كيفية استخدام النوافذ الزجاجية الذكية

اقرأ في هذا المقال


النوافذ الزجاجية الذكية منتشرة حاليًا بشكل واسع في المنزل الذكي، حيث إن لها العديد من الفوائد وسهلة التركيب وتكلفتها ليست عالية، فيمكن لأي شخص الحصول عليها، ويمكنك ربطها بهاتفك الذكي والتحكم فيها بشبكة (WiFi) الخاصة بك، ولها أهمية كيبرة في استخدام واستهلاك الطاقة في منزلك الذكي، حيث تحمي منزلك من الرياح وفقدان التدفئة والتبريد، ولكن يمكن للزجاج أيضًا منع الحرارة الشمسية غير المرغوب فيها.

ما هي النوافذ الزجاجية الذكية

النافذة الزجاجية الذكية هي نوع من النوافذ الزجاجية يمكنك استخدامها لحجب الضوء أو العزل أو كليهما معًا، وتتحكم قوة خارجية في قدرة النافذة على نقل الضوء، حيث في معظم الحالات يمكن للأشخاص تنشيط عمل الزجاج الذكي عن طريق تطبيق الكهرباء أو الحرارة أو الضوء، عندها يتحول من شفاف إلى شفاف جزئي أو معتم، ويمكنهم التحكم في الضوء أيضًا، ولدى الزجاج خصائص منها: الصبغة الذكية، والزجاج الديناميكي، والزجاج القابل للتلوين، والزجاج القابل للتحويل.

كيفية اختيار النوافذ الذكية

إذا كنت تقوم باستبدال النوافذ الخاصة بك، أو بناء منزل جديد حيث لديك مدخلات على النوافذ المستخدمة، فهناك خيارات عالية التقنية قد ترغب في وضعها في اعتباراتك:

  • حيث يحتوي الزجاج منخفض الانبعاثية (low-E) على طبقة مجهرية من الجسيمات المعدنية الملتصقة بالزجاج، حيث تقوم هذه الجسيمات بعكس الأشعة تحت الحمراء التي تقوم بعكس الطاقة الشمسية من الشمس مرة أخرى، مما يحافظ على برودة المنزل في الصيف، ويعكس طلاء الأشعة تحت الحمراء داخل المنزل التي تساعد على إبقائه أكثر دفئًا في الشتاء، ويقوم طلاء الأشعة فوق البنفسجية بحجب الأشعة والحفاظ على المفروشات داخل المنزل من التلف الناتج عن أشعة الشمس.
  • زجاج التنظيف الذاتي ثنائي العمل؛ يوجد طلاء يحافظ على نظافة نوافذك في المنزل، حيث يستخدم الجزء الأول من الطلاء ثاني أكسيد التيتانيوم الذي يقوم بالاتحاد مع ضوء الشمس لتحطيم المركبات العضوية “الأوساخ” التي التصقت بالزجاج، أما الجزء الثاني من طلاء الزجاج يسمح للماء بشطف الأوساخ الموجودة بسهولة عن النوافذ الذكية.

كيفية وصل النوافذ الذكية بشبكة واي فاي

قامت الشركات بتصنيع زجاج ذكي ديناميكي، أي زجاج كهربائي يمكن التحكم فيه تلقائيًا باستخدام اتصالات شبكة (WiFi) ويمكن للأسلاك الرقيقة فيه أن تستشعر إشغال الغرفة، وكذلك درجة الحرارة والضوء داخل وخارج المبنى أو منزلك الذكي، يمكن أيضًا توصيل النوافذ بهاتف الذكي للسماح للمستخدمين بمعالجة إعدادات النافذة بشكل يدوي.

ما هو الزجاج الذكي أو الكهرومغناطيسي

النوافذ الذكية مزودة بزجاج كهربائي وألواح زجاجية يمكن أن يتغير لونها وفقًا لظروف معينة، وهو الزجاج منخفض الانبعاث، حيث يحتوي الزجاج على طلاءات معدنية تعكس ضوء الشمس، وتتكون النوافذ الكهرومغناطيسية من خمس طبقات رقيقة مجهريًا، وتحتوي على طبقتين ملامستين كهربائيتين وطبقتين موصل كهربائي وفاصل، حيث تسمح هذه الطبقات لأيونات الليثيوم بالانتقال في جميع أنحاء داخلها، عند توصيلها بشحنة صغيرة، يمكن تحريك الأيونات عبر الطبقات لجعل النافذة تبدو معتمة إلى حد ما.

لكنه مكلف قليلًا ويمكنك استخدام “فيلم نافذة ذكية” بديل له، تنتج الشركات المصنعة أفلامًا ذكية لاصقة يمكن تطبيقها مباشرة على الأسطح الزجاجية الموجودة، الفيلم متصل بمفتاح يسمح لك بالتبديل بين الإعدادات الواضحة وغير الشفافة، هنا يمكنك الحصول على بعض من صفات وميزات الزجاج الذكي دون الحاجة لشراء نوافذ جديدة لمنزلك الذكي.

