نام ورکشاپ: پاویون تحقیقاتی گنبد فولادی
آدرس: دانشکده علوم کامپیوتر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (دانشگاه پلی‌تکنیک)، تهران
دفتر معماری: گروه معماری پاراژن
معماران: سینا سلیم‌زاده، اسماعیل متقی، آرمان خلیل بیگی
تاریخ: اسفندماه 1394
مساحت ساخته شده: 16 مترمربع
مصالح: استیل
تیم اجرایی: سینا سلیم‌زاده، اسماعیل متقی، آرمان خلیل‌بیگی، مهرداد عزیزخانی
طراحی سه‌بعدی: گروه معماری پاراژن
عکاس: شایان خلیل‌بیگی
کارفرما: گروه هندسه معماری، دانشکده علوم کامپیوتر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران

این پاویون به دعوت گروه هندسه‌معماری از دانشکده علوم کامپیوتر دانشگاه امیرکبیر (پلی‌تکنیک تهران) در یک تلاش جمعی توسط محققانی از مرکز مذکور و تیم معماری پاراژن به نمایندگی از گروه تکنولوژی معماری دانشگاه تهران، در مقدمه هشتمین مدرسه زمستانه بین‌المللی دانشگاه امیرکبیر ساخته شد. در این پاویون تحقیقاتی، تمرکز بر روی مبحث هندسه معماری بوده است. در این راستا ویژگی‌های رویه‌های متعدد و شیوه‌های کاربست آن برای طراحی استراتژی‌های ساخت مورد بررسی قرار گرفت.

به طور ویژه این پاویون به مطالعۀ هندسه‌های گسترش‌پذیر و شیوه‌های خوشه‌بندی (Clustering) و تفکیک رویه‌ها و نیز بازتعریف و گسسته‌سازی رویه‌های یکپارچه پرداخته است. چالش پیش رو در این پروژه، ارائه راهکار/الگوریتمی بوده است که به طور عام بتواند یک هندسۀ غیرقابل گسترش را طوری مش‌بندی، خوشه‌بندی و تقسیم‌بندی نماید که اولا قطعات قابل ساخت از مصالح مسطح بوده و ثانیا انحنا و تنش‌های ماندگار در آنها کمینه باشد. در همین راستا در این پروژه پس از فرم‌یابی اولیه،‌ مش‌بندی (گسسته‌سازی) رویه اولیه انجام شده است، سپس مش‌بندی جهت تطابق بیشتر با انحنای اولیه تدقیق و اصلاح شده. پس از آن واحد‌های بدست آمده مسطح‌سازی شده و در این مرحله مشی که تمامی واحد‌های آن مسطح و منطقی شده اند (Rationalized Planar Quad Mesh) وارد پروسۀ خوشه‌بندی می‌شوند. در خوشه‌بندی از راه‌کار‌های مختلفی نظیر پیمایش بر سطح رویه، بهینه‌یابی و خوشه‌بندی بوسیله شبکه‌های عصبی استفاده شد و نهایتا برای پروسۀ ساخت دیجیتال قطعات کدگذاری و آماده شدند.

تقدیر
محققین این پاویون نخست از راهنمایی‌های پروفسور هلموت پوتمن در این پروژه تشکر می‌نمایند و همینطور به طور ویژه از جناب آقای دکتر علی محدث، مدیر محترم گروه و استاد علوم کامپیوتر در دانشگاه امیرکبیر بخاطر همراهی و حمایت از پروژه تشکر می‌نمایند. همچنین از اعضای هستة هندسه معماری دانشگاه و دانشجویان تحصیلات تکمیلی این گروه نیز تشکر بعمل می‌آید.

حامیان
– شرکت سبلان سوله
– گروه هندسه معماری، دانشکده علوم کامپیوتر، دانشگاه پلی‌تکنیک تهران
– شرکت مهندسین مشاور آباد تدبیر

مشاهده متن اصلی خبر

گروه گزارش: مهندس مهدی سلیم زاده، کارشناس ارشد مهندسی و مدیریت ساخت است. وی که از سال 1360 در موقعیت‌های مختلف کاری در صنعت ساختمان اعم از اجرا و طراحی و حوزه مدیریت فعالیت دارد، مسئول کمیته آموزش و تحقیقات انجمن صنفی شرکت‌های پیمانکاری و تأسیسات استان تهران و مسئول تدوین استراتژی آن انجمن صنفی نیز است. با مهندس سلیم‌زاده در خصوص برگزاری سیزدهمین نمایشگاه بین‌المللی صنعت ساختمان گفتگو کردیم.

پیام ساختمان: مطلع هستید که سیزدهمین نمایشگاه بین‌المللی صنعت ساختمان 12 تا 15 تیرماه در محل دائمی نمایشگاه های بین‌المللی تهران برگزار خواهد شد. آیا در این نمایشگاه شرکت می‌کنید؟

اغلب افرادی که به نوعی از نظر حرفه‌ای در حال و یا آینده با مسائل صنعت ساختمان در ارتباط باشند، برای مشاهده تفکرات دیگران و مشاهده فن‌آوری‌های جدید و جمع‌آوری اطلاعات فنی و تجاری و احتمالاً انتخاب و خرید کالا در زمینه صنعت ساختمان، به‌خصوص اینکه در قالب نمایشگاه بین‌المللی باشد، حضور پیدا می‌کنند. برگزاری نمایشگاه‌ها به این شیوه با توجه به حجیم بودن محصولات، ماشین آلات و تجهیزات، راحت ترین، شفاف‌ترین و کم‌هزینه‌ترین روش تبادل اطلاعات، شناخت دستاوردها و عرضه کنندگان کالا و خدمات به خصوص در صنعت ساختمان می‌باشد و بنده نیز در حد مقدورات زمانی، سعی دارم برای مشاهده دستاوردهای اهل فن در نمایشگاه حضور داشته باشم.

پیام ساختمان: آیا برپایی این نمایشگاه و حضور در آن را مفید می‌دانید؟

با توجه به فلسفه وجودی برپایی نمایشگاه‌های بین‌المللی، به منظور ایجاد بازار متمرکز برای معرفی و عرضه کالا و تبادل اطلاعات رو در رو که اولین بار پس از انقلاب صنعتی در سال 1851 در لندن برگزار شد و در سال 1347 از طریق وزارت اقتصادی و دارایی در محل فعلی نمایشگاه بین‌المللی برپا گردید. به تبعیت از اهداف کلی، برگزاری نمایشگاه مفید خواهد بود، چرا که اقشار متفاوت جامعه، به خصوص فعالان صنعت ساختمان، مصرف کنندگان، دانشجویان رشته‌های مرتبط، با حضور در نمایشگاه دسترسی راحت به دستاوردهای این صنعت خواهند داشت. از منظر عرضه‌کنندگان کالا نیز، معرفی آخرین محصولات تولیدی، تبادل اطلاعات و تحقیقات در زمینه‌های فنی و نمایش تجهیزات غیرقابل حمل مفید خواهد بود و به این طریق زمینه توسعه تجاری برای این صنعت اثرگذار بخصوص از نظر جذب مراجعه کنندگان خارجی را فراهم می‌آورد.

