بتن عبور دهنده نور مهندسی عمران را متحول می کند

 بتن عبور دهنده نور (لایتراکان) امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید در مهندسی عمران با قابلیت استفاده بالا مطرح است. لایتراکان (Litracon Light Transmitting Concrete)، امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید در مهندسی عمران با قابلیت استفاده بالا مطرح است. این متریال ترکیبی از فیبرهای نوری و ذرات بتن است و می‌تواند به عنوان بلو‌ک‌ها و یا پان‌‌های پیش‌ساخته ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. فیبرها به خاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و ترکیبی از یک متریال دانه‌بندی شده را تشکیل می‌دهند. به این ترتیب نتیجه کار صرفا ترکیب دو متریال شیشه و بتن نیست، بلکه یک متریال جدید سوم که از لحاظ ساختار درونی و همچنین سطوح بیرونی کامل همگن است، به دست می‌آید.

فیبرهای شیشه باعث نفوذ نور به داخل بلوک‌ها می‌شوند. جالب‌ترین حالت این پدیده نمایش سایه‌ها در وجه مقابل ضلع نور خورده است. همچنین رنگ نوری که از پشت این بتن دیده می‌شود، ثابت است. به عنوان مثال اگر نور سبز به پشت بلوک بتابد در جلوی آن سایه‌ها سبز دیده می‌شوند. هزاران فیبر شیشه‌ای نوری به صورت موازی کنار هم بین دو وجه اصلی بلوک بتنی قرار می‌گیرند. نسبت فیبرها بسیار کم و حدود 4 درصد کل میزان بلوک‌ها است. علاوه بر این فیبرها به‌خاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و تبدیل به یک جزء ساختاری می‌شوند بنابر این سطح بیرونی بتن همگن و یکنواخت باقی می‌ماند. در تئوری، ساختار یک دیوار ساخته شده با بتن عبوردهنده نور، می‌تواند تا چند متر ضخامت داشته باشد زیرا فیبرها تا 20 متر بدون از دست دادن نور عمل می‌کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد.

ساختارهای باربر هم می‌توانند از این بلوک‌ها ساخته شوند. زیرا فیبرهای شیشه‌ای هیچ تاثیر منفی روی مقاومت بتن ندارند. بلوک‌ها می‌توانند در اندازه‌های متنوع و با عایق حرارتی خاص نصب شده روی آن‌ها تولید شوند.

این متریال در سال 2001 توسط یک معمار مجار به نام «آرون لاسونسزی» اختراع شد و به ثبت رسید. این معمار زمانی که در سن 27 سالگی در کالج سلطنتی هنرهای زیبای استکهلم مشغول به تحصیل بود، این ایده را بیان کرد و در سال 2004 شرکت خود را با نام لایتراکان تاسیس کرد و با توجه به نیاز و تمایل جامعه امروز به استفاده از مصالح جدید ساختمانی، از سال 2006 با شرکت‌های بزرگ صنعتی به توافق رسیده و تولید انبوه آن به زودی آغاز خواهد شد.

موارد کاربرد

دیوار: به عنوان متداول‌ترین حالت ممکن، این بلوک می‌تواند در ساختن دیوارها مورد استفاده قرار گیرد. به این ترتیب هر دو سمت و همچنین ضخامت این متریال جدید قابل مشاهده خواهد بود. بنابر این سنگینی و استحکام بتن به عنوان ماده اصلی (لایتراکان) محسوس‌تر می‌شود و در عین حال کنتراست بین نور و ماده شدیدتر می‌شود. این متریال می‌تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد و استحکام سطح در این مورد بسیار مهم است. اگر نور خورشید به ساختار این دیوار می‌تابد، قرارگیری غربی یا شرقی توصیه می‌شود تا اشعه آفتاب در حال طلوع یا غروب با زاویه کم به فیبرهای نوری برسد و شدت عبور نور بیش‌تر شود. به‌خاطر استحکام زیاد این ماده می‌توان از آن برای ساختن دیوارهای باربر هم استفاده کرد. در صورت نیاز، مسلح کردن این متریال نیز ممکن است، همچنین انواع دارای عایق حرارتی آن نیز در دست تولید است.

