چگونه نور خورشید را به صورت هوشمند به داخل ساختمان انتقال دهیم؟

مقدمه

یکی از مشکلات رایج در خانه‌های آپارتمانی امروزی این است که بسیاری از طبقات به نور طبیعی خورشید دسترسی ندارند. این موضوع نه تنها باعث افزایش میزان مصرف برق می‌شود، بلکه بر روی سلامت افراد هم تاثیر منفی خواهد داشت. این ساختمان ها را به اصطلاح کم نور یا بدون نور می گویند. به همین دلیل متخصصان این زمینه همواره به دنبال راهی برای انتقال نور خورشید به داخل ساختمان های تاریک مخصوصا برای واحدهای شمالی و یا تاریک ساختمان در همه ساعت‌های روز بوده‌اند.

 نورگیر هوشمند یکی از جدیدترین فناوری‌هایی است که برای انتقال نور خورشید با آینه به ساختمان های شمالی و یا ساختمان های کم نور  استفاده می‌شود. تونل ها یا کانال های انتقال نور خورشید نیز به این نوع از سیستم ها گفته می شود.  اگر شما هم می‌خواهید در طول روز آفتاب را مهمان خانه خود کنید تا انتها با این مقاله همراه باشید.

سیستم های انتقال نور پسیو (غیر فعال) و اکتیو (فعال)

برای انتقال نور خورشید به داخل ساختمان از روش‌های مختلفی استفاده می شده است. این روش‌ها شامل سیستم‌های پسیو و اکتیو می‌باشد. سیستم‌های نوردهی پسیو، ، شامل کلیه المان‌های معماری یا تجهیزاتی می‌شود که نور خورشید را به داخل ساختمان هدایت می‌کند، سیستم نوردهی پسیو از سیستم‌های الکترونیکی برای ردیابی یا انتقال نور استفاده نمی‌کنند. یکی از نمونه‌های سیستم های پسیو، نصب تعدادی آینه ثابت بر روی نورگیر ساختمان جهت انتقال نور است، در این روش مثلا 3 آینه در سه جهت بر روی نورگیر ساختمان نصب می‌شود، اما این سیستم فقط در ساعات خاصی کارایی دارد و در طول روز کارایی مناسبی نداشت.

در سیستم های نورگیری اکتیو، نور خورشید به وسیله ترکیب تجهیزات الکترونیکی، مکانیکی و نوری به کمک سیستم تراکینگ یا ردیاب خورشیدی جمع آوری و به داخل ساختمان هدایت می‌شود.

نورگیر‌های خورشیدی هوشمند

 نورگیر‌های هوشمند خورشیدی از نمونه‌های سیستم های روشنایی در طول روز با سیستم‌های اکتیو (فعال) است. در این سیستم با کمک مکانیزم‌های مکانیکی، برنامه نویسی الکترونیکی و سنسور‌های بسیار دقیق نور خورشید رهگیری و داخل ساختمان هدایت می‌شود. این آینه‌ها دارای یک بخش الکترونیک پیشرفته هستند که وظیفه محاسبه زاویه مناسب برای دریافت نور و انتقال آن به طبقات دیگر را بر عهده دارد.

شرکت نوین افق دو نمونه سیستم رهگیری خورشید از نوع اکتیو با نام های روشنا 110 و روشنا 220 روانه بازار کرده است. این سیستم ها خورشید را براساس سنسور نوری و یا موقعیت جغرافیایی هر منطقه (جی پی اس) را ردیابی می کند. به این ترتیب در 6-10 ساعت‌ از روز می‌توانند نور طبیعی را رهگیری کرده و آن را به کمک پنل های بازتاب نور به  طبقات پایین‌تر ساختمان انتقال دهند. این سیستم‌ها معمولا روی پشت بام و در کنار یا روی نورگیر نصب می‌شوند. با این روش می توانید مشکل خانه های کم نور را حل کنید.

