بتن شفاف چیست؟ بتن انتقال‌دهنده نور با کمک فیبرهای نوری، امکان جابه‌جایی نور از یک سو به سویی دیگر را ایجاد می‌کند. در لغت به بتن شفاف لایتراکن گفته می‌شود. بتن منتقل‌کننده نور که با نام تجاری لایتراکن شناخته می‌شود، محصولی بدیع و جوان است که در سال ۲۰۰۴ با خلاقیت یک معمار ۲۷ ساله مجارستانی به نام آرن لوسونزی اختراع شد. این محصول با ترکیب ۹۶درصد بتن معمولی و ۴درصد فیبرهای نوری محصولی منحصربه‌فرد را برای هزاره جدید به ارمغان آورده است.
ابعاد لایتراکن
در حال حاضر این محصول یعنی بتن لایتراکن با دانسیته ۲۴۰۰-۲۱۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب، مقاومت فشاری ۵۰ نیوتن بر میلیمتر مربع و مقاومت کششی ۷ نیوتن بر میلیمتر مربع در 3 رنگ خاکستری، سیاه یا سفید و با ابعاد استاندارد ۳۰۰*۶۰۰ میلیمتر و با ضخامت ۵۰۰ تا ۲۵ میلیمتر تولید می‌شود.
براساس تئورهای مطرح‌شده (نمی‌توان گفت که در عمل همین است) فیبرهای به‌کاررفته در لایتراکن می‌توانند نور را به بتن‌هایی با ضخامت ۲۰ متر برسانند. همچنین استفاده از فیبر نوری در بخش‌ها و سازه‌های باربر سازهای بدون تأثیر منفی در مقاومت بالای فشاری و کششی آن می‌تواند اثری جذاب و مناسب با ایجاد فضاهایی روشن و جذاب داشته باشد. با این مقدمه، در این مقاله قصد داریم به بررسی چیستی بتن شفاف و کاربردهای آن بپردازیم. شما نیز اگر می‌خواهید بدانید بتن شفاف چیست، با ما همراه باشید.
تولید و ساخت بتن شفاف
برای ساخت بتن شفاف لایتراکن ابتدا باید یک لایه بتن در قالب بریزیم، سپس لایه‌ای از فیبر نوری روی لایه بتن باید بریزیم. در مرحله بعدی بتن و فیبر نوری را باید کامل مخلوط کنیم تا تمام فیبر نوری کاملا یکدست وارد بتن شود. برای مخلوط شدن یکدست فیبر نوری در بتن از ویبراتور باید استفاده کرد. علاوه بر ویبراتور برای یکدست مخلوط شدن فیبر نوری در بتن، با فشار مکانیکی نیز این کار را می‌کنند. لایه‌گذاری و ویبره کردن یا تحت فشار مکانیکی قراردادن بتن و فیبر نوری را با یک ترتیب معین ادامه می‌دهیم تا بتن شفاف و یکدستی برای استفاده به‌دست آید.
نقش مهم نور
نور نقش بسیار مهمی در بینایی، تشخیص رنگ انسان و حیوانات، رشد و فتوسنتز گیاهان دارد. خورشید، بزرگترین و حیاتی‌ترین منبع نور برای کره زمین است. علاوه بر نور، گرما و گرانش این ابرستاره هم برای زندگی کره زمین بسیار حیاتی و مهم است. نور انواع مرئی و نامرئی دارد که در مقاله نور مرئی و نامرئی چیست؟ می‌توانید با این انواع بیشتر آشنا بشوید.
در ساخت بتن شفاف توجه به یک‌سری از نکات ضروری است تا نتیجه کار محصولی بهینه و کاربردی باشد. در ادامه به این نکات اشاره می‌کنیم:
- ۱. در ساخت بتن شفاف از ترکیب فیبرهای نوری با بتن استفاده می‌شود. هماهنگ بودن چگالی فیبرهای نوری با بتن، در این ترکیب از اهمیت بسیاری برخوردار است.
