Σάββατο 8 Φεβρουαρίου 2014

ENA ΥΛIKO ΠΟΥ ΘΑ ΑΛΛΑΞΕΙ ΤΟΝ ΚΟΣΜΟ

AEROGEL  Το Aerogel εφευρέθηκε αρχικά από έναν Αμερικανό χημικό τον Samuel Stephens Kistler το 1931.
Ουσιαστικά αποτελείται από διοξείδιο του πυριτίου και αέρα. Για την ακρίβεια το 99,8%περίπου του Aerogel είναι…αέρας. Παρόλα αυτά έχει εκπληκτικές ιδιότητες!

Το υλικό είναι μόνο 3 φορές πιο βαρύ από τον αέρα!! Mπορεί να έχει εμβαδόν που κυμαίνεται από 250 έως 3.000 τ.μ. ανά γραμμάριο θεωρητικά θα είχε μεγαλύτερη επιφάνεια από ένα ολόκληρο γήπεδο ποδοσφαίρου.



Είναι το ελαφρύτερο στερεό υλικό που έχει κατασκευαστεί ποτέ.

Ο Samuel Stephens Kistler έβαλε στοίχημα με συνάδελφό του πως θα μπορούσε να βγάλει από ένα τζέλ το νερό, αφήνοντας μέσα του αέρα χωρίς να χαλάσει το πλέγμα που κρατούσε το νερό και μετά από αρκετές αποτυχημένες προσπάθειες τελικά τα κατάφερε εκμεταλλευόμενος ένα πολύ έξυπνο και λίγο high tech κόλπο. π.χ Αν έχει μείνει ποτέ ζελέ στο ψυγείο σας, τότε μάλλον θα έχετε παρατηρήσει ότι μετά απο μερικές μέρες θα συρρικνωθεί και θα είναι αρκετά αηδιαστικό. Το ίδιο συμβαίνει και με το alcogel όταν εξατμιστεί ο διαλύτης του. Η εξάτμιση του υγρού διαλύτη είναι η αιτία που το κάνει στερεό διοξείδιο του πυριτίου.
Αυτή η σταθερή μάζα ονομάζεται xerogel.
Μόλις το υγρό εξαφανιστεί από το πήκτωμα, ο διαλύτης διοχετεύεται μακριά ως αέριο. Τα υπόλοιπα στερεά είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο, με μικροσκοπικούς πόρους (nanopores) που γεμίζουν με αέρα, και είναι 50-99% του όγκου της αρχικής alcogel. Αυτή η σταθερή μάζα ονομάζεται αεροτζέλ. Η δομή του gel είναι πολύ αραχνοΰφαντη για να αντέξει τον παραμικρό βρασμό ή διόγκωση αερίου στο εσωτερικό του!
ΑΛΛΑ.....
Μπορεί να αντέξει την κρούση από έκρηξη 1 κιλού δυναμίτη χωρίς να καταστραφεί!!

Κρατώντας ένα κομμάτι στο χέρι σας, μπορεί να σας προστατέψει σαν ασπίδα (με πάχος 1-2 εκατοστά) απέναντι σε φλόγιστρο με θερμοκρασία πάνω από 1300 βαθμούς Κελσίου!! Δηλαδή μιλάμε για εκπληκτική θερμομονωτική ιδιότητα.

Λόγω της δομής του με μικροσκοπικούς πόρους μπορεί να φιλτράρει αποτελεσματικά νερό ή αέρα κατακρατώντας οποιοδήποτε ξένο υλικό.

Σε πείραμα στο εργαστήριο κάλυψαν ένα κομμάτι ατσάλι με 6 χιλιοστά Aerogel και το εξέθεσαν σε έκρηξη από δυναμίτη. Το Aerogel με ρόλο ασπίδας προστάτεψε το ατσάλι το οποίο μετά βίας “τραυματίστηκε”.

