ساخت عایق صوتی ساختمان از ضایعات پلاستیکی
این تحقیق به آزمایش زبالههای پلاستیکی در ساختمان میپردازد؛ در اینجا ابتدا از مواد مخلوط تهیه شده از ضایعات پلاستیک و خاک اره به منظور بررسی مقاومت صوتی در نمونه اولیه ساختمان استفاده شده است. در مطالعات قبلی از ترکیب 20 درصدی زبالههای پلاستیکی، پوسته برنج و خاک اره با چسب بتن استفاده شد. بهترین نتایج از ترکیب 30 درصد زباله پلاستیکی و 70 درصد خاک اره با چسب بتن پرتلند به دست آمد. در این ترکیب، مقدار جذب صوت 0.468 ثانیه است. این مطالعه ادامۀ تحقیقات قبلی است که شامل تجزیه و تحلیل آرامش آسایش ساختمان نمونه اولیه با بهترین مخلوط هادر مطالعات قبلی است. روش استفاده شده آزمایش کروس جذب صوت با استفاده از ابزارهای پژوهشی مانند میکروفون، آنالایزر واقعی و INSUL است. هدف از این مطالعه این است که آیا آجرهای ساخته شده با نسبت اختلاط یکسان، درصورت استفاده در مدل ساختمان و تعیین مقدار جذب صدا ساختار مشابهی دارند. این مطالعه نشان داد که آجرهای پلاستیکی مورد استفاده در دیوارهای ساختمان از جذب خوبی با زمان طنین 0.468 ثانیه برخوردار هستند؛ دما و رطوبت داخل ساختمان به ترتیب 30.8 درجه سانتیگراد و 54 درصد است درحالی که به طور هم زمان، دما و رطوبت بیرون از آن به ترتیب 37 درجه سانتیگراد و 57 درصد است.
موضوع اصلی این تحقیق استفاده از پسماندها به ویژه زبالههای پلاستیکی است که یک زباله معدنی است و به سختی تجزیه میشود. دیوارها یکی از اجزای ساختمان هستند که وجود آنها به عنوان مرز فضایی بین تمام قسمتهای ساختمان ضروری است. در مصالح معمولی مانند آجر گلی یا سیمان در ساخت دیوار استفاده میشود که سطح بیرونی آن باید با گچ پوشانده شود. آجر سیمانی فقط به عنوان یک مانع عمل میکند اما قابلیت جذب صدا یا گرما را ندارد. این بررسی ادامه تحقیقات قبلی است که در دو مقاله مختلف گزارش شده است. اولین مورد بر تحقیقات انجام شده در تولید آجرهای کامپوزیتی با هدف عایق حرارتی متمرکز بود. مقاله دوم به نوعی نتیجه گیری این تحقیق است و به بررسی قابلیت خواص آکوستیک مواد آجر کامپوزیت توسعه یافته میپردازد. این مطالعه سعی دارد تا جذب آکوستیک را در یک ساختمان با دیوارهای ساخته شده از کامپوزیت آجر ساخته شده از ضایعات پلاستیکی، پس از سکونت، مورد بررسی قرار دهد. نویز مجموعهای از صداهای مزاحم و نامطلوب است که قدرت شنوایی را کاهش میدهد. اگر فرد پیوسته درمعرض نویز قرار گیرد، میتواند با آرامش فرد تداخل داشته و باعث کاهش میزان شنوایی او شود.
طبق مصوبه شماره 48 سال 1996 وزیر محیط زیست درمورد سطح نویز استاندارد، سطح نویز در مناطق مسکونی 55 دسی بل در همه زمانها تعیین شد (روز یا شب فرقی ندارد). نویز و تعداد روزافزون موقعیتهای غیرقابل تحمل بیرونی بسیار نگران کننده هستند. پاسخ به این وضعیت اغلب فقط با تکیه بر مصالح ساختمانی موجود در بازار امکان پذیر است. با این حال، این مطالعه الهام بخش مفهوم ساخت مواد جاذب صوت از ترکیب مواد ضایعاتی است. علاوه بر اینکه ازنظر تکنولوژی جایگزین پیشرفته آجر است، میتواند جایگزین جدیدی برای مصالح ساختمانی سنتی نیز باشد. علاوه بر ارزان بودن به دلیل استفاده از مواد ضایعاتی، همچنین دارای ارزش افزوده در جذب صدا است. بنابراین با توسعه مواد نسبتا ارزان و دارای پتانسیل عایق صوت، استفاده از پوششهای جاذب صدا در اتاق کاهش یافته و درنتیجه، ساختمان عملکرد کارآمدتر خواهد داشت. فرآوری ضایعات پلاستیکی به مصالح ساختمانی باعث میشود تا به دلیل متخلخل بودن دیوارها، دمای داخلی ساختمان خنکتر باشد. یکی دیگر مزیتها این است که دیوارها میتوانند به عنوان جاذب صدا عمل کنند؛ به این معنی است که عملکرد فضای پیشنهادی با استفاده از مواد به کار رفته در دیوارهای پلاستیکی تعیین میشود.
