Стекло, которое умнеет - Мои статьи - Каталог статей

Вторник, 04.02.2025, 04:53

Приветствую Вас Гость | RSS

Стекло, которое умнеет

Одной из перспективных тенденций в современной архитектуре является панорамное остекление зданий. При этом, помимо решения чисто технических проблем, связанных с выполнением окном функции светопрозрачной ограждающей конструкции, проектировщикам приходится учитывать необходимость защиты помещений от проникающего через стеклянные стены солнечного излучения. В среднем стекло занимает 95% площади окна и лишь 5% - обрамляющий его профиль (пластик, дерево, алюминий), поэтому защитная способность окна в значительной степени зависит от свойств стекла. Во всём мире активно ведутся работы по управлению сопротивлением теплопередаче оконных конструкций и приданию им способности служить преградой для солнечной радиации. Большинство этих исследований опирается на новые возможности современных высокоэффективных технологий. Один из аспектов ведущихся разработок - управление интенсивностью пропускания стеклом солнечного излучения. Оно может быть пассивным и активным. Наиболее распространённые пассивные эффекты такого регулирования реализованы в фотохромном и термохромном стекле; активное стекло, освоенное в серийном производстве (его называют ещё «умным» или smart-стеклом), -жидкокристаллическое (LC или PDLC) или электрохромное (ECD или SPD). Чем они отличаются друг от друга? Хорошо зарекомендовавшее себя в быту фотохромное стекло (вспомним очки-хамелеоны) темнеет при ярком солнечном свете и вновь становится прозрачным при снижении уровня освещённости. Изготавливают его с добавлением оксида бора, хлорида серебра и соединения меди в качестве катализатора. При высокой интенсивности освещения данные химические вещества вступают в реакцию, в результате которой выделяется атомарное серебро, создающее эффект потемнения стекла. При уменьшении яркости света происходит обратная реакция, и стекло возвращает свою первоначальную прозрачность. Корень «фото» в названии стекла напоминает о фотографическом процессе, где также выделяется чистое серебро, но из соединения с бромом, потому этот процесс необратим. Такое стекло позволяет автоматически регулировать уровень освещённости в доме, что особенно важно при панорамном остеклении. В то время как энергосберегающее тонированное стекло будет продолжать препятствовать проникновению в помещение естественного света в пасмурный день или вечером, фотохромное стекло при отсутствии яркого солнечного света станет прозрачным, способствуя лучшей инсоляции. И напротив: оно обеспечит более эффективную защиту от очень интенсивного солнечного излучения, изменив свой цвет в соответствии с реальным уровнем освещённости. Причём фотохромное стекло автоматически регулирует не только светопропускание, но и поступление тепла в помещение. В тёплое время года такое стекло помогает установлению комфортного микроклимата в здании и позволяет снизить расходы на его кондиционирование. Термохромное стекло автоматически изменяет светопропускание под воздействием температуры. Оно имеет гелевую прослойку между стеклом и пластиком, которая, будучи прозрачной при низкой температуре, мутнеет и становится белой при высокой, в конечном итоге делаясь совсем непрозрачной. Окно с таким стеклом способно полностью перекрыть поступление дневного света, когда нагрузка на систему кондиционирования превысит расчётную. Термохромное стекло может быть очень полезным для предотвращения перегрева помещения. Его температура, которая зависит от интенсивности солнечного излучения, а также от температуры снаружи и внутри дома, регулирует количество света, попадающего на термочувствительный элемент. Термохромный эффект особенно хорошо подходит для застеклённых крыш, поскольку низкая прозрачность стекла не создаст здесь проблем. Такое окно может поставляться с заданной температурой переключения состояния, при этом она должна быть тщательно рассчитана для конкретного объекта применения. Основное отличие электрохромного или жидкокристаллического стекла от фото- и термохромного заключается в возможности управления его светопропуоканием путём изменения электрического тока. Исходным материалом для производства изделий является так называемая смарт-плёнка либо стекло со специальным напылением. Плёнки для изготовления стекла по технологиям PDLC или SPD представляют собой комбинацию из двух слоев лавсановой плёнки с токопроводящим покрытием (ITOfilm) и «раскатанной» между ними полимерной суспензии. Стекло делают из смарт-полимеров, способных под воздействием электрического поля изменять своё светопропускание в видимом и инфракрасном диапазонах. Различают три типа таких полимеров - LC (PDLC), ECD и SPD. LC-тип меняет прозрачность с незначительным изменением светопроницаемости. Такое стекло в окне станет непроницаемым в спектре видимого излучения, матовым, и через него ничего не будет видно ни снаружи, ни изнутри дома, но при этом в помещении не станет темнее. SPD- и ECD-технологии предполагают одновременное изменение и прозрачности, и светопроницаемости, и окно со смарт-стеклом SPD- и ECD-типов при определённых условиях затемнит помещение, притом степень затемнения можно регулировать с помощью питающего напряжения, фактически варьируя величину коэффициента светопропускания. Скорость реакции полимеров зависит не только от типа используемого материала, но и от температуры окружающей среды. Так, LC-плёнки обладают практически мгновенной реакцией при комнатной температуре, в то время как остальные «откликаются» в течение 2-300 сек. При отрицательных температурах скорость реакции падает в разы, причём площадь остекления на это не влияет. В исходном состоянии жидкокристаллическая плёнка матовая, а при подаче переменного напряжения от 24 до 110 В, вследствие упорядочения пространственной ориентации жидких кристаллов, она становится оптически прозрачной, с незначительной опалесценцией(матовостью). Плавное изменение величины напряжения позволяет регулировать светопропускание стекла. Типовая плёнка смарт-полимера способна варьировать коэффициент пропускания видимой части спектра солнечного излучения от 62% (в прозрачном состоянии) до 3,5% (полностью затемнённая). Количество циклов перехода из матового состояния в абсолютно прозрачное и обратно - не менее 10 000 000. Электрохромное стекло может быть в составе не только обычного триплекса, но и противопожарного и антивандального. По желанию заказчика изделию придадут любой цвет. Стандартный максимальный размер стекла 1,53 х 3,2 или 1 х 4 м. Скоро на рынке появится новейшая разработка - смарт-плёнка последнего поколения Polyvision производства компании POLYTRONIX(CLLIA) с размерами 1,8 х 4 м. Вместе со стеклом покупатель получает не только раму, но и блок управления. Контроллер блока может менять как степень светопропускания солнечного излучения, так и степень тонировки стекла при использовании SPD- и ECD-материалов. Читать подробнее или скачать Источник: http://facet.at.ua/load/stati/landshaft/steklo_kotoroe_umneet/6-1-0-199
1 2 3 4 5 Категория: Мои статьи \| Добавил: Pups (30.01.2012) W
Просмотров: 2531 \| Рейтинг: 5.0/1