عمارتوں میں تھرموبائی میٹل اسمارٹ مٹیریلز کا استعمال

عمارتوں میں جدید ٹیکنالوجی اور مواد کا تیزی سے استعمال ہو رہا ہے، جس سے تعمیراتی شعبے میں انقلاب برپا ہوگیا ہے۔ تعمیراتی صنعت میں سامنے آتے ہوئے مختلف مواد میں سے، تھرموبائی میٹل نے حالیہ برسوں میں بحث چھیڑ دی ہے۔ تھرموبائی میٹل ایک منفرد اور قابل ذکر مرکب مواد ہے جسے ابتدائی طور پر ایک اسمارٹ، توانائی کے قابل خودکار شیڈنگ سسٹم کے طور پر ڈیزائن کیا گیا تھا۔ یہ دو یا دو سے زیادہ مواد پر مشتمل ہوتا ہے، جو عام طور پر دھاتی ہوتے ہیں (جیسے اسٹیل اور تانبا)، اور اس میں ایسی بنیادی خصوصیات ہوتی ہیں جو اسے مختلف عمارتوں کے استعمال کے لیے دلچسپ امکانات فراہم کرتی ہیں۔ 

درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں کے سامنے آنے پر یہ مواد مخصوص رویہ پیش کرتا ہے، جس کی وجہ سے یہ ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ ایسا تھرموبائی میٹل کے جامع ڈھانچے میں مختلف مواد کی وجہ سے ہے، جس میں مختلف وسعتیں ہیں۔ ایک مادّہ دوسرے کے مقابلے میں تیزی سے پھیلتا ہے، جس سے میکانیکی اثر پیدا ہوتا ہے۔ 

جب تھرموبائی میٹل بلند درجہ حرارت کا سامنا کرتا ہے، تو مواد جھک جاتا ہے یا گھوم جاتا ہے، اور جب یہ ٹھنڈا ہوتا ہے، تو یہ چپٹی پوزیشن پر واپس آجاتا ہے۔ یہ کتنا گھومتا یا جھکتا ہے، اس کا انحصار مرکب مواد کے تھرمل کی تعداد میں فرق پر ہوتا ہے۔ یہ قابل ذکر رویہ تھرموبائی میٹل کو اُن استعمال کے لیے ایک مثالی بناتا ہے، جہاں توانائی کی کارکردگی اور تھرمل مینجمنٹ بہت ضروری ہے۔

تھرموبائی میٹل کا استعمال

اس ابھرتے ہوئے مواد کے استعمال کی صلاحیت ابھی بھی کافی حد تک محدود ہے، تاہم تھرموبائی میٹل کے کئی اہم فوائد ہیں جو اسے تعمیراتی استعمال کے لیے مثالی بناتے ہیں۔ یہ سرمایہ کاری کے حوالے سے مؤثر، پائیدار، کم منٹیئنس کا حامل اور رہائشیوں کے لیے بلند راحت کے لیے متحرک امکانات فراہم کرتا ہے۔ اس مواد کو ابتدائی طور پر ایک متحرک، توانائی سے مؤثر شیڈنگ سسٹم کے طور پر تیار کیا گیا تھا۔ اس قابل ذکر ٹیکنالوجی کے لیے ممکنہ استعمال میں سے ایک شمسی توانائی سے چلنے والی شیڈنگ ہے۔

آرکیٹیکٹس متحرک، غیر فعال شیڈنگ سسٹم بنانے کے لیے تھرموبائی میٹل کا استعمال کر سکتے ہیں، جو چمک دمک کو کم سے کم رکھتے ہیں اور عمارت کے اندرونی حسے میں آرام دہ درجہ حرارت مہیا کرتے ہیں۔ اس مواد کو ڈبل گلیزڈ کھڑکیوں میں لگانے سے توانائی سے بھرپور کولنگ سسٹم کی ضرورت کم ہو جاتی ہے جبکہ دستی اور موٹرائزڈ کنٹرولز کی ضرورت کی نفی ہو جاتی ہے، جس پر روایتی بلائنڈز اور دیگر شیڈنگ ٹیکنالوجیز انحصار کرتی ہیں۔

قدرتی وینٹی لیشن سسٹم تھرموبائی میٹل کا بھی استعمال کر سکتے ہیں، جو روایتی نظاموں کا ایک جدید متبادل پیش کرتے ہیں، اس میں نالیوں اور پنکھوں کا زائد استعمال ہوتا ہے۔ یہ روایتی نظام بھی انتہائی توانائی کے حامل ہیں۔ لاگت اور توانائی کی بنا پر تھرموبائی میٹل سے بنے پینلز کو عمارت کے سامنے والے حصے میں ضم کر کے ہوا کے بہاؤ اور وینٹی لیشن کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ 

جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو، مواد گھماؤ، قدرتی ہوا کے بہاؤ کو فروغ دیتا ہے، اور جب یہ ٹھنڈا ہوجاتا ہے، تو عمارت کے سامنے والا حصہ بند ہوجاتا ہے اور ہوا کے بہاؤ کو روکتا ہے۔ ایک اور کلیدی تعمیراتی چیلنج جسے تھرموبائی میٹل حل کرتا ہے وہ بلند و بالا عمارتوں کی توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانا ہے، جو شیڈنگ اور وینٹی لیشن کے لیے میکینکل اور خودکار نظاموں پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں۔

تاہم، بجلی کی بندش، بلند و بالا عمارتوں اور رہائشیوں کو سنگین مسائل کا سامنا کرنا پڑسکتا ہے۔ غیر فعال کولنگ، شیڈنگ، وینٹی لیشن اور درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے میں سہولت فراہم کرکے، بلند و بالا عمارتوں میں نصب تھرموبائی میٹل عناصر پائیداری کو فروغ دیتے ہیں اور لچک کو بڑھاتے ہیں۔

کچھ قابل ذکر منصوبے

حالیہ برسوں میں تھرموبائی میٹل کو کچھ قابل ذکر منصوبوں میں استعمال کیا گیا ہے، جو تعمیراتی شعبے اور رہائشیوں کی تعمیر کے لیے اس کے ممکنہ فوائد کو ظاہر کرتا ہے۔ 2019ء میں، USC کے معمار ڈورس سنگ نے ’انورٹ‘ کے نام سے آرائشی شٹر تیار کیا، جس میں عمارتوں کے لیے زیرو انرجی شیڈنگ سسٹم بنانے کے لیے تھرموبائی میٹل شامل ہے۔ 

اس نظام میں، انفرادی تھرموبائی میٹل عناصر سورج کی روشنی کو ’پلٹاتے‘ اور روکتے ہیں، یوں ٹھنڈک اور سایہ فراہم کرتے ہیں۔ اسے ڈبل گلیزڈ کھڑکیوں کے سوراخوں میں نصب کیا جاتا ہے، یہ اس سطح کی طرح ہوتا ہے جو جھکے ہوئے شیشے کے ذریعے بلاک کیا جاتا ہے۔ درحقیقت، سنگ کا کہنا ہے کہ ایک ’حقیقی‘ نظارے کی سہولت فراہم کی جاتی ہے کیونکہ دفتر کی ایک عام عمارت کو کھڑکیوں پر حفاظتی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے، یعنی ان میں سے باہر دیکھنا چشمہ پہننے کے مترادف ہے۔

بلوم 2012ء میں سنگ کا ایک اور پروجیکٹ تھا جس نے اس جدید مواد کی صلاحیت کو ظاہر کیا۔ 414ٹائلوں پر مشتمل ایک پویلین جس میں 14 ہزار تھرموبائی میٹل ٹکڑوں کا استعمال کیا گیا ہے، یہ زیرو انرجی بیرونی حصے کے مواد کی جدت، ڈیزائن، اور کمپیوٹیشنل شکل کو یکجا کرتا ہے تاکہ تعمیر کے لیے تھرموبائی میٹل کے فوائد کو ظاہر کیا جا سکے۔

تھرموبائی میٹل کیلئے مستقبل کی ہدایات 

حالیہ برسوں میں دلچسپی کے کئی شعبے ابھرے ہیں کیونکہ اس جدید مواد نے تعمیراتی صنعت میں توجہ حاصل کی ہے۔ اس کی وجہ سے تھرموبائی میٹل کے لیے ممکنہ طور پر کچھ گیم بدلنے کی صلاحیت پیدا ہوئی ہے۔ سب سے پہلے، محققین دھاتوں اور مرکب دھاتوں جیسے مواد کے نئے مجموعوں کے ساتھ تجربہ کر رہے ہیں تاکہ تھرموبائی میٹل کی تھرمل خصوصیات اور رویے کو بہتر بنایا جا سکے۔ یہ ممکنہ طور پر اس مواد کے لیے استعمال کی حد کو بڑھا سکتا اور کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے، جس سے اور بھی زیادہ پائیداری اور ردعمل پیدا ہو سکتا ہے۔

اسمارٹ بلڈنگ مینجمنٹ سسٹم کے ساتھ تھرموبائی میٹل کو مربوط کرنے سے تعمیراتی شعبے میں ان دونوں ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیز کے فوائد سے فائدہ اٹھایا جا سکتا ہے۔ تھرموبائی میٹل کے غیر فعال تھرمل ردعمل اور اسمارٹ سینسرز اور آٹومیشن کے درمیان ہم آہنگی کو فروغ دے کر مستقبل کے بلڈنگ مینجمنٹ سسٹمز زیادہ توانائی کے قابل اور متحرک ہوں گے۔ 

مزید برآں، یہ ابھرتا ہوا مواد مستقبل میں پائیدار تعمیراتی طریقوں میں کلیدی کردار ادا کر سکتا ہے۔ یہ شعبہ تیزی سے توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور اپنے کاربن فوٹ پرنٹ کو کم کرنے کی کوشش کر رہا ہے، اور نئی ٹیکنالوجیز اور مواد کا استعمال اس کے پائیداری کے اہداف کو پورا کرنے اور صنعت کے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کی کلید ہے۔