این مواد در سایه اصطلاح "ساختمان سبز" عملکرد خود را نشان میدهند. باتوجه به یافتههای سهریانی، "ساختمان سبز" مفهومی است که با افزایش بهرهوری انرژی، آب، مصالح ساختمانی و تکنولوژی به حمایت از توسعه کربن کم کمک میکند. به عبارت دیگر "ساختمان سبز" به حمایت از توسعه "کربن کم" کمک میکند. علاوه براین، استفاده از این ایده منجر به کاهش هزینههای مرتبط با بهره برداری و نگهداری ساختمانها میشود که به نوبه خود اثرات مثبتی بر محیط زیست و اقتصاد دارد. زبالههای پلاستیکی و انواع دیگر زبالههای کشاورزی مانند خاک اره و پوسته برنج پتانسیل استفاده به عنوان یک ماده عایق حرارتی در سازههایی را دارند که هدفمند از انرژی استفاده میکنند. به گفته پونیاکان و همکارانش کسری بالایی از زبالههای پلاستیکی مواد را متخلخل تری را ایجاد کرده و به طور همزمان رسانش حرارتی آن را کاهش میدهد. یافتههای حاصل از این مطالعه با یافتههای اومایا و همکارانش قابل قیاس هستند که کاهش رسانش حرارتی را با افزایش میزان زبالههای پلاستیکی بیان میکنند. پتانسیلی در مواد ضایعاتی وجود دارد مانند پتانسیلی که در پوسته برنج، پوسته گندم، الیاف چوب و منسوجات برای تغییر کاربری، دستیابی به پایداری و کاهش اثربخشی بر محیط زیست یافت شده است. مشاهدات انجام شده به ویژه در زبالههای پلاستیکی به تبدیل پلاستیک به مصالح ساختمانی اشاره دارند. به عنوان مثال پرامونو از خاک رس در ساخت آجرهایی از LDPE (پلی اتیلن سبک)، HDPE (پلی اتیلن سنگین) و PVC (پلی وینیل کلراید) استفاده کرد. درصد ضایعات پلاستیکی ایجاد شده توسط آجرهای کلاس I که دارای بالاترین مقاومت فشاری تا بیش از 100 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع هستند، بین 20 تا 30 درصد است. همچنین سلاکوتی در ساخت آجرهای پلاستیکی از ضایعات پلاستیک فرآوری شده، ماسه رودخانه و شن تولید شده از اکسید آهن استفاده کرد.
مقاومت فشاری، جذب آب، مقاومت در برابر اشتعال و مقاومت سایشی برخی از ارزیابیهای انجام شده روی این آجرها هستند. این آجرها معیارهایی دارند که به طور کلی بایستی درنظر گرفته شوند. سینگ هال در ساخت آجر از مواد کامپوزیتی حاوی خاک رس نرم شده و پلاستیک استفاده کرد. آجر و کاشی از مزایای متعددی همچون وزن سبک، سطح صاف بهبود یافته و ظرفیت بالای جذب آب برخوردار هستند. در اینجا برای ساخت آجر از انواع LDPE استفاده شده است و به همین دلیل، آجر تولید شده وزن سبکی دارد. این مطالعه مشابه با مطالعه کاگنول است. کاگنول در مطالعات خود از خاک رس ترکیب شده با HDPE و PET (پلی اتیلن ترفتالات) استفاده کرد.
جمع بندی و کلام آخر
1.میزان جذب آجر تولید شده از ضایعات پلاستیکی به کار رفته در دیوارهای ساختمان با زمان طنین 0.468 ثانیه ثبت شده است. بنابراین، نمونه اولیه ساختمان که در دیوارهای آن از ضایعات پلاستیکی استفاده شده است، بهتر است در محیطی ساکت و دور از شلوغی باشد. حتی اگر این ساختمان در یک مکان شلوغ باشد، مواد به اندازه کافی در برابر صدای محیط بیرون مقاوم هستند.
2. این خانه ساخته شده از ضایعات پلاستیکی یا نمونه اولیه ساختمان که مخلوط از زبالههای پلاستیکی و خاک اره است، مکان ایده آلی برای سکونت یا استراحت، حتی باوجود صدای بیرون با فرکانس کم تا متوسط است.
3. مواد آجرهای پلاستیکی قابلیت انتقال صدا بین محیطهای بیرون و داخل ساختمان را تا 39 دسی بل دارند که مقدار نسبتا کمی است. به عبارت دیگر، این مواد علاوه بر جذب صدا، مقاومت خوبی نیز در برابر صدا دارند.