نمای یک ساختمان از دیدگاه طراحان و سازندگان، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا اولین برداشت از ساختمان را ایجاد می‌کند. نمای هوشمند به نمایی گفته می‌شود که با شرایط محیطی خود سازگار شده و در پاسخ به تغییراتی که در داخل و بیرون ساختمان رخ می‌دهد، تغییر شکل پیدا می‌کند. یا به عبارتی دیگر، اگر نما از منابع انرژی طبیعی و تجدیدپذیر مانند تابش خورشیدی، جریان هوا و انرژی زمین گرمایی برای تامین انرژی مورد نیاز ساختمان استفاده کند، می‌توان آن را «هوشمند» توصیف کرد. بسیاری از معماران و طراحان برای دستیابی به اهداف پایدار و ایجاد نماهای هوشمند از مصالح و فناوری‌های جدید استفاده می‌کنند.
نماهای عملکرد محور Performance-Centric Facades
یکی از بزرگترین عواملی که به محبوبیت روزافزون نماهای عملکرد محور کمک می‌کند، توانایی آنها در کاهش شدید مصرف انرژی است. این نماها علاوه بر زیبایی‌شناختی، به دلیل عملکردشان نیز ارزشمند هستند. این امر باعث ظهور فناوری‌های نوآورانه‌ای مانند BIPV (فوتوولتاییک‌های ترکیبی با ساختمان) شده است که در سراسر جهان در حال آزمایش هستند. شرکت تاتا رئالتی در یکی از پروژه‌های خود در گوروگرام، با موفقیت از یک سیستم نما به نام EIFS برای افزایش راندمان حرارتی استفاده کرد. EIFS پوشش عایق حرارتی را در اطراف ساختمان فراهم می‌کند که افزایش گرما و بارهای خنک کننده را کاهش می‌دهد؛ بنابراین منجر به صرفه‌جویی قابل توجه در انرژی، هزینه و همچنین کاهش زمان چرخش می‌شود.
یک نما علاوه بر دلپذیر بودن از نظر زیبایی شناسی، باید از لحاظ عملکردی نیز قابل توجه باشد. به عنوان مثال، در سیستم‌های پوشش نما به جای استفاده از نمای تک پوسته، می‌توان نمای دو پوسته را در نظر گرفت زیرا ویژگی‌های عایق را با هم ترکیب می‌کند و محیط داخلی را صرف نظر از شرایط جوی بیرون ساختمان، ثابت نگه می‌دارد.
نماها نقش مهمی در افزایش عملکرد ساختمان، درگیر شدن با محیط خارجی، افزایش قابل توجه دوام و کاهش مصرف انرژی دارند. در پروژه‌های تجاری، نماهای عملکرد محور می‌توانند باعث کاهش بارهای خنک‌کننده شوند و در نتیجه فرصتی برای پیاده‌سازی یک سیستم تهویه مطبوع (HVAC) و یا یک جایگزین کم‌انرژی فراهم کنند. در پروژه‌های مسکونی، نماهای عملکرد محور، پتانسیل تغییر جهت نور در روز، ایجاد تهویه طبیعی، مدیریت انتقال حرارت، ایجاد ارتباطات بصری و فیزیکی بین داخل و خارج و از همه مهم‌تر کاهش هزینه‌های عملیاتی ساختمان را دارند. گورجوت باتیا، مدیر عامل پروژه CBRE در هند، خاورمیانه و شمال آفریقا می‌گوید: “ایده این است که مزایای صرفه‌جویی در انرژی را به حداکثر برسانیم و با از بین بردن تشعشعات خورشید در داخل، آرامش را برای مردم فراهم کنیم. بازار نماهای خشک به دلیل عواملی مانند تهویه حرارتی و عایق صدا، بیشترین سهم بازار را دارد.”
طراحی‌های هوشمندتر و سازگار با محیط Smarter and Environment-Adaptive Designs
امروزه معماران و طراحان، فناوری‌هایی دارند که آنها را قادر می‌سازد تا فرم‌های منحصر به فرد و طرح‌های پیچیده ساختمان‌ها را تصور و آزمایش کنند. این نرم افزارهای پیشرفته به آنها کمک می‌کند تا رفتار هر نما، اعم از مطالعه خورشیدی، تحلیل باد، تحلیل بارهای مختلف، مطالعه بلایای طبیعی و در نهایت برنامه‌ریزی ساخت و ساز را حتی قبل از شروع آن، بررسی کنند. این فناوری‌ها، باعث می‌شود تا رفتار هر ساختمان را بهتر درک و تحلیل کنیم و نقشه‌های کاملاً هماهنگ با سایت را ارائه دهیم.
پیشرفت‌های اخیر در فناوری محاسبات و همچنین در دسترس بودن نرم‌افزارهای متنوع و پلت‌فرم‌های کدگذاری، ابزارهایی را برای شناسایی مشکلات و توسعه‌ی طراحی‌های منحصربه‌فرد، فراهم کرده است. طراحی پارامتریک و طراحی محاسباتی در حال حاضر به طور گسترده در هند مورد استفاده قرار می‌گیرند و با توجه به طراحی نما، می‌توانند به توسعه نماهای هوشمندتر کمک کنند و بسیاری از وظایف را به روشی بهینه انجام دهند. استفاده از این ابزارها، این امکان را به ما می‌دهد تا عوامل تاثیرگذار بر روی عملکرد سازه را کنترل کنیم.
طراحی محاسباتی، استفاده از استراتژی‌های محاسباتی در فرآیند طراحی است. در حالی‌که، طراحان به طور سنتی برای حل مسائل طراحی به شهود و تجربه تکیه می‌کنند؛ هدف طراحی محاسباتی، بهبود این فرآیند با رمزگذاری تصمیمات طراحی با استفاده از زبان کامپیوتری است. هدف لزوماً مستندسازی نتیجه نهایی نیست، بلکه مراحل لازم برای ایجاد آن نتیجه است. نرم افزارهای طراحی محاسباتی متعددی مانند: رویت، راینو، لومن، میکرواستیشن و غیره وجود دارد. امروزه معماران تمایل دارند با استفاده از این نرم افزارها با فرم‌های انتزاعی بازی کنند که به صورت دستی امکان پذیر نیست. طرح‌های محاسباتی به طور کلی، احساس متفاوتی را ایجاد می‌کنند، جایی که سازه دیگر یک ساختمان معمولی یا متعامد نیست. نرم افزارهای مدلسازی اطلاعات ساختمان که به نرم افزارهای بیم (BIM) معروف هستند مانند: بیم داکس (BIM Docs)، بیم 5 بعدی (BIM 5D) و رویت (Revit) پیشگامان طراحی محاسباتی بوده‌اند و به طور گسترده توسط طراحان و سازندگان استفاده می‌شوند.
طراحی‌های نمای سازگار با محیط در سطح جهانی به یک نیاز تبدیل شده است، جایی که باید شاهد افزایش گرمای خورشیدی، روشنایی روز و گرمای داخل ساختمان در پاسخ به شرایط اقلیمی باشیم؛ این امر باعث کاهش مصرف برق و متعاقباً کاهش قبوض برق می‌شود.