پیام ساختمان: معمولاً پیمانکاران در نمایشگاه‌های صنعت ساختمان به دنبال چه کالاها و مصالحی هستند؟

پیمانکاران اگر تعهدات پیمانی را با نهادهای کارفرمایی داشته باشند، آنچنان در انتخاب مصالح مختار نیستند و بیشتر مشخصات فنی ضمیمه پیمان راهنمای انتخاب مصالح برای آنها است. ولی به طور کلی حضور پیمانکاران در نمایشگاه، باعث ارتباط مستقیم با عرضه‌کنندگان کالا شده و امکان بهره‌برداری از اطلاعات فنی در قالب مذاکره، همایش‌های محدود و حتی عقد قرارداد با عرضه‌کنندگان کالای ساختمانی را خواهند داشت و شاید با توسعه کسب اینگونه اطلاعات بتوانند در فرآیند احداث با نهادهای کارفرمایی با توجه به مبنای مهندسی ارزش در جایگزینی مصالح جدید با مشخصات تعیین‌شده قبلی، ارائه طریق نموده و باعث بهبود طرح‌های عمرانی شوند.

پیام ساختمان: برای اینکه چنین نمایشگاه‌هایی بهتر برگزار شوند و در کیفیت ساخت‌وساز مؤثر باشند، چه باید کرد؟

هدف کلی برگزاری اینگونه نمایشگاه‌ها، معرفی تکنولوژی و فناوری‌های جدید، ماشین‌آلات و تجهیزات جدید، اصلاح و شناخت کانال‌های توزیع و ارتباط مستقیم عرضه‌کنندگان محصولات با معرفی‌کنندگان است. با توجه به اینکه برای هر فعالیت اقتصادی تجاری، متناسب با خود، استانداردهایی وجود دارد، بنابراین رعایت استاندارد در برگزاری اینگونه نمایشگاه‌ها ضروری است تا بتواند بهترین روش‌های اجرایی اثرگذار را در برگزاری نمایشگاه مدنظر قرار دهد و هر سال در حین و پس از پایان نمایشگاه با استفاده از تکنیک اندازه‌گیری، عملکرد آن را ارزیابی و برای رفع موانع و مشکلات اقدامات آتی انجام دهند. می‌توان با برگزاری اتاق‌های سمینار و مشاوره و حتی کارگاه‌های آموزشی و تخصصی کوتاه در محل نمایشگاه، دانش استفاده‌کنندگان کالاهای خاص را افزایش داد که منجر به ارتقاء و افزایش و ترویج دانش فنی فعالان صنعت ساختمان می‌شود و در نتیجه باعث افزایش کیفیت ساخت‌وساز خواهد شد. از همه مهم‌تر در فرآیند برگزاری نمایشگاه، با مکانیزم خاصی نیازهای مشتریان شناسایی شده و در جهت تأمین آن در زمان آتی، تولیدکنندگان کالا فعالیت خود را متمرکز سازند، نه اینکه فقط تقاضای جاری آن‌ها را پاسخ داده باشند.

پیام ساختمان: گاهی انتقاد می‌شود که محصولات جدید با شرایط ساخت‌وساز در ایران همخوانی ندارند یا بعضاً فاقد کیفیت هستند، این موضوع را شما تأیید می‌کنید؟

هدف از برگزاری نمایشگاه، ارائه دستاوردهای جدید و نوین صنعت ساختمان است. اینکه آیا محصولی با شرایط بومی ایران سازگار است یا نه، بررسی و استفاده از آن به عهده صاحبان فن در این رشته است، نه عرضه کنندگان کالا. ضمن اینکه تبادل اطلاعات در خصوص دستاوردهای نوین (حتی اگر یک محصول ارائه شده بخصوص مورد مصرف در ایران را نداشته باشد) می‌تواند سبب بروز خلاقیت در اصلاح آن محصول برای مصرف بومی و یا تولید محصول جایگزین متناسب با شرایط ساخت‌وساز ایران باشد. همانطور که در سؤال قبلی به آن اشاره شد اگر برپایی نمایشگاه بخصوص در رده بین‌المللی مطابق استانداردهای تعریف شده باشد، امکان عرضه کالاهای غیراستاندارد و بی‌کیفیت فراهم نخواهد شد.

پیام ساختمان: در پایان چنانچه صحبت خاصی در خصوص نمایشگاه و انجمن انبوه سازان دارید، بفرمایید.

با توجه به اینکه برپایی نمایشگاه، رایج‌ترین روش برای بازاریابی و تبادل اطلاعات رودررو، بین عرضه‌کنندگان و مصرف‌کنندگان کالا و دانش‌آموختگان است، بنابراین برگزاری آن در قالب نمایشگاه بین‌المللی باید آگاهانه انجام گیرد تا در خاتمه فرآیند برگزاری نمایشگاه، دستاوردهای آن از نظر توسعه اقتصادی و فنی قابل ارزیابی و محاسبه باشد. به عبارت ساده‌تر اینکه از منظر عرضه‌کنندگان کالا، منجر به قراردادهای عمده از منظر مصرف‌کنندگان خارجی به منظور توسعه صنعت ساختمان و از منظر مصرف‌کنندگان نیز منجر به دانش افزایی و حذف واسطه‌های تجاری در تهیه محصولات و از نظر دانش‌آموختگان نیز منجر به افزایش دانش فنی و تحریک حس کنجکاوی و خلاقیت باشد. این ممکن نمی‌شود، مگر اینکه در برگزاری نمایشگاه‌ها به استاندارد جهانی اینگونه فعالیت‌ها توجه جدی شده و با آموزش افراد کارآمد برای حضور در غرفه‌ها و مدیریت‌های داخلی به منظور مشاوره‌های فنی و اجرایی، معرفی و عرضه کالا و گفتگو و فراهم آوردن بعضی از تسهیلات رفاهی در محدوده نمایشگاه و برپایی سمینارها شرایط مناسبی فراهم گردد که بازدیدکننده به راحتی واردشده و بررسی کند و محصول مورد درخواست را ببیند و مورد پذیرایی قرار گیرد. اغلب اعضای انجمن صنفی شرکت‌های ساختمانی و تجهیزاتی استان تهران نیز این فرصت را مغتنم شمرده و سعی بر حضور در نمایشگاه بین‌المللی برای کسب تجارب و آموخته‌ها به منظور ارتقای دانش فنی و اجرایی خود خواهند داشت.

مدیرعامل سازمان رفاه، خدمات و مشارکت‌های اجتماعی شهرداری تهران از افتتاح سه یاورشهر خبر داد و گفت: با این اقدام، ظرفیت مجتمع‌های تربیتی، آموزشی و درمانی پایتخت به ۵هزار نفر افزایش می‌یابد.

به گزارش همشهری آنلاین، احمد احمدی صدر با بیان این مطلب افزود: مدیریت شهری  در راستای کمک به سامان دهی معتادان متجاهر ورود کرده است تا طبق اعلام ستاد مبارزه با مواد مخدر که تهران به ۹۰۰۰ ظرفیت نگهداری  معتادان نیاز داشته و ۱۴ نهاد وظیفه تامین این ظرفیت‌ها را برعهده دارند؛ بخش قابل توجهی از این کمبود را جبران کند.

