چند نمونه از طرح‌های بیومیمتیک که می‌توانند کارایی انرژی سیستم‌های روشنایی و الکتریکی ساختمان را بهبود بخشند چیست؟

1. سیستم های روشنایی روز: این سیستم ها روشی را تقلید می کنند که نور طبیعی در محیط دستکاری می شود تا نفوذ نور روز به ساختمان به حداکثر برسد. این را می توان از طریق استفاده از قفسه های نور، نورگیرها و سطوح بازتابنده که نور طبیعی را به اعماق ساختمان هدایت و توزیع می کند و نیاز به نور مصنوعی را کاهش می دهد به دست آورد.

2. سلول های فتوولتائیک: سلول های خورشیدی بیومیمتیک از فتوسنتز الهام گرفته شده اند و ساختار و عملکرد کلروپلاست های طبیعی را تقلید می کنند. این سلول‌ها با استفاده از مواد حساس به نور و طرح‌هایی که جذب طبیعی نور خورشید را تقلید می‌کنند، می‌توانند انرژی خورشیدی را با راندمان بالاتری جذب و به الکتریسیته تبدیل کنند.

3. حسگرهای تشخیص نور: حسگرهای بیومیمتیک طراحی شده برای تقلید از سیستم های بصری موجودات زنده می توانند برای کنترل سیستم های روشنایی در ساختمان ها استفاده شوند. این سنسورها با تشخیص سطوح نور محیط و تنظیم نور مصنوعی متناسب با آن، تنها با ارائه نور مصنوعی در مواقع ضروری می توانند مصرف انرژی را بهینه کنند.

4. پوشش‌های الهام‌گرفته از فناوری نانو: پوشش‌های بیومیمتیک را می‌توان روی پنجره‌ها و سطوح دیگر اعمال کرد تا بازده انرژی آنها را بهبود بخشد. به عنوان مثال، پوشش الهام گرفته از توانایی های خود تمیز شوندگی برگ های نیلوفر آبی می تواند آلودگی و آب را دفع کند و سطوح را شفاف و تمیز نگه دارد. این امر شفافیت پنجره ها را افزایش می دهد و اجازه می دهد نور طبیعی بیشتری وارد شود و همچنین نیاز به تمیز کردن و نگهداری مکرر را کاهش می دهد.

5. تهویه کم مصرف: طرح های بیومیمتیک الهام گرفته از سیستم های تهویه طبیعی می توانند جریان هوا را در داخل ساختمان بهینه کنند و نیاز به سرمایش و گرمایش مکانیکی را کاهش دهند. به عنوان مثال، طرح‌های الهام‌گرفته از تپه موریانه از ساختار تپه برای تنظیم دمای داخلی و جریان هوا استفاده می‌کنند و در صورت نیاز به حفظ شرایط خنک یا گرم کمک می‌کنند.

6. نورپردازی بیولومینسانس: ارگانیسم های بیولومینسانس، مانند کرم شب تاب یا باکتری های درخشان، می توانند الهام بخش توسعه نورهای کم مصرف باشند. با مهار واکنش‌های شیمیایی طبیعی که در این موجودات نور تولید می‌کنند، فناوری‌های بیومیمتیک می‌توانند راه‌حل‌های روشنایی ایجاد کنند که انرژی کمتری نسبت به سیستم‌های روشنایی مصنوعی سنتی مصرف می‌کنند.

7. کنترل روشنایی هوشمند: سیستم های مدیریت ساختمان را می توان به گونه ای طراحی کرد که رفتار موجوداتی مانند مورچه ها یا زنبورها را تقلید کند تا بهره وری انرژی سیستم های روشنایی را بهینه کند. این سیستم ها می توانند از الگوریتم های هوشمند برای بهینه سازی استفاده از نور مصنوعی بر اساس اشغال، زمان و سایر عوامل استفاده کنند و مصرف انرژی غیر ضروری را کاهش دهند.

تاریخ انتشار: 2023-09-05