوان یک مصالح نوین ساختمانی، با هدف جذب و فیلتر ذرات آلاینده موجود در هوا طراحی شده است. این آجرها بهویژه در نمای بیرونی ساختمانها نصب میشوند و با استفاده از فناوریهایی مانند فیلتر سیکلون، ذرات معلق در هوا را جذب کرده و هوای پاک را به داخل ساختمان هدایت میکنند.
ایده اولیه این فناوری توسط کارمن ترودل، استادیار مدرسه معماری کال پلی سن لوئیس اوبیسپو در آمریکا، مطرح شد. او ساختمان را همانند بدن انسان در نظر گرفت و آجر تصفیهکننده هوا را به کلیه در بدن انسان تشبیه کرد که آلودگیها را تصفیه میکند.
آجرهای تصفیهکننده هوا با استفاده از فیلتر سیکلون عمل میکنند. هوا از طریق ورودیهای مستطیلی شکل وارد آجر شده و در داخل آن به حرکت درمیآید. در این فرآیند، ذرات درشت آلایندهها بهوسیله نیروی گریز از مرکز از جریان هوا جدا میشوند و در فیلترهای تعبیهشده در آجر، ذرات ریزتر نیز جذب میگردند. این سیستم مشابه عملکرد جاروبرقی است که با مکش ذرات را جمعآوری میکند.
ساختار آجر تصفیهکننده هوا
آجر تصفیهکننده هوا یک فناوری نوین ساختمانی است که علاوه بر نقش ساختاری، به تصفیه هوای محیط نیز میپردازد. ساختار این آجرها به گونهای طراحی شده است که جریان هوا بتواند از آن عبور کند و ذرات آلاینده جذب شوند. در ادامه، بخشهای اصلی ساختار آجر توضیح داده شده است:
بدنه اصلی آجر
بدنه آجر معمولا از مواد مقاوم و سبک ساخته میشود که علاوه بر تحمل وزن ساختمان، امکان عبور هوا را فراهم کند. در برخی مدلها از مواد سرامیکی یا بتن سبک با تخلخل بالا استفاده میشود تا سطح تماس بیشتری برای فیلتر کردن هوا ایجاد شود.
کانالهای عبور هوا
در داخل آجر، کانالها یا حفرههایی تعبیه شدهاند که هوا از آنها عبور میکند. این کانالها به گونهای طراحی شدهاند که جریان هوا به صورت مارپیچ یا سیکلونی حرکت کند تا ذرات معلق در هوا به سطح داخلی آجر برخورد کرده و جذب شوند.
لایه فیلتر
روی سطح داخلی کانالها یا در محلهای مشخصی، فیلترهای ویژه قرار دارند. این فیلترها میتوانند ذرات ریز معلق، گرد و غبار و برخی آلایندههای شیمیایی را جذب کنند. مواد به کار رفته در فیلترها معمولا از نوعی ترکیب فعال کربن یا مواد جذبکننده طبیعی هستند که قابلیت جذب بالا دارند.
سطح خارجی آجر
سطح خارجی آجر علاوه بر نقش زیبایی و معماری، میتواند با پوششهای نانو یا فوتوکاتالیست پوشانده شود. این پوششها با استفاده از نور خورشید، ذرات آلاینده و برخی ترکیبات شیمیایی مضر را تجزیه کرده و فرآیند تصفیه هوا را افزایش میدهند.
سیستم تهویه داخلی
در برخی مدلهای پیشرفته، آجر تصفیهکننده هوا دارای یک سیستم تهویه داخلی یا دریچههای قابل تنظیم است که جریان هوا را بهینه میکند و امکان شستشوی فیلتر را نیز فراهم میآورد.
این ساختار ترکیبی باعث میشود که آجر تصفیهکننده هوا همزمان نقش باربری، زیبایی و تصفیه هوا را ایفا کند و بهعنوان یک مصالح هوشمند در ساختمانهای مدرن مورد استفاده قرار گیرد.
مزایای استفاده از آجر تصفیهکننده هوا
آجر تصفیهکننده هوا با بهرهگیری از فناوریهای نوین، علاوه بر نقش ساختمانی، قادر است کیفیت هوای محیط را بهطور چشمگیری بهبود بخشد. این آجرها با جذب ذرات معلق، گرد و غبار و آلایندههای هوا، سلامت ساکنان را افزایش داده و از ایجاد بیماریهای تنفسی جلوگیری میکنند.
علاوه بر این، استفاده از آجر تصفیهکننده هوا میتواند هزینههای مصرف انرژی سیستمهای تهویه و تصفیه هوا را کاهش دهد، چرا که هوای ورودی به ساختمان پاکتر و سالمتر خواهد بود. همچنین، طراحی این آجرها به گونهای است که در نمای ساختمان قابل استفاده بوده و به زیبایی و نوآوری در معماری میافزاید. در ادامه به مزایای استفاده از این نوع آجر اشاره شده است:
- کاهش آلودگی هوا: با جذب ذرات آلاینده، کیفیت هوای داخل ساختمان بهبود مییابد.
- صرفهجویی در انرژی: عدم نیاز به سیستمهای مکانیکی پیچیده، مصرف انرژی را کاهش میدهد.