او با بیان اینکه شهرداری تهران تامین بیش از ۵۰ درصد این کمبود را برعهده گرفته است، افزود: در واقع شهرداری تهران موظف شد تا ۵۰۰۰ ظرفیت در شهر  تهران ایجاد کند که با افتتاح ۳ مرکز در روز شنبه به تمام تعهدات خود در این حوزه عمل خواهد کرد.

مدیرعامل سازمان رفاه، خدمات و مشارکت‌های اجتماعی شهرداری تهران ادامه داد: تاکنون یاورشهرهای ۱ تا ۶ را افتتاح کرده‌ایم و روز شنبه – ۱۶مهر۱۴۰۱- هفته پیش رو نیز یاورشهر ۷ ویژه معلولان، یاور شهر ۸ ویژه زنان اعصاب و روان و بیماران خاص و یاور شهر ۹ به عنوان بزرگترین مجتمع تربیتی آموزشی  و درمانی شهر تهران افتتاح می‌شود.شعار ما این است که مراکز یاور شهر، ،یاری گر مددجویان کلانشهر تهران خواهد بود.

احمدی صدر با بیان اینکه کار بزرگی که مدیریت شهری در این زمینه انجام داده، ساماندهی معتادان منع پذیرشی است که تا قبل از این کسی آنها را قبول نمی کرد، گفت: این در حالی است که اکنون  بیش از ۷۰ درصد مراکز ما به این افراد اختصاص دارد.

او با اشاره به اینکه برنامه‌های تربیتی، آموزشی و درمانی در قالب  ۹ گام برای این افراد در نظر گرفته شده؛ تاکید کرد: این گام‌ها به این صورت است که بعد از جذب، غربالگری و پذیرش این افراد در مراکز یاورشهر؛ در گام نخست سم زدایی و گام دوم ایجاد انگیزه و نشاط اجرا می‌شود تا به خودباوری برسند. گام سوم  ورود به بحث اشتغال و کارآفرینی آنهاست. گام چهارم حمایت از خانواده این افراد است. گام پنجم معنویت درمانی است، گام ششم بازگشت به خانواده، گام هفتم بازگشت به جامعه و گام هشتم نیز بازآفرینی اجتماعی این افراد است.

مدیرعامل سازمان رفاه، خدمات و مشارکت های اجتماعی شهرداری تهران در ادامه گفت: گام نهم مراقبت‌های پس از خروج و صیانت از این افراد است. در واقع مددجویان بعد از بهبود و خارج شدن از این مراکز رها نمی‌شوند و یک پروژه صیانت از این افراد اجرا می‌شود تا خودشان را در جامعه بشناسند و دوباره به سمت اعتیاد باز نگردند.

او توضیح داد: ۳ یاور شهری که در روز شنبه افتتاح می‌شود شامل مجتمع‌های تربیتی، آموزشی و درمانی ۷ واقع در منطقه ۱۹ و یاور شهر ۸ در شرق و یاور شهر ۹ نیز در منطقه ۴ است.

مدیرعامل سازمان رفاه، خدمات و مشارکت های اجتماعی شهرداری تهران گفت: تمامی یاورشهرها توسط شهرداری تهران اداره می‌شود تا پروسه ۹گام را به طور کامل اجرا کنیم.

مشاهده متن اصلی خبر

مراسم افتتاح مجتمع تربیتی، آموزشی و درمانی یاور شهر ۹ با حضور علیرضا زاکانی شهردار تهران و جمعی از اعضای شورای شهر برگزار شد.

مشاهده متن اصلی خبر

سکونت‌گاه کربن صفر

   ساختمان کربن صفر یا مسکن انرژی صفر اصطلاحی است که برای تعریف سکونت‌گاه‌های با میزان راندمان انرژی بسیار بالا استفاده می‌شود. در این منازل برای تأمین نیاز انرژی روزانه و احتیاجات ساکنین، به انرژی بسیار کمی نیاز است. یک ساختمان کربن صفر یا ZCH دارای میزان کربن سالیانه خالص صفر است. فوت‌پرینت (footprint) کربن معیاری است برای سنجش تمام انتشارات گازهای گلخانه‌ای که به صورت مستقیم یا غیرمستقیم بر اثر فعالیت‌های خانگی مثل گرمایش، مصرف تجهیزات خانگی، فعالیت‌های شخصی مثل رانندگی، خدمات وسیع‌تر مثل حمل و نقل هوایی و عمومی و مصرف انفرادی غذا و دیگر محصولات است. این فوت‌پرینت متشکل از دو بخش است: اولیه و ثانویه؛ که بر حسب واحد تناژ دی‌اکسیدکربن معادل (co2e) بیان می‌شوند. فوت‌پرینت اولیه معیاری است برای سنجش انتشارات co2 مستقیم بر اثر مصرف مستقیم سوخت‌های فسیلی به عنوان منبع انرژی یا برای حمل ونقل. فوت پرینت ثانویه معیاری است برای سنجش انتشارات co2 غیر مستقیم بر اثر فرایند ساخت محصولات خانگی و تجزیهٔ این محصولات. ساخت و تولید لباس، ماشین، مبلمان و فعالیت‌های رفاهی ساکنین از جمله فوت پرینت‌های ثانویه هستند. محاسبهٔ فوت‌پرینت‌های ثانویه با عوامل ثانویه مهم هستند. عوامل ثانویه شامل سبک زندگی ساکنان، رژیم، غذا، میزان مسافرت‌های هوایی سالیانه، میزان کارکرد افراد، کاربرد حمل‌ونقل عمومی، تعداد، نوع و کاربد وسایل نقلیه خصوصی است. عوامل ثانویه همچنین شامل لباس خریداری شده، بازیابی‌ها، فعالیت‌های رفاهی، خدمات مالی و غیره در طول یکسال است. تعداد پروازهای هوایی در یک سال به این خاطر در نظر گرفته می‌شود که میزان مجموع مصرف سوخت را مشخص می‌نماید. شخصی که زیاد صفر می‌کند دارای فوت‌پرینت کربن بیشتری است. این انتشارات به وسیلهٔ کاربرد روش دایره بزرگتر محاسبه می‌شوند. اول فاصله میان فرودگاه‌ها تعیین می‌شود. سپس فواصل غیر مستقیم و ضریب انتشارات با توجه به نوع پرواز مشخص می‌شود. یک عامل مؤثر دیگر در فوت‌پرینت کربن افراد، نوع وسیلهٔ نقیهٔ آن‌ها، بازده گالن در هر مایل(mpg)، مجموع مایل طی شده در هر سال است. نوع رژیم افراد عامل مؤثر دیگر است. برای مثال گیاه‌خوران دارای فوت پرینت کربن کمتری نسبت به گوشت خواران هستند. عوامل دیگر شامل خرید موارد و اقلام وارداتی، وسایل شخصی و فعالیت‌های رفاهی بدون کربن مثل فوتبال آمریکایی، دو چرخه سواری، اسکی، و قایق رانی است.

تعیین یک مسکن با میزان کربن صفر (ZCH)

• راندمان انرژی: منازل باید از لحاظ مصرف انرژی بهینه باشند و دیماند (تقاضا) انرژی آن‌ها در طول روز حداقل باشد. در منازل جدید، باید ایزولاسیون در برابر نفوذ هوا و حرارت به درستی رعایت شود. نصب عایق ۱۸۰ میلی‌متری ضخیم، بازیابی آب، جایگزینی تجهیزات خانگی قدیمی با تجهیزاتی که بر چسب انرژی آن A است.
• تطبیق کربنی: نقش در کربن صفر شامل کاربرد کم‌کربن در محل و انرژی کربن‌صفر مثل شبکهٔ گرمایشی است. گرمایش حوزه‌ای سیستمی است که گرمایش را از طریق یک مکان مرکزی برای مصارف خانگی و تجاری تأمین می‌نماید. این باعث کاهش چشم‌گیر فوت پرینت کربن منازل می‌شود.
• راه حل‌های مجاز: هر نوع معیار تأییدشده ذخیره کربن که می‌توان از آن برای مصارف مختلف خانه‌ها استفاده کرد. بسیاری از نهادهای دولتی و خصوصی اتقای این مفهوم ZCH را شروع کرده‌اند. در انگلیس، مرکز فوت‌پرینت کربن در تابستان سال ۲۰۰۸ بر پا شد تا به تحقق دستور العمل ZCH کمک نماید. این نهاد با رعایت استانداردهای اتحادیهٔ اروپا و پروتکل کیوتو (۱۹۹۷) در بخش‌های صنعتی و دولتی فعالیت دارد. در اتحادیهٔ اروپا، ساختمان‌ها مسؤول ۴۰ درصد مجموع انرژی مورد نیاز اتحادیهٔ اروپا هستند. انتظار می‌رود که این درصد در آینده افزایش یابد. علی رغم نقش انگلیس در برخی از تعاریف ZCH، اکنون اینگونه به نظر می‌رسد که این عبارت هنوز تجاری نشده است چرا که نهاد استانداردهای تبلیغاتی انگلیس (ASA) این قانون را وضع کرده است که نمی‌توان هیچ ساختمان یا محصولی را «کربن صفر» نام نهاد.
• بافت بیولوژیکی EARTHSHIP
  این یک نمونه از ZCH است که توسط رینولدز توسعه یافته است. EARTHSHIP یک نوع پایدار مسکن ۱۰۰ درصد سازگار با محیط زیست است که در هر منطقه‌ای می‌توان آن را ساخت. از دیدگاه رینولدز این مفهوم دارای ۳ شرط است:
  – معماری پایدار با کاربرد مصالح طبیعی و قابل بازیابی.
  – صرفاً بر اساس منابع انرژی طبیعی.
  – مقرون به صرفه و اقتصادی بودن.

طرح رینولدز بسیار ساده است. مصرف آب در آن چهار برابر است. یک منبع آب در سقف برای جمع‌آوری آب باران یا برف ذوب شده و طراحی شده است. سپس آب جمع‌آوری شده به سمت یک پمپ هدایت می‌شود تا فشار آب مورد نیاز ساختمان تأمین شود. این نوع آب را آب را خاکستری می‌نامند. این آب برای آشامیدن مناسب نیست. این آب را از یک فیلتر گریس عبور می‌دهند وسپس به یک سلول گیاهی می‌رود. بعد از این سلول فرایند فیلترینگ آب تمام می‌شود. آبی که در سرویس بهداشتی استفاده می‌شود آب سیاه نامیده می‌شود. از این آب در EARTHSHIP استفاده نمی‌شود و به یک تانکر ضد میکروب خورشیدی انتقال داده می‌شود. امکان تصفیه فاضلاب در محیط داخلی و خارجی وجود دارد. سلول‌های گیاهی خارجی حجم آب تراوش شده به زمین را کاهش می‌دهند و بنابراین احتمال آلوده شدن منابع آب‌های زیر زمینی کاهش می‌یابد. با این سیستم دیگر نیازی به کاربرد سیستم‌های فاضلابی بزرگ و تأسیسات تیمار آب نیست. طراحی این سیستم در یک شیب، آب و هوای نسبتاً ثابتی در داخل خانه ایجاد کرده و کاربرد انرژی را به حداقل می‌رساند. دیوارهای شرقی مثل یک جرم حرارتی برای جذب گرما در طول روز و آزاد سازی آن در شب عمل می‌نمایند. EARTHSHIPها OFF THE GRID هستند یعنی می‌توانند برق مصرفی را بدون نیاز به شبکه تأمین نمایند. در این سیستم از سلول‌های فوتوولتالییک و توربین بادی برای تأمین مصرف برق استفاده می‌شود. برق حاصل از انرژی باد و خورشیدی در چندین باتری ذخیره می‌شود و سپس برای تجهیزات خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ارث‌شیپ از آب ۴ برابر پیش از دورریز استفاده می‌نماید. در سطح سقف تجهیزاتی تعبیه شده‌اند که آب باران یا برف را جمع‌آوری می‌نمایند. این آب‌انبارها یا مخازن، برای یک ارث‌شیپ مشخص بر مبنای اقلیم محلی مشخص می‌گردد. از مخازن آب، آب به واحد سازماندهی با یک پمپ به دستگاه فیلترسازی وارد می‌شود. آب به مخزن تحت فشار وارد می‌شود تا فشار آب مورد نیاز ساختمان در آن تعیین گردد. این آب برای حمام کردن، نوشیدن و فعالیت‌های گوناگون همانند شستشوی ظروف مورد استفاده قرار می‌گیرد. آب حاصل از این فعالیت‌ها که دور ریخته نمی‌شوند تحت عنوان آب خاکستری خوانده می‌شود و از آن برای فلاش کردن توالت‌ها استفاده می‌شود. آب خاکستری برای نوشیدن بهداشتی و مطلوب نیست اما از آن برای کاربردهای دیگر در ارث‌شیپ استفاده می‌گردد. آب خاکستری، از طریق فیلتر گریس انتقال یافته تا بتواند به اتاقک گیاهی داخلی وارد شود. یک اتاقک گیاهی، یک باغ سرپوشیده با پوشش گیاهی در حال رشد می‌باشد. اکسیژن‌رسانی، جابجایی، فیلترسازی و همچنین پاکسازی باکتری‌ها، همگی در اتاقک بسته صورت می‌گیرد که سبب پاکسازی و فیلترسازی آب می‌گردد. پس از اینکه در اتاقک گیاهی، فرایند فیلترسازی آب خاکستری تکمیل گردید و آب برای فلاش کردن توالت مورد استفاده واقع شد دفع می‌گردد. پس از استفاده آب در توالت آب باقی‌مانده تحت عنوان آب سیاه خوانده می‌شود. آب سیاه، در ارس شیپ مجدداً مورد استفاده قرار نمی‌گیرد اما به مخزن بهداشتی که با نور خورشید کار می‌کند با میدان‌های آبشویی وارد شده و از آن برای آبیاری اتاقک‌های گیاهی داخلی استفاده می‌شود.
طرح ساختار ارث‌شیپ، در سمت شیب، اجازه حفظ شرایط اقلیمی نسبتاً ثابت در خانه با حداقل کاربرد انرژی را می‌دهد. دیواره‌های شرقی به عنوان جرم حرارتی عمل می‌نمایند که حرارت را در طول روز دریافت نموده و حرارت را به قسمت داخلی هنگام شب وارد می‌سازند. حرارت در جرم از دیوار واقع در سطح زمین ذخیره می‌شود. هنگامی که حرارت بیشتری موجود نیست، حرارت ذخیره شده به فضای سردتر تشعشع می‌یابد. این مورد به دمای داخل خانه اجازه می‌دهد تا در طول روز و شب ثابت باقی بماند. ارث‌شیپ می‌تواند مفهوم خارج از شبکه را زنده کند که می‌تواند الکتریسیته خود را به جای تأکید بر زیرساخت‌های موجود برای تولید نیرو تولید نماید. یک سیستم توان که از سلول‌های فتوولتائیک و همچنین واحد توان بادی تشکیل شده، بر روی ارث‌شیپ توان کافی را برای فعالیت‌های روزانه/کاربرد در یک خانوار مشخص تأمین می‌نماید. نیروی حاصل از باد و سیستم خورشیدی در چندین مورد از باتری‌های چرخه عمیق ذخیره می‌شود که نیرو را به خروجی و همچنین تمامی تجهیزات می‌فرستد.