 

مزیت های استفاده از نورگیر خورشیدی هوشمند در ساختمان

انتقال نور خورشید با آینه‌های چرخان مزیت‌هایی دارد که از قرار زیر هستند:

• انتقال نور طبیعی بین 6-9 ساعت در طول روز به طبقات تاریک ساختمان (ساختمان‌های شمالی)، زیر زمین، استخر، راه پله، طبقات همکف
• افزایش ارزش (مالی و معنوی) واحدهای تاریک ساختمان
• افزایش سلامت روانی ساکنین ساختمان های تاریک
• کاهش مصرف برق
• قابلیت دسترسی طبقات زیرین ساختمان به نور طبیعی خورشید
• قابل استفاده در ساختمان‌هایی با کاربری و ارتفاع‌های مختلف (تا حدود 20 طبقه)
• طول عمر زیاد
• عدم نیاز به تعمیر و نگه‌داری دائمی به دلیل عایق بندی مناسب سیستم

ساختار سیستم انتقال نور خورشید به داخل ساختمان

احتمالا این سوال برای شما هم پیش آمده است که آیا می‌توان از هر نوع آینه‌ای برای انتقال نور خورشید به داخل ساختمان استفاده کرد؟ در پاسخ به این سوال باید بگوییم که ابزارهای منتقل کردن نور آفتاب به داخل ساختمان، معمولا ورق‌های پلاستیکی، فلزی و یا شیشه هایی هستند که پوشش آینه‌ای بر روی آن‌ها قرار می‌گیرد. یکی ار نکات مهم در این ابزار ها، شدت بازتاب و انتقال نور است که در عملکرد نهایی سیستم موثر است.

آینه های خودکار بازتاب نور خورشید در چه مکان هایی کاربرد دارد؟

یکی از بزرگ‌ترین مزیت های نصب نورگیر هوشمند در ساختمان این است که هیچ محدودیتی برای استفاده از آن در ساختمان‌های مختلف وجود ندارد. شما می‌توانید از این ابزار بسیار کاربردی برای انتقال نور خورشید به داخل ساختمان‌هایی مثل مدرسه، فروشگاه، کارخانه، اداره، فرودگاه، باشگاه و خانه استفاده کنید. استفاده از خورشید طبقاتی در چنین مکان‌هایی باعث کاهش مصرف انرژی، افزایش سلامت روانی افراد و در نتیجه افزایش بازدهی و تمرکز آن‌ها در حین کار خواهد شد. نورگیر روشنا به مانند لوله های خورشیدی  انتقال دهنده نور طبیعی و یا فیبر های نوری، امکان نصب در ساختمان های با شکل های مختلف نورگیر را نیز دارند. مثلا می توان از نورگیر های حبابی، بازشو و یا اکریلیک و… نیز در ساختمان ها استفاده نمود.

به طور کلی اصلی‌ترین کاربرد نصب آینه‌های آفتابگردان برای رساندن نور خورشید به واحدهای شمالی و تاریک ساختمان است که در بیشتر ساعت‌های روز از نور طبیعی محروم هستند. علاوه بر این می‌توان با نصب آینه‌های ثابت در مسیرانتقال نور به طبقات پایین، نور را به دیگر واحدهای هر ساختمانی هدایت کرد. انتقال نور خورشید با آینه به داخل واحدهای ساختمان صورت می گیرد.

سخن پایانی

آینه‌های آفتابگردان یکی از جدیدترین سیستم‌هایی هستند که برای انتقال نور طبیعی به داخل ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نورگیر هوشمند و قدرتمند، می‌تواند با تکیه بر بخش الکترونیک و مکانیک خود نور خورشید را تعقیب کرده و در همه ساعت‌های روز، نور را برای شما به ارمغان آورد. در این مقاله تلاش کردیم تا شما را با نحوه کار و مزیت‌های استفاده از سیستم انتقال نور خورشید با آینه آشنا کنیم.

سوالات متداول

• آیا امکان ذخیره نور خورشید با نورگیر هوشمند وجود دارد؟

خیر. مکانیزم آینه‌های آفتابگردان به صورتی است که می‌توانند در تمام ساعت‌هایی که خورشید در آسمان وجود دارد، آن را تعقیب کرده و نور آفتاب را به داخل ساختمان بازتاب دهد. اما این سیستم‌ها نمی‌توانند نور خورشید را برای استفاده در شب ذخیره کنند.

• آیا امکان انتقال نور خورشید به داخل ساختمان در روزهای ابری هم وجود دارد؟

به طور کلی هر زمانی که امکان استفاده از نور طبیعی وجود داشته باشد، سیستم‌های نورگیر هوشمند هم عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهند. اما در آب و هوای ابری، که نور خورشید در آسمان نیست، نور محیط به ساختمان بازتاب می شود به طور کلی در شهرهایی مانند اصفهان بیش از 80 درصد روزها یعنی حدود 300 روز  هوا آفتابی است.(خبرگزاری ایمنا)