طراحی طیف نوری اختصاصی با ظاهر Daylight ۴۲۰۰ کلوین، برای گرین‌وال‌ها و فضای سبز داخلی
یکی از مهم‌ترین چالش‌های اجرای فضای سبز در مراکز تجاری سرپوشیده، تأمین نور مناسب برای رشد و حفظ شادابی گیاهان است. در بسیاری از پروژه‌ها، محدودیت‌های معماری و الزامات طراحی داخلی اجازه نمی‌دهد از چراغ‌های متداول نور رشد گیاه با نور بنفش یا صورتی استفاده شود؛
رنگی که برای فتوسنتز مناسب است، اما در فضایی که روزانه در معرض دید هزاران نفر از بازدیدکنندگان قرار دارد، هارمونی بصری محیط را بر هم می‌زند.
در پروژه مرکز خرید سیتی‌استار مشهد نیز کارفرما تأکید داشت تمامی تجهیزات روشنایی با تم رنگی Daylight (حدود ۴۲۰۰ کلوین) هماهنگ باشند؛ هم برای حفظ زیبایی بصری مجموعه و هم برای فراهم‌کردن شرایط مناسب رشد گیاهان.
معرفی پروژه
پروژه در دو بخش اصلی طراحی و اجرا شد.
بخش اول: گرین‌وال‌های فودکورت
در طبقه +۳ مجموعه، در فضای فودکورت، چهار گرین‌وال با ابعاد تقریبی ۲.۵ متر عرض و ۸ متر ارتفاع اجرا شده بود که به نور یکنواخت و کافی در تمام ارتفاع نیاز داشت.
پس از محاسبه و بررسی زاویه تابش، برای هر گرین‌وال از والواشرهای LED یک‌متری ۳۶ وات، در سه ردیف دوتایی، استفاده شد تا نور به‌صورت کاملاً یکنواخت در تمام ارتفاع گرین‌وال توزیع شود.
بخش دوم: فضای سبز طبقه منفی یک
بخش دوم پروژه، فضای سبز طبقه -۱ در مرکز خرید مجموعه بود؛ شامل انواع گیاهان زینتی، درختچه‌ها و ۶ اصله نخل بلند. به دلیل تنوع گیاهان، نورپردازی این بخش به‌صورت ترکیبی طراحی شد.
چالش اصلی: نور رشد گیاه با ظاهر نور روز
مهم‌ترین محدودیت این پروژه، الزام کارفرما به استفاده از نوری با ظاهر Daylight (۴۲۰۰ کلوین) بود، در حالی‌که بیشتر سیستم‌های متداول نور رشد گیاه از طیف‌های صورتی یا بنفش استفاده می‌کنند. این طیف‌ها برای فتوسنتز کارآمدند، اما برای فضای عمومی یک مرکز خرید انتخاب مناسبی نیستند.
نور سفید به‌تنهایی هم تمام نیازهای نوری گیاه را تأمین نمی‌کند؛ از طرفی چراغ‌هایی که انرژی خود را تقریباً کامل در طول‌موج‌های قرمز و آبی متمرکز می‌کنند (رایج در گلخانه‌ها) برای فضاهای عمومی مناسب نیستند.
به همین دلیل تیم مهندسی هاوین، با بررسی مقالات علمی و تحلیل محصولات معتبر جهانی، راهکاری اختصاصی توسعه داد: طیفی که ظاهر آن نور سفید طبیعی باقی می‌ماند، اما طول‌موج‌های مؤثر برای رشد گیاه را هم تأمین می‌کند.
پیشینه پروژه: از تحقیقات کشت عمودی تا سیتی‌استار
تحقیق و توسعه این محصول از زمان شروع پروژه سیتی‌استار آغاز نشد. حدود سه سال پیش از این پروژه، تیم تحقیق و توسعه هاوین مطالعات و آزمایش‌های متعددی در زمینه نور رشد گیاه برای مزارع کشت عمودی (Vertical Farming) انجام داده بود؛ از جمله بررسی ترکیب‌های مختلف منابع نوری، طیف‌های قابل استفاده و عملکرد گونه‌های مختلف گیاهان برگی.
