مقالات

صنعت ساخت و ساز

ساخت و ساز به مجموعه‌ای از فعالیت‌ها در رشته‌های مهندسی عمران و معماری برای آماده نمودن یک ساختمان یا تأسیسات زیربنایی اطلاق می‌شود. انواع مختلفی از ساخت و ساز وجود دارد مانند ابنیه سازی، ساخت و سازهای سنگین و سازه‌های صنعتی، فرایند پیچیده تلفیق رسته‌های مختلف ساخت باعث به وجود آمدن تداخلاتی در مرحله اجرا و طراحی می‌گردد که این مشکل با استفاده از ابزار مدل‌سازی اطلاعات ساختمان BIM قابل رفع و بهبود بوده و در حال حاضر متخصصان در حال توسعه روزافزون این ابزارهستند.
در سال‌های اخیر، ساخت و ساز در ایران رونق خوبی گرفته و به دلایل سرمایه گذاری‌های ملی و بین‌المللی توانسته بزرگ‌ترین ساخت و ساز خاورمیانه را به خود اختصاص دهد. به گزارش بانک مرکزی ایران، ۷۰ درصد از ایرانیان پول خود را به ساخت و ساز و مسکن اختصاص می دهند.
همچنین با توجه به گزارش مرکز آمار ایران، رشد سرمایه گذاری سالیانه در این بخش حدوداً 3 درصد پیش‌بینی می‌شود.
گردش مالی سالانه ساخت و ساز در ایران برابر با ۳۸٫۴ میلیارد دلار است.

کاربردهای فناوری نانو در ساختمان

با گسترش روز افزون جمعیت و افزایش میزان ساخت‌وساز و همچنین به دلیل محدود بودن منابع و مصالح مصرفی، تقاضا برای استفاده از مصالح جدید در صنعت ساختمان افزایش پیدا کرده‌است. تلاش در جهت پیدا کردن راه حل‌هایی برای اصلاح کیفیت، افزایش کارایی مصالح و کاهش مصرف ماده خام و انرژی، موجب استفاده از فناوری‌های نوین در این صنعت شده‌است. یکی از بزرگ‌ترین فناوری‌های نوین در قرن حاضر فناوری نانو است که استفاده از آن در راستای برطرف کردن نیازهای صنعت ساختمان، می‌تواند راهگشا باشد. از مزایای استفاده از این فناوری می‌توان به افزایش کیفیت مصالح، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و به تبع آن صرفه‌جویی اقتصادی اشاره کرد. گسترش این فناوری در معماری به‌طور چشمگیری در حال توسعه است که در زیر به چند مورد از آن اشاره شده‌ است:

• سیمان و بتن
• نانو پوشش‌ها
• نانو شیشه‌ها
• رنگ‌های خود تمیز شونده
• رنگ‌های تصفیه‌کننده هوا
• سلول‌های فتوولتاتیک

نانو تکنولوژی در بتن

علم نانو و مهندسی نانو که گاهی با عبارت بهسازی نانویی در بتن بیان می‌شوند، عناوینی هستند که برای توصیف دو مسیر در تحقیقات نانو تکنولوژی در بتن استفاده می‌شوند. استفاده از نانو تکنولوژی در صنعت بتن به چند سال اخیر برمی‌گردد. از حدود ۸۰ سال پیش تاکنون استفاده از سیلیکا در ابعاد میکرون به صورت گسترده‌ای در بتن‌های پایه سیمانی مورد استفاده قرار گرفته‌است. ثابت شده‌است که استفاده از ذرات ریزتر از میکرو سیلیس باعث افزایش مقاومت فشاری بتن گردیده‌است. علم نانو مربوط است به اندازه‌گیری و توصیف ساختار مواد پایه سیمانی در مقیاس نانو و میکرو برای درک بهتر رفتار در مقیاس بزرگ (ماکرو) و عملکرد آن از طریق استفاده از تکنیک‌های پیشرفته توصیف و مدل سازی مربوط به سطح اتمی یا ملکولی. نانو مهندسی شامل تکنیک‌های دستکاری ساختار در مقیاس نانومتری به منظور ایجاد نسل جدید و مناسب کامپوزیت‌های سیمانی با رفتار مکانیکی ایده‌آل است و حتی می‌توان بتن با خواص جدیدی مثل مقاومت الکتریکی پایین، هوشمند بودن، خود تمیزکننده، خود ترمیم‌کننده، شکل‌پذیری بالا و … به وجود آورد. فعالیت‌های تحقیقاتی اخیر در زمینه نانو تکنولوژی در بتن شامل: بررسی ذاتی هیدراسیون در سیمان، تأثیر اضافه کردن نانو سیلیکا به بتن، اضافه کردن نانو ذرات به سیمان، بتن و پوشش‌های سیمانی و مشاهده تأثیرات آن‌ها بر رفتار و مشخصات ایجاد شده‌است.
تحقیقات بسیاری در زمینه بکارگیری فناوری نانو در ساختمان بتن در حال انجام است به منظور درک این مطلب در سطح علم پایه از فناوری‌هایی مانند: میکروسکپ‌های AFM, SEM, FIB که برای مطالعه در مقیاس نانو ساخته شده‌اند استفاده می‌شود.