- ۲. خیلی مهم است که فیبر نوری به صورت کامل در بتن نفوذ کرده و با آن ترکیب شود. برای اینکه نتیجه مناسبی بگیریم و چسبندگی فیبرهای نوری و بتن زیاد باشد، از افزودنی‌های منبسط‌کننده باید استفاده کنیم.
- ۳. ماسه کوارتزی از موادی است که خیلی مهم است در ترکیب بتن شفاف مورداستفاده قرار بگیرید. ماسه کوارتزی از تیره‌شدن بتن جلوگیری کرده و استحکام بتن را افزایش می‌دهد.
- ۴. مخلوط رشته‌های نوری و بتن خود متراکم، مخلوطی است که برای تولید بتن شفاف مورد استفاده قرار می‌گیرد. دانه ریز بودن بتن در بتن به‌کار رفته در مخلوط فیبرهای نوری با بتن خیلی مهم است، زیرا بتن دانه ریز موجب می‌شود که فیبرهای نوری به راحتی و کامل در آن نفوذ کرده و مخلوط شود و تراکم فیبرهای نوری در بتن مناسب باشد.
- ۵. به‌کار بردن سیمان با کیفیت و عیار بالا برای تهیه بتن شفاف خیلی مهم است. برای زیبایی بصری بتن شفاف، در تولید آن از سیمان با کیفیت و عیار بالا زیاد استفاده می‌شود. استفاده از سیمان مرغوب و عیار بالا کاربرد دکوراتیو بتن شفاف را افزایش می‌دهد.
مزایای بتن شفاف
- لایتراکن مثل بتن‌های معمولی فقط یه رنگ خاکستری نیست و دارای تنوع رنگ است.
- همچنین امکان دارد که سطح بیرونی لایتراکن با بتن معمولی تفاوت داشته باشد.
- با بتن شفاف می‌شود به هر ضخامتی که می خواهیم، دیوار بسازیم.
- انتقال نور و روشنایی در دیوار ساخته شده از بتن شفاف تا عمق ۲۰ متر در کل بتن میسر است
- و این انتقال نور هیچ گونه اتلاف روشنایی همراه ندارد.
- استفاده از میزان بیشتری از بتن شفاف در ساختن بناها، میزان نور طبیعی بیشتری را برای نقاط تاریکی مثل دفاتر و انبارهای ساختمان فراهم می‌کند.
- از دیگر مزایای استفاده از بتن شفاف، به دلیل استفاده از نور طبیعی در روز، کاهش مقدار برق مورد استفاده در ساختمان‌ها است. کنار همه این دلایل استفاده از بتن شفاف، این را اضافه کنید که استفاده از پرتوهای نور خورشید موجب شادی افراد می شود.
در معماری سنتی ایرانی، معماری معاصر، معماری مدرن و بسیاری دیگر از سبک‌های معماری، به نور، نگاه ویژه‌ای شده و به‌عنوان عاملی اصلی در کنار دیگر ویژگی‌های ساخت بنا در نظر گرفته می‌شود. مقاله نورپردازی در معماری به این نگاه ویژه پرداخته است.
کاربردهای بتن شفاف
این محصول امروزه کاربردهای زیادی در قسمت‌های مختلف منازل دارد که عبارت‌اند از:
دیوارها
در ساخت دیوارها از بلوک ساخته شده از بتن شفاف استفاده می‌شود. ساخته شدن دیوار از بتن شفاف باعث می‌شود که دوطرف دیوار و ضخامت دیوار قابل دیدن شود که این امر باعث می‌شود سنگین و مستحکم بودن بتن شفاف بیشتر حس شود و بین نور و ماده کنتراست بیشتری ایجاد شود. این مواد می‌تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی استفاده شود که استحکام سطح در این مورد بسیار مهم است.
نکات مورد استفاده در
اگر نور خورشید به ساختار این دیوار می‌تابد، جهت‌گیری 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 حمال هم استفاده کرد. اگر نیاز بود مسلح کردن این مواد و ترکیب نیز ممکن است. همچنین انواع عایق حرارتی آن هم در مسیر تولید است که الکتریسیته مصرفی برای نور ساختمان‌ها را کم می‌کند.
پوشش کف
به‌کاربردن لایتراکن (بتن شفاف) در کف ساختمان‌ها و درخشیدن آن از پایین بنا، یک دلیل جذاب کاربرد آن در ساختمان است. کف پوش از جنس بتن شفاف در طی روز خیلی معمولی به‌نظر می‌رسد و در وقت غروب آفتاب با تابیدن نور آفتاب در حال غروب به بلوک‌های کف ساختمان، رنگ های انعکاس یافته از آن نور خواهند درخشید.
روکش دیوار
همچنین از این بتن منتقل‌کننده نور می‌توان برای روکش دیوارها در طراحی داخلی استفاده کرد؛ البته اگر بتن مورد بحث از پشت نورپردازی شده باشد. همچنین می‌توان از نورهای رنگی متنوع برای ایجاد حس خوب در فضای موردنظر استفاده کرد.
کاربرد بتن شفاف در هنر
تولید بتن شفاف یکی از آرزوهای دیرینه معماران و طراحان را محقق کرد و آن تولید بتن ترانسپارنت است. تصویر دائمی و به‌یادماندنی حاصل از هماهنگی دائم مواد و ترکیبات بتن شفاف است. اساسا تمایل هنرمندان به استفاده از بتن شفاف در کارهای هنری خود به دلیل سوررئالیستی بودن برخورد محتوای درون اثر ساخته شده از بتن شفاف با محیط پیرامون آن اثر هنری است. در کل هر چه تکنولوژی بیشتر پیشرفت کرد و طراحان و مجسمه‌سازان در استفاده از ابزارهای گوناگون خلاقیت بیشتری به خرج دادند، استفاده از قابلیت‌ها و پتانسیل‌های بتن شفاف توسط هنرمرندان مختلف متداول‌تر و رایج‌تر شد.
کاربرد بتن شفاف در دکوراسیون داخلی
از موارد غیرقابل‌انکار و مهم در دکوراسیون داخلی و دارای روح و حس‌کردن یک فضا، نورپردازی است. در زمینه نورپردازی بتن شفاف یا لایتراکن کمک زیادی به دکوراتور می‌کند. برای استفاده از بتن شفاف می‌توان از اشکال بلوکی یا پنلی آن در رنگ‌های مختلف استفاده کرد تا به فضای داخلی ساختمان یک نما و جلوه خاص بدهد. در حال حاضر بتن شفاف در رنگ‌های سیاه، سفید و خاکستری در بازار وجود دارد. با نورپردازی از پشت دیوارهای ساخته شده از بتن شفاف یا لایتراکن، تصاویر خیلی زیبایی از اجسام موجود در محوطه ایجاد می‌شود.
قابلیت های استفاده
از قابلیت‌های بتن شفاف این است که زیبایی‌های خارج از فضای ساختمان در عین سکون آنها به داخل فضای ساختمان وارد می‌شوند. درست است که بتن شفاف یا لایتراکن یک متریال مجزا است، اما از آن در صنایع دیگر نیز می‌توان استفاده کرد. به‌عنوان‌مثال در طراحی لامپ ليتراكيوب (Litracub Lamp) چندين بلوك لايتراكني روی‌هم قرار مي‌گيرند و مكعبي را تشكيل می‌دهند تا منبع نور در داخل آن قرار گيرد و نور پس از عبور از بتن به بيرون ساطع شود. بتن لایتراکن هم در ساخت دیوارهای خارجی و هم دیوارهای داخلی ساختمان مورداستفاده قرار می‌گیرد. در واقع رایج‌ترین کاربرد این بتن برای ساخت دیوار است. با استفاده از بتن شفاف می‌توان دیوار را در ضخامت‌های بالا نیز ساخت. علاوه‌برآن، این بتن برای ساخت دیوار باربر نیز کاربرد دارد.
برای نورپردازی دکوراسیون داخلی لازم نیست همه چیز را در مورد نور بدانید یا برای آن هزینه‌های زیادی کنید تا اتاق‌ها سبک و سرزنده به‌نظر برسند. شما باید با مراجعه به مقاله اصول نورپردازی در دکوراسیون داخلی، مقدمات اصول نورپردازی در دکوراسیون داخلی را که همان اصول اولیه نورپردازی کاربردی و تزئینی و نحوه دریافت کمک برای برنامه‌ریزی و خرید نورپردازی است، بدانید.
مسلح کردن بتن شفاف چیست؟
جدا از اين كه انواع عايق‌های حرارتی و صوتی متناسب با لايتراكن توليد شده‌اند در نوع استحکام يافته آن شيارهايی در داخل بتن تعبيه می‌شوند كه میل‌گردهایی به‌صورت عمودی يا افقی در اين شیارها قرار می‌گيرند. همان‌طور كه قبلاً ذكر شد چون فيبرهای نوری به‌کاررفته در لايتراكن خاصيت انعطاف‌پذيري خوبي دارند، اطراف میل‌گردها را مي‌پوشانند و از نمايش آنها جلوگيری می‌كنند. در چنين آزمايش و پروژه‌ای موفقيت بتن مسلح لايتراكن به اثبات رسيده است. بیشترین میزان فیبر اپتیکی که در بتن شفاف وجود دارد، ۵درصد و کم‌ترین میزان آن ۴درصد است. میزان نور تابیده‌شده که از هر ۴درصد فیبر اپیتیکی عبور می‌کند، ۳درصد است. میزان چگالی بتن شفاف در هر متر مکعب چیزی مابین ۲۱۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلوگرم است.
ویژگی‌های بتن شفاف
۱. می‌توان دیوار با هر ضخامتی توسط لایتراکن‌ها ساخت.
۲. می‌توان نور را تا ۲۰ متر در سراسر بتن بدون اتلاف روشنایی انتقال داد.
۳. استفاد بیشتر از بتن شفاف در ساختن بناها موجب می‌شود که به نقاط تاریک‌تر ساختمان همچون دفاتر و انبارها میزان نور طبیعی بیشتری بتابد. تابش نور طبیعی بیشتر به داخل ساختمان به صرفه‌جویی در مصرف برق کمک می‌کند.
۴. با استفاده از بتن شفاف معماران می‌توانند برای کف‌ها، پیاده روها بلوک‌های ساختمانی، پنل‌ها و دیوارهای حمال، سازهای بیشتری را طراحی کرده و بسازند.
۵. از بتن شفاف بیشتر در ساختن دیوارهای ساختمان‌ها استفاده می‌شود که این کاربرد موجب می‌شود دوطرف دیوارها و همچنین ضخامت دیوارها قابل‌مشاهده باشند. این ویژگی باعث می‌شود که از بتن شفاف، هم در بخش داخلی ساختمان و هم در بخش خارجی ساختمان استفاده شود.
۶. قابلیت استفاده به‌عنوان سازه حمال را نیز داراست و می‌تواند به حالت مسلح نیز ساخته شود.
۷. به‌صورت پیش‌ساخته و در رنگ‌های متنوع ساخته می‌شود.
۸. تیرهای بتنی پیوسته تا طول ۲۰ متر می‌سازد که الیاف، نور را به تمام طول انتقال می‌دهند.
۹. دقت تولید آن بسیار بالاست.
۱۰. می‌تواند به شکل قطعات تیر، راه‌پله‌ها، پنل‌های آسانسور، پوشش دیوار، جداکننده اتاق و … به‌کار رود.
انواع کاربرد بتن شفاف در معماری
استفاده از بتن شفاف در سازه ها
علی‌رغم جدید بودن بتن شفاف و استفاده از آن از این بتن در چندین پروژه ساختمانی عظیم استفاده شده است.
از مشهورترین پروژه‌های ساختمانی که از بتن شفاف در آن استفاده شده است می‌توان از بنای «دروازه اروپا» نام برد. دروازه اروپا، بنای یادبودی است که در سال ۲۰۰۴ به مناسبت الحاق کشور مجارستان به اتحادیه اروپا ساخته شده است.
کیفیت انتقال نور بتن شفاف مورداستفاده در آن بنا را به یکی از معروف‌ترین اماکن دیدنی مجارستان تبدیل کرده است.
نمونه مهم و چشمگیر دیگر کتابخانه شهر اشتوتگارت در کشور آلمان است این سازه به دلیل شکل مکعبی و سقف شفاف آن که به نور طبیعی اجازه می‌دهد محیطی روشن با نور غیرمستقیم به وجود آورده که بسیار ایدهآل برای کتابخانه است.
از بتن شفاف هم می‌توان در نمای بیرونی و هم در دیوارهای داخلی ساختمان‌ها استفاده کرد از موارد جذاب استفاده از بتن‌های شفاف
- ساخت دیوارهای حائل
- طراحی کلینیک‌ها
- طراحی رستوران‌ها و کافی‌شاپ‌ها
- طراحی سالن‌های زیبایی است.
پنل شفاف
ساختار پنل شفاف همچون ساختار بتن شفاف است، اما در پنل شفاف به‌جای اینکه فیبر نوری شیشه‌ای به‌کار رود، نمونه‌های پلاستیکی در فاصله‌های معین و مرتب از یکدیگر به‌کار رفته است. پنل‌های شفاف دارای ضخامت کمتری از بلوک‌های بتن شفاف است ولی ابعاد بزرگتری نسبت به بلوک بتن شفاف دارند.
تشابه پنل شفاف و بتن شفاف
در این است که هر دوی این‌ها در یک لایه نهایی و با روش سنتی نصب می‌شوند و برای نصب هردو از ملاط و پیچ و مهره استفاده می‌شود
پنل شفاف در سه رنگ تولید می‌شود و این سه
- رنگ سیاه،
- سفید
- خاکستری هستند.
روشنایی خوب می‌تواند به‌راحتی زیبایی ظاهری ویلا را بیشتر کند و مدرن بودن آن را به طور چشمگیرتری به نمایش بگذارد. اگر دنبال ایده‌های جدیدتر و متنوع‌تر هستید، مقاله نورپردازی ویلای مدرن درباره نورپردازی ویلای مدرن با شما صحبت می‌کند.
کلام آخر
در این مقاله تلاش کردیم به بررسی ساختار و کاربردهای بتن شفاف بپردازیم. در این نوشته نشان دادیم که استفاده از این مصالح علاوه بر زیبایی و تنوع، می‌تواند در کاهش مصرف انرژی بسیار مؤثر باشد.
سؤالات متداول
بتن لایتراکن یا شفاف چه رنگی است؟
لایتراکن از رنگ‌های متنوعی برخوردار است و رنگ آن همانند بتن‌های معمولی صرفاً به رنگ خاکستری محدود نمی‌شود. در حال حاضر بتن شفاف در رنگ های سیاه، سفید و خاکستری در بازار وجود دارد. علاوه‌برآن بافت سطح بیرونی این بتن نیز ممکن است متفاوت باشد.
آیا بتن شفاف را در همه دیوارهای داخلی و خارجی می‌توان استفاده کرد؟
بله، بتن شفاف یا لایتراکن هم در ساخت دیوارهای خارجی و هم دیوارهای داخلی ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع رایج‌ترین کاربرد این بتن برای ساخت دیوار است. با استفاده از بتن شفاف می‌توان دیوار را در ضخامت‌های بالا نیز ساخت. علاوه‌برآن، این بتن برای ساخت دیوار باربر نیز کاربرد دارد.