- دوستدار محیطزیست: استفاده از مواد بازیافتی در ساختار آجر، اثرات زیستمحیطی را کاهش میدهد.
- مقرونبهصرفه: هزینه پایین تولید و نصب، امکان استفاده در کشورهای در حال توسعه را فراهم میکند.
کاربردهای آجر تصفیهکننده هوا
آجر تصفیهکننده هوا نه تنها به عنوان یک عنصر ساختمانی عمل میکند، بلکه با توانایی خود در جذب ذرات آلاینده و بهبود کیفیت هوا، کاربردهای متنوعی در محیطهای شهری و داخلی پیدا کرده است. این آجرها میتوانند در ساختمانهای مسکونی، تجاری و عمومی نصب شوند و هوای داخل را پاکیزه نگه دارند. همچنین، از آنها در فضاهای شهری مانند مدارس، بیمارستانها و معابر پرتردد برای کاهش آلودگی و ارتقای سلامت عمومی استفاده میشود.
علاوه بر کاربردهای داخلی، این آجرها میتوانند در دیوارهای حیاط، نماهای خارجی و مبلمان شهری نصب شوند و به عنوان فیلتر طبیعی هوا عمل کنند. در ادامه به مهمترین کاربردهای این آجر اشاره کردهایم
- ساختمانهای مسکونی: بهبود کیفیت هوای داخل خانهها در مناطق آلوده
- ساختمانهای تجاری و اداری: کاهش ذرات معلق و ایجاد محیط کاری سالمتر
- مبلمان و فضای شهری: نصب در دیوارهای صوتی، پارکها و مسیرهای پرتردد
- فضاهای آموزشی و درمانی: مدارس، دانشگاهها و بیمارستانها برای ارتقای سلامت عمومی
- نما و دیوارهای خارجی: تصفیه هوای ورودی به ساختمان و افزایش زیبایی معماری
چالشها و معایب آجر تصفیهکننده هوا
اگرچه آجر تصفیهکننده هوا با فناوری پیشرفته خود میتواند کیفیت هوا را بهبود بخشد، اما در استفاده از آن چالشها و محدودیتهایی نیز وجود دارد. یکی از مهمترین مشکلات، هزینه نسبتا بالای تولید و نصب این آجرها در مقایسه با آجرهای سنتی است.
همچنین، طراحی و اجرای آنها نیازمند تخصص ویژه است و در برخی پروژههای معماری ممکن است محدودیت ایجاد کند. علاوه بر این، فیلترها و سیستمهای تعبیهشده در آجر نیاز به نگهداری و تمیزکاری دورهای دارند تا کارایی خود را حفظ کنند، در غیر این صورت اثر تصفیه کاهش پیدا میکند. مهمترین معایب این آجرها عبارت انداز:
- هزینه تولید و نصب بالاتر نسبت به آجرهای سنتی
- نیاز به تخصص و مهارت ویژه در طراحی و نصب
- محدودیتهای طراحی در برخی پروژههای معماری
- نیاز به نگهداری و تمیزکاری دورهای فیلترها
- کاهش کارایی در صورت عدم رسیدگی به نگهداری
جدول مقایسهای آجر تصفیهکننده هوا با مصالح سنتی
آجر تصفیهکننده هوا نسبت به مصالح سنتی، مزایا و کاربردهای متفاوت و متمایزی ارائه میدهد. در حالی که آجرهای سنتی صرفاً بهعنوان مصالح ساختمانی عمل میکنند و نقش محدودی در بهبود کیفیت هوا دارند، آجر تصفیهکننده هوا علاوه بر استحکام و زیبایی، قابلیت جذب ذرات آلاینده و فیلتر کردن هوا را نیز داراست. این آجرها میتوانند هزینههای انرژی سیستمهای تهویه را کاهش دهند و با استفاده از مواد دوستدار محیطزیست ساخته شوند، در حالی که آجرهای سنتی معمولاً چنین ویژگیهایی ندارند.
با این وجود، آجر تصفیهکننده هوا نیاز به نگهداری دورهای دارد و هزینه تولید و نصب آن بالاتر است، اما در بلندمدت با بهبود سلامت ساکنان و کاهش مصرف انرژی، ارزش افزوده قابل توجهی ایجاد میکند.
| ویژگی | آجر تصفیهکننده هوا | آجر سنتی |
| جذب آلایندهها | بله | خیر |
| نیاز به انرژی | خیر | خیر |
| استفاده از مواد بازیافتی | بله | خیر |
سخن نهایی
آجر تصفیهکننده هوا با ارائه راهحلی نوین و کارآمد، میتواند در بهبود کیفیت هوای داخل ساختمانها و کاهش آلودگیهای محیطی نقش موثری ایفا کند. با توجه به مزایای متعدد این فناوری، استفاده از آن در پروژههای ساختمانی بهویژه در مناطق با آلودگی هوای بالا توصیه میشود. با این حال، توجه به چالشها و محدودیتهای موجود در استفاده از این آجرها، برای بهرهبرداری بهینه از آنها ضروری است.
منابع: theconstructor، archdaily