نقش ساختمان کربن صفر در مدیریت محیط زیست
ساختمان کربن صفر و ارث‌شیپ نقش مهمی در مدیریت زیست‌محیطی ایفا می‌کنند. این ساختمان‌ها قادر به انجام کارکردهای روزانه مناسب خانه در مقابل تغییر شرایط زیست‌محیطی می‌باشند و شکلی از انعطاف‌پذیری مهندسی را نشان می‌دهند. انعطاف‌پذیری مهندسی بخشی از مدیریت تطابقی به شمار می‌آیند. مدیریت تطابقی ایده‌ای است که با استفاده از آن می‌توان با سازگاری به تغییرات به جای تغییر کامل موارد دیگر به پایداری دست یافت. خانه‌های کربن صفر به انسان‌ها اجازه می‌دهند تا با افزایش دمای جهانی هماهنگ و سازگار گردند. این انواع خانه‌ها سبب می‌شود که افراد بتوانند بدون استفاده از سطوح کمتر سوخت‌های فسیلی زنده بمانند و ساکنان در رابطه با کمبود غذا محافظت شده و آلودگی‌ها متوقف می‌گردد. خانه‌های کربن صفر می‌توانند انعطاف‌پذیری و برگشت‌پذیری را برای تغییرات در مقابل نقطه خاص در ثبات پویا حاصل کنند. در این مورد، نقطه انتها نشان‌دهنده جنبه‌های خطرناکی از تغییر اقلیم می‌باشد. هنگامی که یک نقطه انتهایی ایجاد می‌گردد سیستم در معرض حوزه جدیدی از ثبات قرار می‌گیرد و ویژگی‌های ثبات تغییر می‌نماید. سیستم به حوزه جدیدی از جو وارد می‌شود و به موقعیت ثبات جدید وارد می‌شود. با توجه به این ایده، ارتفاع محدوده‌ای که حوزه جذب در آن واقع است تعیین کننده مقادیر فشار یا اختلال مورد نیاز برای مجبور نمودن سیستم به ورود به حوزه جذب دیگر می‌باشد. خانه‌های کربن صفر، انعطاف‌پذیری مهندسی را برای این رویداد امکانپذیر می‌سازند زیرا می‌توانند با اختلالات صورت گرفته در این شرایط هماهنگ گردند. دقیقاً هنگامی که این نقاط انتهایی ایجاد می‌گردند شناخت تقریباً غیرممکن خواهد بود و به سختی می‌توان شرایط را پیش‌بینی کرد. آن‌ها نشان دهنده تغییرات غیرخطی بوده و سبب می‌شوند پیش بینی و یا آماده‌سازی برای مواجهه با تغییرات مشکل گردد.

 سیستم تهویه گردشی

تهویه گردشی (به انگلیسی: Displacement ventilation) یک روش توزیع هوای اتاق است که در آن هوای تصفیه شده بیرون از سطح کف وارد می‌شود و از بالای محوطه مسکونی، مغمولا از بالای سقف، خارج می‌گردد.

طراحی  سیستم تهویه گردشی :
یک سامانه تهویه گردشی معمولی، مانند سامانه‌ای که در فضای دفتر کار استفاده می‌شود، هوای خنک گردشی را از طریق یک افشانه با القای کم از یک دستگاه هدایت هوا (AHU) وارد می‌کند. هوای خنک توسط کف فضا پراکنده شده و سپس با گرم شدن هوا به سبب تبادل گرما با منابع گرمایی در فضا (مانند ساکنان، رایانه‌ها، روشنایی‌ها) بالا می‌رود. هوای گرمتر نسبت به هوای خنک دارای تراکم کمتری است، و لذا جریانهای همرفتی بالا رونده‌ای را تحت عنوان بالشتک گرمایی ایجاد می‌کند. سپس هوای گرم فضا را از بالای سقف اتاق ترک می‌کند. انواع افشانه‌ها از لحاظ کاربرد متفاوتند. افشانه‌ها را می‌توان روی دیوار («دیواری»)، گوشه اتاق («زاویه‌ای»)، یا روی کف اما نه کنار دیوار («ایستاده») نصب نمود.تهویه گردشی را می‌توان با دیگر منابع سرمایش و گرمایش، همچون چیلرهای تابشی سقفییا گرمایش پایه دار ترکیب نمود.
تاریخچه:
سیستم تهویه گردشی  نخستین بار در یک ساختمان صنعتی در اسکاندیناوی در سال ۱۹۷۸ استفاده گردید، و از آن پس در اسکاندیناوی معمولاً در کاربردهای اینچنینی، از جمله فضاهای اداری بکار می‌رود.در ۱۹۸۹، آمار تهویه گردشی به میزان ۵۰٪ در کاربردهای صنعتی و ۲۵٪ در ادارات کشورهای اسکاندیناوی تخمین زده شد.کاربر آن در ایالات متحده به اندازه اسکاندیناوی گسترده نبود. پژوهشهای معدودی برای ارزیابی عملی این کاربرد در بازارهای ایالات متحده بسته به انواع مختلف طراحی فضا و کاربرد در اقلیمهای گرم و مرطربو نیز پژهشهایی برای سنجش کیفیت و میزان صرفه جویی انرژی بالقوه این رهیافت در ایالات متحده و دیگر مکانها انجام گرفته است.