Η πρώτη εταιρεία που εκμεταλεύτηκε εμπορικά το Aerogel είναι η Dunlop η οποία κατασκεύασε ρακέτες του τένις ,οι οποίες είναι ενισχυμένες με Aerogel , για καλύτερα χτυπήματα.
Δοκιμάστηκε και η μονωτική ιδιότητα του Aerogel στην πράξη , μονώνοντας το σπίτι ενός Άγγλου, όπου όπως ο ίδιος αναφέρει, η βελτίωση στην θερμομόνωση ήταν αξιοσημείωτη. Κατέβασε τον θερμοστάτη της κεντρικής θέρμανσης 5 ολόκληρους βαθμούς. Αυτό σημαίνει ότι το σπίτι του έχει πλέον πολύ λιγότερες απώλειες θερμότητας, και δεν χρειάζεται να ανάβει την θέρμανση όπως πριν.
Βρήκε εφαρμογή επίσης απο τη ΝΑΣΑ κυρίως σε διαστημόπλοια λόγω των άριστων μονωτικών του ιδιοτήτων. Έτσι στην αποστολή STARDUST ("αστερόσκονη") το aerogel τοποθετήθηκε σε σημείο του διαστημόπλοιου, μέσα σε ένα ειδικό πλέγμα (που μοιάζει σαν αυτό μιας ρακέτας του τέννις) που θα έρθει σε επαφή με την ουρά του κομήτη Wild 2 και με αυτό τον τρόπο να συλλέξει την πολύτιμη αστερόσκονη!
Επίσης τον τελευταίο καιρό προσπαθεί να κατασκευάσει το Aerogel με τρόπο που να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρύτερα. Κατασκεύασε Aerogel το οποίο είναι πιο ανθεκτικό, και πιο εύκαμπτο. Υποθέτουν ότι μια στολή κατασκευασμένη από τέτοιο υλικό πάχους 18 χιλιοστών ,θα μπορούσε να προστατέψει αυτόν που την φοράει ακόμα και σε θερμοκρασίες -130 βαθμών Κελσίου.

Επίσης μια μεγάλη εταιρία στη μασαχουσέτη η aspen έχει συνάψει συμφωνία με Burton snowboards, που πωλεί ένδυση για ακραίες καιρικές συνθήκες και κατασκεύάζει σακάκια με επένδυση AeroGel AR3103 Spaceloft.Το σακάκι Burton μονωμένo με AeroGel στο λιανικό εμπόριο πωλείτε για $ 550, συγκριτικά με το μπουφάν τους χωρίς AeroGel μόνωση, το οποίο πωλείτε στο λιανικό εμπόριο για $ 280.Επιπλέον,η Aspen χρησιμοποιεί AeroGel για μπότες και γάντια, σχεδιασμένα να αντέχουν σε ακραία καιρικά φαινόμενα.
Τα AeroGel μονωμένα ρούχα εξακολουθούν να είναι από τα πιο ακριβά στην αγορά λόγω της διαδικασίας κατασκευής τους!







 
Και μία απάντηση σε πιθανή απορεία κάποιον...... Γιατί το αεροτζέλ είναι μπλε??

Για τον ίδιο λόγο, που και ο ουρανός είναι μπλε!!
Λογο ''σκέδασης'' θα λέγαμε αλλά τι είναι αυτο? Με απλά λόγια είναι ένα οπτικό φαινόμενο που προκύπτει όταν λευκό φως σκορπίζετε σε σωματίδια με μικρότερα μήκη κύματος απο αυτά του φωτός, σωματίδια συνήθως από 5 έως 200 nm.Τα μάτια μας είναι πολύ πιο ευαίσθητα στο μπλε μήκος κύματος από ό, τι σε μήκη κύματος άλλον χρωμάτων που εμφανίζονται(π.χ βιολετί) και έτσι βλέπουμε μόνο το μπλε φως.Τα νανοσωματίδια διοξειδίου του πυριτίου (που κατασκευάζετε το γυαλί) είναι μόνο μερικές εκατοντάδες φορές μεγαλύτερο από τα άτομα και λόγο ''σκέδασης'' του λευκού φωτός κάνουν το αεροτζέλ να φαίνετε μπλε.


Βιοκλιματική Κατοικία

  • Πώς επιλέγουμε Οικόπεδο 
Άν μπορώ να επιλέξω οικόπεδο , καλό είναι να έχει θέα προς το νότο. Αυτό γιατί γίνεται δυνατή η εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας και το κτήριο καλύπτεται απο βορινούς ανέμους.
  • Επιλογή Μελετητή  
Το πιό σημαντικό είναι να απευθυνθούμε στον κατάλληλο επιστήμονα που να μπορεί να μας καθοδηγήσει σωστά στη δημιουργία μιάς λειτουργικής βιοκλιματικής κατοικίας.
Ο κατάλληλος σ 'αυτή την περίπτωση είναι ένας βιοκληματικός αρχιτέκτονας που ασχολείται κυρίως με το συγκεκριμένο αντικείμενο , έχει κάνει τις κατάλληλες σπουδές και είναι καταρτισμένος στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας στα κτίρια. Αυτός μπορεί να προσφέρει την κατάλληλη λύση για κτίρια που είναι αισθητικά λειτουργικά και οικονομικά .
Ο μελετητής κάνει μελέτη του φυσικού περιβάλλοντος και μετά γίνονται εξομοιώσεις ενεργειακής συμπεριφοράς με τη βοήθεια ψηφιακών τρισδιάστατων μοντέλων.
Βασικά στοιχεία που πρέπει να προσέξει ο ιδιοκτήτης

  1. Τα περισσότερα ανοίγματα του κτιρίου καλό είναι να βρίσκονται προς την νότια πλευρά του κτιρίου.Η βορινή πλευρά αν δεν κολλάει σε κάποιο άλλο κτήριο καλό είναι να προστατεύεται από ψηλά δέντρα ή να τοποθετούμε από αυτήν την πλευρά κλειστούς χώρους στάθμευσης ή αποθήκες.
  2. Τα δομικά υλικά που πρέπει να χρησιμοποιηθούν είναι υλικά αυξημένης θερμοχωρητικότητας ( Ως θερμοχωρητικότητα ενός σώματος ή ενός δομικού στοιχείου χαρακτηρίζεται η ικανότητα του να αποθηκεύει θερμότητα κατά την θέρμανση του.) και πάντα σε συνδυασμό με καλή μόνωση του εξωτερικού κελύφους του κτηρίου.
  3. Το γυαλί θεωρείται ότι είναι η ευκολότερη και η φτηνότερη μέθοδος απορρόφησης ενέργειας σε ένα κτήριο, αλλά προκειμένου  να αποφύγουμε, όσο το δυνατόν περισσότερο τις θερμικές απώλειες χρησιμοποιούμε πάντα διπλά τζάμια και προσέχουμε την στεγάνωση των αρμών των κουφωμάτων.
  4. Βασική είναι η χρησιμοποίηση μονωτικών υλικών όχι μόνο στους εξωτερικούς τοίχους αλλά και στην πλάκα του δώματος καθώς και σε τυχόν κεραμιδοσκεπή. Η σωστή μόνωση είναι ο καλύτερος τρόπος για  να διασφαλίσουμε  την μείωση των θερμικών απωλειών το χειμώνα και την αύξηση της εσωτερικής θερμοκρασίας κατά την διάρκεια του καλοκαιριού.
  5. Για να αποφύγουμε την υπερβολική ζέστη μέσα στο κτήριο τους καλοκαιρινούς μήνες φροντίζουμε τον κατάλληλο σκιασμό  του με πέργκολες, σκίαστρα ή τοποθέτηση δέντρων.
  6. Απαραίτητο είναι για το κτήριο να υπάρχει ένα σύστημα εναλλαγής αέρα κατά την διάρκεια της νύχτας τους θερινούς μήνες ώστε να πέφτει η  θερμοκρασία μέσα στο σπίτι και να φροντίζουμε να διατηρήσουμε μια σταθερή χαμηλή θερμοκρασία την υπόλοιπη μέρα.
  7. Σημαντικό ρόλο σε ένα βιοκλιματικό κτίριο παίζει το χρώμα του. Τα σκούρα χρώματα εξωτερικά έχουν την τάση να απορροφούν ενέργεια την οποία μεταδίδουν στο εσωτερικό του κτιρίου. Τα ανοιχτά χρώματα αντανακλούν ένα μεγάλο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας πίσω στο περιβάλλον και βοηθούν στην αποφυγή υπερθέρμανσης του  κτιρίου.
  8. Στο εμπόριο υπάρχουν πολλά βιολογικά  δομικά υλικά , φυλικά προς το περιβάλλον τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά την κατασκευή του κτηρίου, αλλά και υλικά που μπορούν να χρησιμοποιούνται κατά την χρήση του  από τους ιδιοκτήτες όπως συσκευές που λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια, παροχή ανακυκλώσιμου νερού στις τουαλέτες, καζανάκια διπλής ροής νερού, βρύσες χρονικά ελεγχόμενες.
Σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης.
 
Το σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης εφαρμόζεται σε νέες ή παλαιές κατοικίες και συγκεκριμένα επενδύοντας εξωτερικά το κτίριο με θερμομονωτικό υλικό συνήθως από διογκωμένη πολυστερίνη ή πετροβάμβακα, το οποίο «σοβατίζεται» με ένα ειδικό ελαστικό πολύ ισχυρό στεγανό επίχρισμα. Με τον τρόπο αυτό ελαχιστοποιούνται οι θερμικές απώλειες του κτιρίου από τους εξωτερικούς τοίχους αλλά και η εισροή θερμότητας το καλοκαίρι από το περιβάλλον προς το εσωτερικό του κτιρίου.
Ένα τέτοιο σύστημα έχει ένα κόστος περίπου 40 ευρώ ανά τετραγωνικό μέτρο.
Σημαντικά πλεονεκτήματα
 
α) Εξοικονομούνται επιπλέον τετραγωνικά μέτρα λειτουργικού χώρου λόγω της μονής τούβλινης δομής
β)  Διπλασιάζεται η θερμομονωτική αντίσταση της τοιχοποιίας
γ)  Διπλασιάζεται τουλάχιστον ο χρόνος ζωής του κτιρίου και μειώνεται το κόστος συντήρησής του
δ) Βαθμονομείται υψηλά το κτίριο ως προς την ενεργειακή του σήμανση.
 
Η εξωτερική θερμομόνωση μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στην ανάπλασή παλαιάς κατοικίας αυξάνοντας την αξία της.

Τρόπος εφαρμογής του συστήματος εξωτερικής θερμομόνωσης :
  Σειρά εργασιών:
1)       Αλφαδιάζεται – επιπεδώνεται ο εξωτερικός τοίχος με ράμματα.
2)       Τοποθετούνται οι μαρμαροποδιές των παραθύρων καθώς θα πρέπει να προεξέχουν της τελικής επιφάνειας του συστήματος.
3)       Ορίζεται στη βάση του τοίχου, (συνήθως 50 εκατοστά ύψος από αυτή) είτε με ράμμα είτε με ειδικό μεταλλικό τεμάχιο, οριζόντιος οδηγός ο οποίος πρέπει να είναι απολύτως κάθετος προς τις κάθετες ακμές-γωνίες του κτιρίου.
4)       Επικολλώνται οι θερμομονωτικές πλάκες από πολυστερίνη ή άλλο θερμομονωτικό υλικό τοποθετημένες έτσι ώστε το μεγαλύτερο μήκος τους να αναπτύσσεται οριζόντια (δηλαδή παράλληλα με το έδαφος) παίρνοντας ως βάση έναρξης τον οριζόντιο οδηγό. Οι πλάκες αυτές είναι σημαντικό να διασταυρώνονται έτσι ώστε να συμπίπτουν οι κάθετες απολήξεις τους με τις κάθετες απολήξεις των θερμομονωτικών πλακών της από κάτω σειρά.
5)       Ανάλογα με το ύψος της τοιχοποιίας αλλά και το αν αυτή είναι οπτοπλινθοδομή, από σκυρόδεμα ή από τσιμεντοσανίδα, οι θερμομονωτικές πλάκες πακτώνονται με ειδικά βύσματα ώστε να εξασφαλίζεται πρόσθετη μηχανική στερέωση.
6)       Πληρώνονται τα κενά ανάμεσα στους αρμούς των θερμομονωτικών φύλλων ή στην επαφή που αυτά έχουν με στοιχεία που διακόπτουν τη συνέχεια της επιφάνειας και κατόπιν τρίβονται όλα τα σημεία που εξέχουν από τα θερμομονωτικά φύλλα έτσι ώστε να εξασφαλισθεί επίπεδη επιφάνεια χωρίς ανωμαλίες (καμπύλες ή ακμές)
7)       Τοποθετούνται τα γωνιόκρανα και οι νεροσταλάκτες με το αρχικό υλικό επιχρίσματος ώστε να διαμορφωθεί το πλαίσιο μέσα στο οποίο θα εφαρμοσθεί το ειδικό επίχρισμα και ενισχύονται με ορθογώνια τεμάχια υαλοπλέγματος, η  νοητή προέκταση των διαγωνίων των παραθύρων και των εξωτερικών θυρών.
8)       Ακολουθεί διάστρωση με οδοντωτή σπάτουλα (υπό γωνία 45 μοιρών) ώστε να προσδιορίζεται το πάχος της στρώσης, μία πρώτη στρώση επιχρίσματος καλύπτοντας την πολυστερίνη (η οποία σημειωτέον πρέπει να έχει προηγουμένως καθαρισθεί από υπολείμματα λόγω του τριψίματος που προηγήθηκε). Η έναρξη διάστρωσης του επιχρίσματος γίνεται ξεκινώντας τώρα από την οροφή και καταλήγοντας προς τα κάτω.
9)       Με νωπό και μαλακό ακόμα το επίχρισμα τοποθετούμε το υαλόπλεγμα (καρέ 4Χ4 mm) βυθίζοντάς το μέσα στο επίχρισμα με την ίσια πλευρά της σπάτουλας, αποφεύγοντας να δημιουργήσουμε ζάρες ή φούσκες (σημεία δηλαδή όπου δε θα έχει καλυφθεί από το επίχρισμα).
10)   Μετά τη σκλήρυνση του πρώτου στρώματος ακολουθεί η τελική στρώση οποία μπορεί να πάρει ειδική υφή ανάλογα με τη διάμετρο του χαλαζιακού του κόκκου αλλά και την τεχνοτροπία που θα επιλέξει ο αρχιτέκτονας ή ο ιδιοκτήτης του έργου.



Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου