نمایشگرهای LED انعطاف‌پذیر در حال تغییر شکل ظاهری ساختمان‌ها از بیرون هستند و دیوارهای خسته‌کننده را به چیزی تبدیل می‌کنند که می‌تواند تغییر کند و تطبیق یابد. این صفحه‌ها مانند تلویزیون‌های معمولی در یک شکل ثابت قرار ندارند. بلکه می‌توانند دور هر نوع شکل و منحنی‌ای خم شوند و دقیقاً در آن دیوارهای شیشه‌ای موج‌دار یا ساختمان‌های عجیب‌الشکلی که گاهی می‌بینیم، جای بگیرند. برخی از معماران معروف نیز قبلاً شروع به استفاده از این فناوری کرده‌اند و باعث شده‌اند ساختمان‌هایشان در طول روز وقتی نور خورشید از روی آنها منعکس می‌شود، کاملاً متفاوت از شب‌ها که با نمایش‌های رنگی روشن می‌شوند، به نظر برسند. آمار نیز این موضوع را تأیید می‌کند. یک گزارش اخیر از مؤسسه طراحی شهری نشان می‌دهد تقریباً ۸ از هر ۱۰ برنامه‌ریز شهری معتقدند این سطوح LED قابل تطبیق در آینده یک ویژگی ضروری در شهرها خواهند بود.
سیستم‌های LED انعطاف‌پذیر امروزه می‌توانند داده‌های محیطی را به صورت آنی بخوانند و روشنایی خود را در طول روز تنظیم کرده و به شرایط جوی متغیر پاسخ دهند. نکته واقعاً جالب این است که این صفحات همانطور که حدود ۳۲٪ از افزایش گرمایش ناشی از تابش خورشید را کاهش می‌دهند، شب‌ها به عنوان بومی برای نمایش‌های فرهنگی عمل می‌کنند. هنگامی که معماران این پنل‌های انعطاف‌پذیر LED را روی بدنه بیرونی ساختمان‌ها نصب می‌کنند، در واقع سطوح هوشمندی ایجاد می‌کنند که با شهر اطراف خود ارتباط برقرار می‌کنند. در حین تردد صبحگاهی و عصرگاهی، این پنل‌ها برنامه سفرهای حمل و نقل عمومی و هشدارهای ترافیکی را مستقیماً روی دیوارهای ساختمان نمایش می‌دهند. در شب، به حالت‌های روشنایی ملایم‌تری تغییر می‌کنند که فضایی دلنشین ایجاد می‌کنند بدون آن‌که برای عابران سنگین یا آزاردهنده باشند. این ترکیب از عملکرد عملی و زیبایی‌شناسی، ساختمان‌ها را در مناظر شهری معاصر به چیزی بیش از سازه‌های ثابت تبدیل می‌کند.
کریو در دبی نمونه‌ای عالی از این تغییر است و شامل حدود ۱۸ هزار پنل انعطاف‌پذیر ال‌ای‌دی است که سطح منحنی بزرگ ۲۱۰ متری آن را پوشش می‌دهد. آنچه این پروژه را واقعاً جالب می‌کند، واکنش پوسته ساختمان به افرادی است که از کنار آن عبور می‌کنند و تغییر نمایش از علائم جهت‌یابی ساده به نمایش کامل برندها هنگامی که ترافیک پیاده بیشتر می‌شود. سیستم‌های هوشمند کنترل روشنایی در شب از درخشش غیرضروری جلوگیری می‌کنند، اما اکثر نمایشگر را حتی در شدت تابش خورشید نیز قابل مشاهده نگه می‌دارند. این رویکرد استانداردهای جدیدی برای ساختمان‌های فناوری سبز در مناطقی با دمای بسیار بالا در روز تعیین می‌کند.
امروزه معماری در حال حرکت به سمت طراحی‌هایی انعطاف‌پذیرتر و ارگانیک‌تر است و در همین زمینه است که نمایشگرهای LED انعطاف‌پذیر در مقایسه با پنل‌های صلب قدیمی که دیگر جوابگو نیستند، بسیار برجسته می‌شوند. پنل‌های سنتی هنگام خم شدن در شعاعی کمتر از حدود ۳ متر ترک می‌خورند یا اعوجاج‌های عجیبی نشان می‌دهند. اما نمایشگرهای انعطاف‌پذیر ساخته شده از فناوری فیلم نازک می‌توانند بدون هیچ مشکلی به هر شکلی که لازم باشد خم شوند. مهندسان سال‌ها بر روی این فناوری کار کرده‌اند و زیرلایه‌های LED تولید کرده‌اند که ضخامتی تنها ۰٫۲۵ میلی‌متر دارند و قادرند دور ستون‌ها پیچیده شوند یا حتی ساختارهای مارپیچی مانند نمای حلقه‌ای شکل شگفت‌انگیز در گوانگژو را دنبال کنند. و این هم جالب است: این نمایشگرها همچنان می‌توانند تصاویر واضح ۴K با روشنایی مناسب حدود ۱۵۰ نیت را نمایش دهند.
وقتی ساخت دیجیتال با مدل‌سازی پارامتریک ترکیب می‌شود، معماران آزادی خلاقی برای طراحی آرایه‌های LED پیدا می‌کنند که الگوهای کاشی‌کاری جالبی را در امتداد منحنی‌های ژئودزیک شکل می‌دهند. این طرح‌ها در عمل خطوط شبکه‌ای آزاردهنده‌ای را که در دیوارهای ویدئویی معمولی مشاهده می‌کنیم، از بین می‌برند. برخی مطالعات که به تحلیل هندسه‌ی یکسان (isogeometric analysis) می‌پردازند، نشان می‌دهند که این روش‌ها حدود ۷۵ تا ۸۰ درصد از درزهای قابل مشاهده در نصب‌های دارای انحنا دوگانه را کاهش می‌دهند. نتیجه چیست؟ سازه‌ها استحکام خود را حفظ می‌کنند و در عین حال تصاویری بدون درز و یکدست حتی در هندسه‌های سطحی بسیار پیچیده فراهم می‌آورند.
توانایی دوام آوردن در طول زمان واقعاً به این بستگی دارد که چقدر خوب تنش‌ها را در آن نقاط حساس خم شدن مدیریت کنیم. مدارهای امروزی که از مواد پلی‌ایمید ساخته شده‌اند، در واقع می‌توانند حدود ۲۰۰ هزار بار خم شوند قبل از اینکه هرگونه پیکسلی شروع به تخریب کند. وقتی مهندسان کشش‌پذیری صفحه نمایش (که آن را بر حسب مگاپاسکال-ثانیه اندازه‌گیری می‌کنند) را با حرکت ساختمان‌ها تطبیق می‌دهند، به این طرح‌های ترکیبی دست می‌یابند. این سیستم‌ها عملکرد خوبی در مقابله با مشکلات انبساط حرارتی در مناطقی که دمای آن بسیار شدید می‌شود دارند و همچنین حرکات زمین را در مناطق مستعد زلزله نیز به خوبی تحمل می‌کنند. این بدین معناست که محصولات استحکام خود را حفظ می‌کنند اما در عین حال ویژگی‌های انعطاف‌پذیرشان نیز دست‌نخورده باقی می‌ماند.
سازه‌ها بخاطر صفحه‌های نمایش LED انعطاف‌پذیر که به حرکت افراد در اطرافشان واکنش نشان می‌دهند، دارای نقشی پویا و تعاملی می‌شوند. هنگامی که فردی دست تکان می‌دهد یا حرکتی در نزدیکی این نصب‌ها انجام می‌دهد، سنسورهای حرکتی انیمیشن‌های رنگارنگی را روی سطوح به حرکت درمی‌آورند و خیابان‌های شهر را به مکان‌هایی تبدیل می‌کنند که مردم واقعاً تمایل دارند با آنها تعامل کنند. اعداد و ارقام نیز این موضوع را تأیید می‌کنند — برخی مطالعات نشان می‌دهند که حجم تردد پیاده در مناطقی که چنین نصب‌هایی وجود دارد حدود ۳۵ درصد افزایش می‌یابد، همانطور که سال گذشته توسط شرکت تحلیل مکان‌های شهری (Urban Place Analytics) گزارش شده است. به عنوان مثال، مجموعه اداری جدید در دبی را در نظر بگیرید که دارای پنل‌های مثلثی است که بسته به تعداد افرادی که در نزدیکی هستند، موقعیت خود را تغییر می‌دهند. آنچه در ابتدا تنها یک ساختمان دیگر به نظر می‌رسد، زمانی ویژه می‌شود که معماری خودش به افرادی که از کنارش عبور می‌کنند پاسخ دهد.
شهرهای بیشتری شروع به نصب این نمایشگرهای انعطاف‌پذیر ال‌ای‌دی کرده‌اند که شبیه پرده هستند و اطلاعات محیطی را به صورت زنده نمایش می‌دهند. کیفیت هوا، مقدار انرژی مصرفی ساختمان‌ها و حتی تابش خورشیدی به الگوهای رنگارنگی روی دیوارها و نمای ساختمان‌ها تبدیل می‌شوند که به مردم کمک می‌کند تا واقعاً بتوانند آنچه در اطرافشان اتفاق می‌افتد را ببینند. به عنوان مثال، دبی را در طول امواج سوزان گرما در نظر بگیرید. یکی از برج‌های خاص در آنجا هنگام افزایش دما، دیوار عظیم ال‌ای‌دی ۲۵٫۰۰۰ فوت مربعی خود را به نمایش آبی خنک تبدیل می‌کند. آنچه جالب است این است که این تنها یک نمایش زیبا نیست؛ بلکه ساختمان با استفاده از سیستم‌های سایه‌بان هوشمندی که مستقیماً در طراحی آن گنجانده شده‌اند، دمای سطحی خود را حدود ۱۴ درجه فارنهایت کاهش می‌دهد. این واقعاً ترکیبی از زیبایی ظاهری و اقدامات عملی برای پاسخ به تغییرات آب‌وهوایی است.
سیستم‌های نورپردازی مدرن اکنون دارای تنظیمات هوشمند روشنایی هستند که پس از نیمه‌شب خروجی نمایشگر را حدود ۶۰ درصد کاهش می‌دهند، در حالی که باز هم قابلیت خواندن متن حفظ می‌شود. آخرین یافته‌های شورای شهرهای هوشمند در سال ۲۰۲۳ به این غشاهای نوآورانه ال‌ای‌دی که با فناوری خورشیدی ترکیب شده‌اند اشاره دارند و در واقع حدود ۳۰ درصد از انرژی مورد نیاز خود را از طریق سلول‌های خورشیدی بسیار ریز داخلی تولید می‌کنند. همچنین جنبه دیگری نیز وجود دارد: محققان در حال کار بر روی ایجاد مواد زیست‌تخریب‌پذیر برای آن پخش‌کننده‌های نمایشگر زیبا هستند. این موضوع اهمیت دارد، چرا که ما در مورد تقریباً ۲٫۳ میلیون تن ضایعات سالانه صحبت می‌کنیم که فقط از قطعات مورد استفاده در ساخت نمایشگرها به محل‌های دفن زباله می‌روند.
صفحه‌های شفاف انعطاف‌پذیر در حال تغییر دادن نحوه ترکیب محتوای دیجیتال با شیشه ساختمان هستند و طبق آخرین تحقیقات ۲۰۲۴ درباره شیشه هوشمند، حدود ۷۸٪ از نور طبیعی خورشید را عبور می‌دهند. این نمایشگرها به سازه‌ها اجازه می‌دهند تا ارتباط خود با نور روز را حفظ کنند، در حالی که تصاویر متحرک را مستقیماً روی پنجره‌ها نمایش می‌دهند. برای مثال، فروشگاه بزرگی در میلان تمام نمای شیشه‌ای خود را با این پنل‌های LED با زاویه دید ۳۶۰ درجه پوشانده است. نتیجه چیست؟ فیلم‌های محصولات دقیقاً روی اقلام واقعی داخل ویترین فروشگاه شناور می‌شوند. در واقع ترفند جالبی است. و این روش جواب داده است؛ تردد پیاده در ساعات عصر تقریباً به نصف افزایش یافته، در حالی که مردم همچنان می‌توانند آنچه در داخل فروشگاه اتفاق می‌افتد را بدون هیچ مانع دیدی مشاهده کنند.
طراحی دو لایه صفحه‌های شفاف انعطاف‌پذیر — که شامل آرایه‌های LED و شیشه قابل تنظیم حریم خصوصی است — امکان تغییر پویا بین حالت‌های شفاف، کدر و غیرشفاف را فراهم می‌کند. این فناوری به طور فزاینده‌ای در:
یک نوآوری اخیر از یک تأمین‌کننده پیشرو، امکان استفاده از صفحه‌های شفاف منحنی را فراهم می‌کند که می‌توانند تا حد انحناهای محدب 90 درجه سوار شوند و یکپارچگی بی‌درزی را فراهم کنند که قبلاً با نمایشگرهای صلب قابل دستیابی نبود. بیش از 62٪ از معماران اکنون راهکارهای ال‌ای‌دی شفاف را برای پروژه‌هایی که بهینه‌سازی نور روز و تعامل دیجیتال را می‌طلبد مشخص می‌کنند (بررسی جهانی فناوری معماری 2023).
آخرین تکنولوژی صفحه نمایش انعطاف پذیر لایه های خورشیدی بسیار نازک را در خود صفحه نمایش قرار می دهد، و ساختمان ها را اساساً خود را به انرژی متصل می کند. این سیستم های ترکیبی در واقع می توانند حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد از آنچه که برای اجرا نیاز دارند تولید کنند، در حالی که تنها ۰.۳ میلی متر ضخامت دارند. محققان اروپایی در حال آزمایش نمونه های اولیه هستند که سلول های خورشیدی آلی در کنار چراغ های LED کار می کنند. چیزی که تحت تاثیر قرار می دهد این است که این هیبرید های جدید حدود ۸۰۰۰ نیت درخشندگی را به دست می آورند اما در مقایسه با نمایشگرهای معمولی نیمی از انرژی را مصرف می کنند. این بدان معناست که دیوارهای ساختمان دیگر فقط مصرف برق را ندارند بلکه در واقع خودشان تولید می کنند، کاملاً تغییر می کند که چگونه ما در مورد سطوح معماری و مصرف انرژی فکر می کنیم.
ساختمان‌های هوشمند امروزه بسیار باهوش شده‌اند و این مدیون فناوری یادگیری ماشین است که به نمای خارجی آنها اجازه می‌دهد بسته به شرایط جاری اطرافشان، محتوای نمایش داده شده را تغییر دهند. منظور شامل شرایط آب و هوایی، میزان تمیزی هوا در بیرون، و حتی تعداد افرادی است که در هر لحظه از کنار آن عبور می‌کنند. بر اساس تحقیقات اخیر سال گذشته در مورد نحوهٔ استفاده شهرها از فناوری‌های هوشمند، سازه‌هایی که برنامه‌ریزی نمایش خود را با استفاده از هوش مصنوعی انجام می‌دهند، تقریباً دو برابر بیشتر از سیستم‌های سنتی معمول توجه عابران را جلب می‌کنند. علاوه بر این، مشکلات ناشی از آلودگی نوری نیز کاهش قابل توجهی داشته است — در واقع حدود ۴۰ درصد کاهش در تعداد شکایات ثبت شده است. عامل اصلی این امر چیست؟ محاسبات لبه (Edge Computing) نقش مهمی در این زمینه دارد. این سیستم‌ها به جای انتظار برای دریافت سیگنال از مراکز داده دور، اطلاعات را به صورت محلی پردازش می‌کنند، بنابراین پاسخ‌ها در صورت نیاز تقریباً بلافاصله اتفاق می‌افتند.
محبوبیت روزافزون ساختمان‌های درخشان به این معنی است که باید بیشتر دربارهٔ اینکه این سازه‌ها در طول زمان تا چه حد واقعاً پایدار هستند، فکر کنیم. برخی روش‌های جدید بازیافت می‌توانند حدود ۹۰ درصد از آن مواد گران‌بهای کمیاب ارزشمند را از پنل‌های قدیمی LED بازیابی کنند، و جالب اینجاست که برخی برنامه‌های آزمایشی نشان می‌دهند این مواد بازیافتی هزینه‌ای تقریباً برابر با مواد نو دارند. جدیدترین رویکردهای طراحی ماژولار امکان تعویض تنها یک پنل را به جای تعویض کل بخش‌ها فراهم می‌کنند. این تغییر ساده مدت استفاده از این سیستم‌های روشنایی را افزایش می‌دهد و گاهی عمر مفید آنها را از حدود ۷ سال تا ۱۵ سال دو برابر می‌کند. نکتهٔ بهتر این است که تمام این تعویض‌ها ظاهر یکسانی در سراسر ساختمان حفظ می‌کنند، بنابراین هیچ‌کس متوجه نمی‌شود که بخش‌هایی جدیدتر از دیگری هستند. نتیجه چیست؟ سیستم‌ها برای دوره‌های طولانی‌تری عملکرد خوبی دارند و در عین حال پسماند کمتری تولید می‌شود.
EN