پوشش کف: یکی از جذاب‌ترین کاربردها، استفاده از «لایتراکان» در پوشش کف‌ها و درخشش آن از پایین است. در طول روز این یک کف‌پوش از جنس بتن معمولی به نظر می‌رسد و در هنگام غروب آفتاب، بلوک‌های کف در رنگ‌های منعکس شده از نور غروب شروع به درخشش می‌کنند.

طراحی داخلی:همچنین از این نوع بتن می‌توان برای روکش دیوارها در طراحی داخلی استفاده کرد به صورتی که از پشت نورپردازی شده باشند و می‌توان از نورهای رنگی متنوع برای ایجاد حس فضایی مورد نظر استفاده کرد.

کاربرد در هنر: بتن ترانسپارانت مدت‌ها به عنوان یک آرزو برای معماران و طراحان مطرح بود و با تولید لایتراکان این آرزو به تحقق پیوست. کنتراست موجود در پشت متریال تجربه شگفت‌آوری را برای مدت طولانی در ذهن بیننده ایجاد می‌کند. در واقع با نوعی برخورد سورئالیستی محتوای درون در ارتباط با محیط پیرامون قرار می‌گیرد و به این ترتیب بسیاری از هنرمندان تمایل به استفاده از این متریال در کارهای خود دارند. به طور کلی با پیشرفت‌های تکنولوژیکی و ارائه خلاقیت طراحان و مجسمه‌سازان با ابزارهای مختلف، پتانسیل و قابلیت بتن توسط هنرمندان گوناگون در تمام جهان مورد استفاده قرار گرفته است.

بلوک‌ها

مسلح کردن بلوک بتنی عبوردهنده نور: در صورت نیاز به مسلح کردن این بتن شیارهایی در داخل آن تعبیه می‌شوند. در حین ساختن دیوارها میلگردها به‌صورت عمودی یا افقی در این شیارها قرار می‌گیرند و فیبرهای اپتیکی به‌خاطر خاصیت انعطاف‌پذیری خود در اطراف میلگردها جمع می‌شوند و به این ترتیب میلگردها دیده نمی‌شوند. از این روش به‌صورت موفقیت‌آمیزی در چند پروژه و طراحی نمایشگاه استفاده شده است.

رنگ‌ها و بافت‌ها: با توجه به رنگ خاکستری متداول بتن معمولی، لایتراکان دارای رنگ‌های متنوعی است و بافت سطوح بیرونی آن نیز می‌تواند متنوع باشد، به گونه‌ای که بلوک‌های متنوع در کنار هم قرار گیرند و یک ساختار واحد را به وجود آورند.

توزیع فیبرها: اندازه و ترتیب فیبرها در هر بلوکی می‌تواند متفاوت باشد و این ترتیب قرارگیری می‌تواند کاملا منظم یا کاملا ارگانیک مانند مقطع چوب باشد.

مشخصات تکنیکی

ترکیبات:

• بتن و فیبر اپتیکی.

• میزان فیبر حداکثر 5 درصد کل بلوک.

• عبور 3 درصد نور تابیده از هر 4 درصد کل فیبر موجود.

• چگالی 2400-2100 کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب.

• مقاومت فشاری 49 نیوتن بر میلی‌متر مربع در بدترین حالت و 56 نیوتن بر میلی‌متر مربع در بهترین حالت.

• مقاومت خمشی معادل 7/7 نیوتن بر میلی‌متر مربع.

اندازه بلوکها:

• ضخامت 500 - mm 25

• عرض حداکثرmm 600

• ارتفاع حد اکثر mm 300

لامپ لایترا کیوب Litracub Lamp

یکی از محصولات موفق لایتراکان در زمینه طراحی، لامپ لایترا کیوب است که در آن بلوک‌ها با قرارگیری روی هم مکعبی را تشکیل می‌دهند که منبع نور در داخل آن قرار دارد و نور با عبور از بتن به بیرون ساطع می‌شود.

به این ترتیب این ماده جدید می‌تواند در عرصه‌های مختلف طراحی و همچنین در ایجاد فضاهای پویا و انعطاف‌پذیر داخلی بسیار مورد استفاده قرار گیرد.

 منبع:http://www.civilmaster.ir

نشریه پنجره ایرانیان، سال پنجم ، شماره 57 ، تیرماه 1391