بهبود کارایی حرارتی پوسته خارجی ساختمان با استفاده از مصالح کامپوزیت بی بافت طبیعی

امروزه، ارتباط علم بیومیمیکری با رشته های مختلف ازجمله معماری گسترش یافته است. بررسی الگوها، سامانه ها و عناصر زیستی، راهکاری جهت ایجاد راه حل برای رفع مشکلات زندگی انسان­هاست. پیله کرم ابریشم ساختاری زیستی دارد و کامپوزیتی طبیعی است که در طول زمان تکامل یافته و پاسخگوی مناسبی در برابر شرایط زیست محیطی برای کرم ابریشم است، خواص فیزیکی و مکانیکی بالایی در برابر تنش ها و عملکردی مناسب به عنوان عایق در برابر شرایط دمایی محیط دارد. درک روابط ساختار پیله­ی کرم ابریشم، الهام بخش ایجاد ساختارهای کامپوزیتی ازجمله بیوکامپوزیت هایی بی بافت با وزن کم و مقاومت بالا است. در پژوهش حاضر، با روش تحلیلی–توصیفی و استدلال منطقی تلاش می شود ضمن معرفی ساختار پیله­ی ابریشم، با بهره گیری از سریسین پیله ابریشم و الیاف طبیعی که به دلایل مختلف ازجمله سبکی، عدم آلودگی، فراوانی و کم هزینه بودن، می تواند جایگزینی مناسب برای الیاف مصنوع باشد، مصالحی به عنوان یک بیوکامپوزیت بی بافت، پیشنهاد گردد. این مصالح خاصیت بازیافت پذیری دارد و از منظر پایداری و مصرف انرژی مناسب است و می­تواند به عنوان عایق رطوبتی و حرارتی مورداستفاده قرار گیرد. این عملکرد در پوسته­ی خارجی ساختمان و با استفاده از پلاگین تحلیل انرژی هانی بی و در محیط گرس هاپر، برای اقلیم گرم و خشک شهر کاشان، شبیه سازی و تحلیل شده است. نتایج نشان دهنده آن است که کامپوزیت بی بافت از الیاف طبیعی پیشنهادشده می تواند تا ۱۲.۷ درصد به بهبود عملکرد حرارتی و کاهش انتقال حرارت بین فضای بیرون و درون ساختمان نسبت به زمانی که پوسته ساختمان بدون عایق حرارتی در نظر گرفته شود، کمک کند.

کلیدواژه ها:

بیومیمیکری ، پیله کرم ابریشم ، کامپوزیت بی بافت با الیاف طبیعی ، مصالح معماری بایونیکی