با مطرح‌شدن پروژه سیتی‌استار، این تجربیات به‌عنوان پایه طراحی استفاده شد و طی حدود دو تا سه هفته، راهکار نهایی متناسب با نیازهای معماری و فضای پروژه تکمیل شد.
طراحی طیف نوری اختصاصی
پس از بررسی برندهای معتبر تولیدکننده LED، LED سفید ۴۲۰۰ کلوین Bridgelux به‌عنوان منبع اصلی نور انتخاب شد. در کنار آن، از LEDهای تخصصی با طول‌موج ۶۶۰ نانومتر (Deep Red) و ۷۴۰ نانومتر (Far Red) از تولیدکنندگان معتبر تایوانی استفاده شد.
ترکیب این سه طیف، امکان ساخت نوری را فراهم کرد که هم‌زمان:
- شرایط مناسب رشد گیاه را فراهم می‌کند
- ظاهر نور طبیعی Daylight را حفظ می‌کند
- با معماری داخلی مجموعه هماهنگ است
- از نظر مصرف انرژی، راندمان بالایی دارد
نسبت دقیق ترکیب این طیف‌ها، حاصل فعالیت تحقیق و توسعه هاوین و بخشی از دانش فنی شرکت است که منتشر نمی‌شود.
طراحی بر اساس نیاز واقعی پروژه، نه یک فرمول ثابت
بیش از ۹۵ درصد گیاهان این پروژه، گیاهان برگی بودند. به همین دلیل طیف نوری بر اساس نیاز همین گروه از گیاهان طراحی شد، نه یک نسخه واحد برای تمام کاربردهای نور رشد گیاه. همین رویکرد، یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های طراحی اختصاصی هاوین با محصولات عمومی بازار است.
تجهیزات استفاده‌شده:
- گرین‌وال‌های فودکورت
- والواشر LED یک‌متری، توان ۳۶ وات
نصب در سه ردیف دوتایی برای هر گرین‌وال، جهت پوشش کامل و یکنواخت سطح گیاهان فضای سبز طبقه منفی یک - ۲۱ عدد والواشر ۳۶ وات برای دو طرف مسیر فضای سبز
- ۶ عدد پرژکتور ۲۰۰ وات برای نورپردازی نخل‌های بلند
- ۳۰ عدد چراغ سیلندری ۳۰ وات در مسیر ورودی، به دلیل محدودیت‌های معماری
سایر بخش‌ها علاوه بر دو بخش اصلی، ۲۴ عدد پرژکتور ۵۰ وات نیز در گرین‌وال‌های سرویس‌های بهداشتی، پارکینگ مجموعه و سایر نقاط فضای سبز نصب و راه‌اندازی شد.
نتیجه و جمع‌بندی
پس از بهره‌برداری، سیستم نور رشد طراحی‌شده توانست ضمن حفظ ظاهر طبیعی نور محیط، شرایط مناسبی برای رشد و نگهداری گیاهان فراهم کند. این پروژه نشان داد که همیشه چراغ‌های بنفش تنها راهکار نور رشد گیاه در فضاهای معماری نیستند؛
با طراحی درست طیف نوری، می‌توان بدون قربانی‌کردن کیفیت بصری محیط، به عملکرد مطلوب در رشد گیاهان هم دست یافت.
مرکز خرید سیتی‌استار مشهد یکی از نمونه‌های موفق اجرای نور رشد گیاه در فضاهای عمومی است؛
پروژه‌ای که در آن محدودیت‌های معماری، زیبایی‌شناسی محیط و نیازهای بیولوژیکی گیاهان هم‌زمان در طراحی لحاظ شدند. همین تجربه، پایه توسعه نسل جدید چراغ‌های رشد گیاه هاوین برای مراکز تجاری، هتل‌ها، مجتمع‌های اداری و فضاهای سبز داخلی شد.
حفظ دانش فنی
اطلاعات این مقاله بر اساس تجربه عملی و اجرای پروژه واقعی تدوین شده است. برای حفظ مالکیت فکری و دانش فنی شرکت، جزئیاتی مانند نسبت دقیق ترکیب طول‌موج‌ها، مشخصات کامل طراحی برد و برخی پارامترهای فنی منتشر نشده‌اند.