کاربردها
از جمله کاربردهای  سیستم تهویه گردشی  در فرودگاه بین‌المللی سواردایبومی در بانکوک تایلند،و در ساختمان مرکز پروژه‌های پروازی آزمایشگاه رانش جت ناسا، بوده است.
امتیازات:
کیفیت هوای داخلی: گزارش مکرری از امتیاز تهویه گردشی درباره کیفیت هوای داخلی برتر بدست آمده از هوای آلوده خارح از اتاق است. برخلاف تهویه مرکب، تهویه گردشی هوای پاک را به داخل اتاق می‌آورد و آلودگیهای تولید شده توسط منابع گرمایی داخل اتاق را خارج می‌سازد، که به یک کیفیت برتر هوا می‌انجامد.
صرفه جویی در انرژی: مطالعات نشان داده‌اند که صرفه جویی انرژی تهویه گردشی در مقایسه با تهویه استاندارد مرکب، بسته به نوع کاربری، طراحی/تجمع/جهت و دیگر عوامل ساختمان، بیشتر است. پژوهش‌ها دراین باره در جریانند.
محدودیتها:
محدودیتهای فضا: تهویه گردشی مناسبترین مورد برای فضاهای بلند تر (با ارتفاع بیش از ۳ متر [۱۰ فوت]) می‌باشد که در آن حجم گردش هوای زیادی برای موارد کیفیت هوا مورد نیاز است.تهویه مرکب استاندارد می‌تواند برای فضاهای کوچکتر که در آنها کیفیت هوا اهمیت چندانی ندارد، مانند یک دفتر کار یک نفره، و جایی که ارتفاع اتاق زیاد بلند نیست (یعنی کمتر از ۲/۳ متر [۷/۵ فوت]) بکار رود.
روش تهویه: به دلیل ویژگیهای بی مانند مطلوبیت گرمایی،  سیستم تهویه گردشی  بیشتر در موارد سرمایشی استفاده می‌شود تا گرمایش. در بسیاری حالات، یک منبع گرمایی جداگانه، همچون یک رادیاتور یا بخاری پایه دار، در طول دوره‌های گرمایشی بکار گرفته می‌شود.
آسایش گرمایی: تهویه گردشی می‌تواند در پی اختلاف گرمای عمودی سبب نامطلوبیت شود.یک رابطه جایگزینی جدانشدنی میان این دو مسأله وجود دارد: با افزایش حجم جریان (و توانایی خروج بار گرمایی بیشتر)، تغییرات دمای عمودی می‌تواند کاهش یابد، اما در عوض ممکن است سبب افزایش ریسک حرکت عمودی هوا گردد.ترکیب تهویه گردشی با چیلر تابشی سقفی راه حلی برای رفع این مشکل می‌باشد.
آلایش: از آنجا که یک امتیاز تهویه گردشی این است که کیفیت هوا بخاطر خروج آلودگیهای موجود در هوا بهبود می‌یابد، اینگونه تصور می‌گردد که تمام آلودگی توسط منابع گرمایی تولید می‌شود.
راهبردهای طراحی:
راهبردهای مختلفی برای پیشبرد طراحی سامانه‌های تهویه گردشی ارائه شده‌اند، از جمله:
اسکیستاد، مونت، نیلسن، هاگستروم، ریلو (۲۰۰۲). تهویه گردشی در موارد غیر صنعتی. فدراسیون انجمنهای گرمایش و تهویه مطبوع اروپا.
چن و گلیکسمن (۲۰۰۳). ارزیابی بازده و توسعه راهبردهای طراحی تهویه گردشی. آلتانا: اشرای.
اسکیستاد (۱۹۹۴). تهویه گردشی. انتشارات مطالعات پژوهشی، جان ویلی و پسران، ساسیس غربی. انگلستان.
پژوهش:
تعدادی از پژوهشگران بر اثرات تهویه گردشی در فضاها تحقیق کرده‌اند. توجه مونت بیشتر روی کیفیت هوا، آلاینده‌ها و بالشتکهای همرفتی در طرحهای تهویه گردشی بیوده است.نیلسن بر روی تغییرات دما و توزیع در کاربردهای تهویه گردشی مطالعه نموده است.لیوچاک و نال بر امکان استفاده از تهویه گردشی در اقلیمهای گرم و مرطوب تحقیق کرده‌اند.لاودی و همکارانش بر مسأله ترکیب سامانه‌های تهویه گردشی با چیلرهای سقفی پژوهیده‌اند. ملیکف و همکاران یک ارزیابی میدانی بر تهویه گردشی انجام داده‌اند.

اکوتک (به انگلیسی: Ecotech) سبک معماری‌ای است که طراحی در این سبک بر این اصل استوار است که ساختمان جزئی کوچک از طبیعت پیرامونی است و باید به عنوان بخشی از اکوسیستم عمل کند و در چرخه حیات قرار گیرد. معماری اکوتک طراحی است مردمی و لذا کیفیت فضاهای داخلی ساختمان اهمیت ویژه‌ای می‌یابند.

نحوه و چگونگی استفاده از تکنولوژی در هماهنگی با محیط طبیعی در همه انواع بناها یکسان نبوده و نخواهد بود در برخی بناهای مهم و شاخص معماری و شهری گاه از آخرین ابداعات فنی استفاده می‌شود به گونه‌ای که به نظر می‌رسد استفاده از آن روشها برای کشورهای در حال توسعه در دوره معاصر چندان مقدور نیست اما تجربه‌های کشورهای اروپائی در برخی از زمینه‌ها به ویژه در مورد بعضی از بناهای کوچک مانند واحدهای مسکونی می‌توان بسیار هوشمند باشد. برخی از معماران برای ایجاد پیوند و هماهنگی بین انسان و محیط طبیعی از طریق فضای معماری به فکر استفاده از مصالح و مواد طبیعی و در موارد ی کاربرد روشهای بومی افتادند و خصوصیات مصالح سنتی را از نو شناختند.معماری بومی که نتیجه پذیرش معیارهای معماری مردمی به عنوان روش طراحی توسط مهندسان معمار می‌باشد وسیله‌ای برای ادامه ارزشهای ریشه‌دار در یک بافت نوین است.

سردمداران معماری اکوتک

در سال ۱۹۷۱، دو معمار جوان ایتالیایی تبار به نام‌های ریچارد راجرز ساکن انگلستان و رنزوپیانو ساکن ایتالیا، در مسابقه طرح ساختمان مرکز ژرژپمپیدو در پاریس در بین ۶۸۱ شرکت کننده برنده اعلام شدند. نمای این ساختمان را مجموعه‌ای از دودکش‌ها، آبگردان‌ها، لوله‌های تأسیساتی و ستون‌ها، تیرها، بادبندها، راه پله‌ها و مسیرهای رفت‌وآمد تشکیل می‌داد. این دو نفر به همراه نرمن فاستر و نیکلاس گریم شاو آغازگر سبکی در اروپا بودند که به نام‌ معماری هایتک یا تکنولوژی بسیار پیشرفته معروف گردید. بعد از هایتک سبک دیگری به نام اکوتک در معماری مطرح شد.
اصول و مبانی معماری اکوتک

معماری اکوتک با هدف محیط زیست بر موارد زیر تاکیید دارد:

کاهش اتلاف و پخش انرژی در محیط
کاهش تولید تاثیر گذارنده‌ها بر سلامت انسان
استفاده از مواد قابل بازگشت به چرخه طبیعت
رفع سموم مواد

ویژگیهای بناهای ساخته شده به سبک اکوتک

از نگاه به آنچه در زمینه معماری انجام گرفته می‌توان پی برد که عرف طراحی ساختمان در طول زمان تغئیر کرده است. از مسدودکردن محیط خارج برای حفاظت از فضاهای داخل گرفته تا قرار دادن طبیعت و انرژی‌های طبیعی در طرح. به طور مثال می‌توان با استفاده مجدد ژاپنی‌ها از رخ بام‌های عمیق و دریچه‌های شوجی که از شیشه مخصوص ساخته شده است اشاره کرد که هر دو از شیوه‌های معماری سنتی ژاپن است که با اقلیم آنها تناسب دارد. البته ناگفته پیداست که شیوه‌های معماری سنتی را نمی‌توان به آسانی یا به شکلی جبری برای مردمی که به روابط منطقی موجود در محیط زیست یا به زندگی در ساختمانهای بلند مرتبه خو گرفته‌اند به کار بست. تهویه نوردهی و دیگر سیستمهای مکانیکی فناوری‌های گسترده هستند. که هم ساکنان و هم معماران از آن بهره‌مند می‌گردند. تهویه طبیعی با امکان جریان هوا از سقف تهویه مطبوع از طریق پالایش شبانه و دمیدن هوا از زیر کف. کنترل نور و نظایر اینها دستاوردها و اشکال نو آورانه‌ای هستند که ضمن اعمال و رعایت آنها در برخی ساختمانها توانستخه‌اند انرژی و منابع طبیعی همچون گرما و نور خورشید باد انرژی گرمائی زمین و آب باران را مورد استفاده قرار دهند. در این میان روشهای گوناگون مکانیکی گوناگونی نیز برای صرفه جویی در انرژی و سیستمهای جدید تولید آن که حداقل تاثیرات ناسازگار با محیط را داشته باشند بکار گرفته شده است. طراحی ساختمان سبز نیز جایگزین مناسبی برای ساختمانهای اداری با سیستم تهویه و مصرف زیاد انرژی و کوششه جدی برای مقابله بامشکل آلودگی هوا و مصرف بالای انرژی در اینگونه ساختمانها می‌باشد.
زمینه پیدایش اکوتک

امروزه در کارهای این معماران ملاحظه می‌شود که با استفاده از تکنولوژی سعی در استفاده حداکثر از عوامل طبیعی همچون آفتاب باد آبهای زیر زمینی و گیاهان برای تنظیم شرایط محیطی ساختمان دارند. لذا در معماری جدید آنها که به نام اکو_تک (اکولوژِ +تکنولوژی) خوانده می‌شود تکنولوژی در مقابل طبیعت قرار ندارد باکه در کنار و به موازات طبیعت برای بهره‌برداری هر چه بیشتر از امکانات محیطی و تامین آسایش انسان جای دارد. در کارهای اخیر معماران این سبک همواره در کنار عکسهای زیبای ساختمانهای آنها مقطعی از بنا وجود دارد که در آن نحوه استفاده از عوامل اقلیمی با کمک تجهیزاتی همچون دودکشهای هوا آینه‌های منعکس کننده پوسته‌های هوشمند گلخانه‌ها پله‌های شیشه‌ای و تبادل کننده‌های حرارتی نشان داده شده است. شکل خود ساختمان در مقطع نیز با توجه به زوایا تابش آفتاب و سرعت و جهت باد در فصول مختلف سال طراحی شده است.

معماران اکوتک از ساختمان به عنوان پوسته دوم نام می‌برند. منظور از پوست اول پوست بدن انسان است. در کارهای نرمن فاستر و رنزو پیانو پوست دوم همچون پوست اول به صورت هوشمند طراحی شدهاست. همچنانن که پوست انسان در مقابل سرما گرما رطوبت و کوران هوا از خود عکسالعمل نشان می‌دهند. با استفاده از شیشه‌های دو جداره کرکره‌ها و عایقهای حرارتی متحرک مواردی همچون میزان تابش آفتاب سایه کوران هوا و پرت حرارتی در طی روز و شب و در طی فصلهای سرد و گرم سال توسط یک سیستم کامپیوتری کنترل می‌شود. راجرز از این ساختمانها به عنوان آفتاب‌پرست نام می‌برد (موجودی که خود را با شرایط مختلف محیطی تطبیق می‌دهد.
اکوتک و رابطه آن با طبیعت

فرایند خلق فرمهای طبیعی در قرون متمادی برای رسیدن به راه حلهای قابل قبول در برابر عوامل خارجی (اقلیم دسترسی به غذا سر پناه و…..) توسعه یافته‌اند. فرمها و فضاهای طبیعت از آنجا که آفریده‌ها و نمادهای آفریدگارند از هر آنچه که آدمی خلق می‌کند ازلی تر و جامع ترند. نتیجه استفاده از فرمهای طبیعی در طراحی معماری دستیابی به طرحی عالی است که کارائی سازه‌ای نیازهای عملکردی و زیبائی شناسی در آن با یکدیگر ترکیب شده‌اند. سازه باید تابع قوانین طبیعت و تامین کننده الزامات آن باشد و به طبیعت احترام بگذارد. هر نوع تهویه نوردهی و دیگر سیستمهای مکانیکی فناوری‌های گسترده‌ای هستند که هم ساکنان و هم معماران از آن بهره‌مند می‌گردند. تهویه طبیعی با امکان جریان هوا از سقف تهویه مطبوع از طریق پالایش شبانه و دمیدن هوا از زیر کف کنترل نور و نظایر اینها دستاوردها و اشکال نو آورانه‌ای هستند که ضمن اعمال و رعایت آنها در برخی ساختمانها توانسته‌اند انرژی و منابع طبیعی همچون گرما و نور خورشید باد انرژی گرمائی زمین و آب باران را مورد استفاده قرار دهند. در این میان روشهای مکانیکی گوناگونی نیز برای صرفه جوئی در انرژی و سیستمهای جدید تولید آن که حداقل تاثیرات نا سازگار با محیط را داشته باشند بکار گرفته شده است.
اهداف معماری اکوتک

معماری اکوتک با هدف حفظ محیط زیست بر موارد زیر تأکید دارد:

1-کاهش اتلاف و پخش انرژی در محیط

2- کاهش تولید تأثیر گذرانده ها بر سلامت انسان

3-استفاده از موارد قابل بازگشت به چرخه طبیعت

4-رفع سموم مواد

اصل طراحی در این سبک بر این اصل استوار است که ساختمان،جزئی کوچک از طبیعت پیرامونی است و باید به عنوان بخشی از اکوسیستم عمل کند و در چرخه حیات قرار گیرد.معماری اکوتک ،طراحی است مردم و لذا کیفیت فضاهای داخلی ساختمان اهمیت ویژه ای می یابد.در حال این سوال مطرح است که کیفیت خوب چگونه حاصل می آید؟بدون تردید کیفیت مطلوب بدون توجه به طبیعت،نورگیری مناسب فضاها و تهویه مطبوع فراهم نمی آید.ازآنجا که پایداری وماندگاری خود ساختمان به عنوان یک پدیده مد نظر است،لذا ساختن باکیفیت بالا واستفاده از مصالحی باقابلیت ماندگاری طولانی نیز باید درنظرگرفته شود. رسیدن به چنین شرایطی بااستفاده ازمدیریت کارآمد وبه کارگیری آخرین تکنولوژی ها صورت می گیرد.دستیابی به استانداردهای بالای کیفیت،امنیت وآسایش که درواقع سلامت انسان ها را تأمین می کند ازمهمترین اهداف معماری اکوتک است.درضمن این نکته را نباید نادیده گرفت که بهره گیری از تجربیات گذشتگان در بهبود کیفیت معماری،راهگشای دستیابی به طرح پایدار خواهد بود.

مصالح کروموژنیک

مصالح کروموژنیک خاصیت نوری خود را در پاسخ به محرک‌های خارجی (میدان الکتریکی، تزریق یون، شدت نور و دما) تغییر می‌دهند. دامنه  تغییر مصالح کروموژنیک از شفافیت کامل و انعکاس جزیی تا جذب یا پخش کل نور مریی گسترده است. به این ترتیب مصالح الکتروکرومیک، ترموکرومیک، فتوکرومیک، هالوکرومیک در زیر مجموعه مصالح کروموژنیک  قرار می‌گیرند. با در نظر گرفتن عامل محرک بین انواعAdaptive این مصالح (فتوکرومیک پاسخ گو به شدت نور و ترموکرومیک ترموتروپیک پاسخ گوبه دما) و مصالح Switchable کریستال‌های مایع(EC وGC) باید تفاوت قائل شد. به این ترتیب مزایای کنترل خودکار و کنترل انتخابی مصالح مشخص می‌شود. به عبارت دیگر برخی مصالح کرموژنیک  قابلیت کنترل انتخابی داشته و از این نظر تفاوت عمده‌ای با مصالح فتوکرمیک و ترموکرومیک دارند. زیرا این تغییرات مصالح فتوکرومیک و ترموکرومیک هر چند ممکن است در برخی موارد مطلوب نباشد، به صورت خودکارانجام می‌شود. اما مصالح کروموژنیک Switchable توسط کاربر قابل کنترل هستند و به سیستم مدیریتی ساختمان BMS نیز می‌توانند متصل شوند. مصالح الکتروکرومیک موادی هستند که با استفاده از جریان الکتریکی تغییر رنگ یا شفافیت می‌دهند) مانند کریستال‌های مایع) شاید این مصالح مناسب ترین نوع برای کنترل انرژی در ساختمان‌ها باشند. شیشه‌های ساخته شده با این مصالح سریعاً از حالت شفاف به کدر تغییر یافته و نور را پراکنده می‌سازند. عملکرد اولیه آنها ایجاد محرمیت وکنترل خیرگی است. تغیر رنگ مصالح تروکرومیک به تغییرات دما بستگی دارد. مصالح هالوکرومیک حساس به PH)) مصالحی هستند که در نتیجه تغییر میزان اسیدیته تغییر رنگ می‌دهند. یکی از موارد استفاده برای رنگ‌هایی است که می‌توانند برای تعیین خوردگی در فلز زیرین خود تغیر رنگ دهند. مصالح کروموژنیک

مصالح فتوکرومیک: photochromic material با نام اختصاری (مخفف انگلیسی: PC) در حال حاضر بسیار مورد توجه معماران قرار دارند. این مصالح با قرارگیری در برابر نور (اشعه مرئی،UV نور (INFRARED) یا اشعه الکترومغناطیسی با تغییر رنگ از خود واکنش نشان می‌دهند. هم اکنون مصالح فتوکرومیک یا PCها بصورت رنگ‌دانه‌های فتوکرومیک، شیشه‌های فتوکرومیک و پلاستیکها یا پلیمرهای فتوکرومیک در دسترس هستندمصالح فتوکرومیک به تغییرات نور پاسخ می‌دهند بر خلاف مصالح الکتروکرومیک Switchable وبه صورت دستی نمی‌توانند کنترل شوند. مثلاً در یک روز آفتابی سرد که کسب گرمای خورشیدی بیشتر محسوس است ممکن است یک پنجره فتوکرومیک تاریک شود. اگر عامل محرک تغییر رنگ، محرکی به صورت انرژی مکانیکی باشد، مواد تغییر رنگ دهنده را مکانوکرومیک و چنانچه این عامل محرک، به وسیله تغییر در محیط شیمیایی پیرامونی ایجاد شود، ماده تغییر رنگ دهنده راکموکرومیک می‌نامند.از میان اولین پروژه‌هایی که در آنها از مصالح PC در پوشش ساختمان استفاده شده بود می‌توان «طرح ورودی موزه هنرهای مدرن مونیخ» را نام برد که دو معمار آلمانی در مسابقه‌ای در سال ۱۹۹۲ میلادی از این مصالح استفاده نمودند. از آن زمان به بعد استفاده از این مصالح در معماری و در پوشش نمای بناها باب شد. هر چند که در ابتدا بکارگیری این مصالح بخاطر جنبه زیبایی آنها بود (بخاطر طیف رنگی که در برابر نور ایجاد می‌نمودند). اما پژوهشگران تحقیقات بسیاری بر روی این مصالح انجام دادند تا بتوانند از این فرآورده برای عملکردهای دیگری مثل کاهش میزان مصرف انرژی و یا تغییرات دمایی این پوششها استفاده نمایند. مصالح هوشمند ساطع کننده نور: مصالح و فرآورده‌هایی هستند که مولکول‌های درون آنها با تاثیر انرژی‌هایی مثل روشنایی یا میدان الکتریکی، برانگیخته شده و از خود نور تولید می‌کنند. این پدیده در واقع یک حالت موقتی برای مولکول‌ها می‌باشد که بر اثر تاثیر انرژی بالاتر اتفاق می‌افتد که دراین زمان بخشی از انرژی جذب شده توسط مولکول‌ها به شکل اشعه الکترومغناطیسی مرئی ساطع می‌شود بدون آنکه حرارت اشعه خارج شود. از این پدیده با عنوان تابناکی یاد می‌کنند. از مهمترین و کاربردی ترین آنها در زمینه معماری، مصالح فتولومینس و الکترولومینس می‌باشد.

مصالح هوشمند ذخیره کننده انرژی: این مصالح و فرآورده‌ها قادرند انرژی را چه به صورت نمایان و چه نهانی در خو د ذخیره نمایند، مثلاً به شکل نور، گرما، هیدروژن یا الکتریسته. قابل ذکر است که این مصالح قابلیت برگشت‌پذیری نیز دارند؛ بنابراین این مصالح قادر به ذخیره انرژی بصورت‌های مختلفی می‌باشند. اما در این بین مصالح هوشمند ذخیره کننده حرارت (گرما) بیشتر مورد توجه بوده‌اند این مصالح نوعی ویژگی ذاتی دارند که آنها را قادر می‌سازد که انرژی را بصورت گرما و یا سرما (معکوس گرما) بصورت انرژی نهانی در خود ذخیره کنند.این مصالح در معماری دارای کاربرد و مورد توجه بسیار هستند. پرکاربردترین آنها که با عنو ان مصالح تغییر حالت دهنده (Phase Changing Material) با نام اختصاری PCM مشهور است، به آن دسته از مصالح و فرآورده‌هایی اطلاق می‌شود که می‌توانند به عنوان واسطه تنظیم دما عمل کنند مثلاً به عنوان عنصر واسطه ذخیره سرما یا گرمای نهانی تنظیمات دمای داخل اتاق. مصا لح PCM این ویژگی را دارند که وضعیت خود را از حالت مایع به جامد بوسیله کریستاله شدن (بلوره شدن) تغییر دهند و میزان مشخصی از انرژی گرمایی که قبلاً در درجه حرارت بالاتر ذخیره کرده بودند، از خود آزاد کنند و در حالت معکوس با تغییر وضعیت از جامد به مایع در زمان ورود انرژی گرمایی میزان حرارت یا دما را ثابت نگه دارند. ذکر این نکته ضروری است که مصالحی با ظرفیت ذخیره حرارتی بالا یا اتلاف حرارتی پایین در این دسته از مصالح هوشمند جای نمی‌گیرند. اولین استفاده کننده مصالح PCM سازمان NASA در سال ۱۹۶۰ میلادی بود که از این مصالح با توجه به کاربردهای ویژه آن در پروژه‌های فضایی استفاده نمود.