ما هو فيلم النافذة الذكية

تلغي النوافذ الذكية الحاجة إلى معالجات النوافذ باستخدام فيلم تظليل النوافذ الذي يمكن تعديله من شفاف إلى معتم بشكل تام من خلال تطبيق الجهد على الفيلم، ومن الأمثلة على أفلام النوافذ الذكية هي (PDLC) (الكريستال السائل النازح بالجسيمات) حيث يؤدي الجهد المطبق على الفيلم إلى أن يكون بشكل واضح، وعند إزالة الجهد يصبح الفيلم معتمًا، من خلال تغيير الجهد، يمكن تعديل مقدار العتامة بدرجة المناسبة للمنزل الذكي.

يمكنك تطبيق أفلام النوافذ الذكية القائمة على (PDLC) وتعديلها على أي نافذة موجودة في المنزل الذكي، حيث أنها سهلة التركيب، ولكن تعديل الأسلاك صعب، وهناك أفلام تظليل النوافذ التي تعمل على تيار كهربائي للمنزل، حيث يمكن دمجها في المنزل الذكي ببساطة عن طريق توصيلها من خلال معتم “مضعف الضوء” للمنزل الذكي، وبعدها يمكنك التحكم في فيلم النافذة من خلاله، ومثال على ذلك: أوامر (Alexa) الصوتية.

حيث يمكنك ربط أفلام النوافذ الذكية مع محور (Hub) لمنزلك الذكي، حيث يمكنك ربط أفلام النوافذ الذكية مع الأجهزة الذكية الأخرى في منزلك مثل الإضاءة الذكية وباستخدام أليكسا يمكنك التحكم بها، حيث تمتص أفلام النوافذ الذكية ما يصل إلى (98%) من الأشعة فوق البنفسجية حتى تتمكن من حماية الألواح الستائرية والمفروشات الأخرى من التلف بسبب التعرض لأشعة الشمس.

عيوب استخدام النافذة الزجاجية الذكية

1- ارتفاع التكاليف الأولية

يعد الزجاج الذكي مناسب جدًا ومنتشر في لمباني والفنادق، إلى أنه يقلل من الطاقة على المدى البعيد.

2- الحاجة للطاقة الكهربائية ليعمل

على الرغم أنها تساعد في توفير الطاقة بشكل كبير، إلا أن النافذة الزجاجية الذكية تحتاج إلى الكهرباء لكي تعمل.

3- صعوبة تثبيتها وتركيبها

لا يمكن أي شخص تثبيتها وتركيبها، بل تحتاج إلى خبير في تركيب النوافذ الزجاجية الذكية والتركيبات الكهربائية أيضًا.

4- مقدار استهلاك الكهرباء

على الرغم من أن الزجاج الذكي يمكن أن يقلل من الطاقة، إلا أنه يستخدم الكهرباء أيضًا في تشغيله لذلك يحتاج لوح الزجاج الكهروكرومي إلى ما بين (3 و5 واط) من الطاقة لكل متر مربع.

ما هي التطبيقات التجارية للزجاج الذكي

نظرًا لتكلفتها وفوائدها، فإن النافذة الزجاجية الذكية أكثر ملاءمة للمباني التجارية، إليك بعض هذه الأماكن التي تستخدم النافذة الزجاجية الذكية وسبب استخدامهم لها:

  • المستشفيات أو العيادات الطبية: تستخدم النوافذ الذكية لأنها أكثر صحية ودائمة وخاصة.
  • المدارس: تستخدمها لأنها تتحكم في درجة الإضاءة وتسمح بمرور الضوء الطبيعي.
  • المتاجر: تستخدمها لسهولة التحكم في الإضاءة و العتمة، ويمكنها تغيير ديكور المكان.
  • قاعات المؤتمرات: تستخدم النوافذ الزجاجية الذكية للحصول على الخصوصية العالية.
  • الفنادق: يستخدم مصممو الفنادق الزجاج الذكي لفصل المناطق في الفندق، مثل: الحمامات والمراحيض والأبواب الخارجية والنوافذ، والتحكم في درجة الإضاءة في ديكور المكان.

النوافذ الذكية أصبحت جزء مهم من أي منزل ذكي، وهناك العديد من الخيارات التقنية للزجاج لجعلها أكثر كفاءة في استخدام واستهلاك الطاقة، وأيضًا تحتاج إلى صيانة أقل، ويمكنك دمجها مع نظامك في المنزل الذكي، ويمكنك دمج أفلام النوافذ الذكية للتحكم في النوافذ وأجهزة المنزل الذكية والتحكم بهم معاً بواسطة هاتفك المحمول أو الصوت.

المصدر: How to Smart Home: A Step by Step Guide for Smart Homes & Building Automation, 5th EditionSmart Home Systems Based on Internet of Things / Menachem DombESSENTIAL GUIDE TO SMART HOME / AlisonA DIY Smart Home Guide: Tools for Automating Your Home Monitoring and Security Using Arduino, ESP8266, and Android, 1st Edition


شارك المقالة: