Смарт-стекло с изменяемой прозрачностью

Смарт-стекло с изменяющейся прозрачностью

Сегодня смарт-стекло под действием электрического напряжения способно менять свою прозрачность, матовость и коэффициент поглощения тепла. Как результат, мы можем создавать более адаптивные и комфортные пространства а так же экономить на микроклимате здания.

Основные технологии смарт-стекла с изменяющейся прозрачностью

Обычно смарт-стекло состоит из двух или более слоев стекла /поликарбоната/их сочетания и различного заполнения между ними. В зависимости от этого заполнения можно выделить 3 основных типа стекла:

1. PDLCs и LCD-стекла -жидко-кристаллические устройства

Выключенное стекло выглядит молочно-белым. При включении электропитания стекло переходит в прозрачное состояние. Степень прозрачности может контролироваться приложенным напряжением, однако большая часть стекол имеет только два состояния (включенное и выключенное). Режимы моментально переключаются нажатием кнопки.

Смарт-стекло с изменяемой прозрачностью

 

Смарт-стекло с изменяемой прозрачностью

Преимущества и недостатки смарт-стекла PDLCs/LCD

 Высокая скорость переключения между состояниями

 можно контролировать степень прозрачности количество света и тепла, проходящего через стекло.

 возможно создать противопожарные и противорадиационные версии

 не пропускает ультрафиолетовое излучение

 для работы нужно постоянное использование электрического тока

Применение смарт-стекла PDLCs/LCD в архитектуре

Видео, отлично иллюстрирующее сферы применения:

  • экспозиционные витрины и выгородки, трансформирующиеся в мультимедийные экраны. В рекламе используются витрины из смарт-стекла, выходящие на улицу, для презентаций и рекламных роликов. По необходимости, смарт-стекло может становиться прозрачным для обзора интерьера помещения или выставленных образцов (одежды, машин и т. д.), либо матовым
  • для внутренних и внешних установок для контроля приватности (например, переговорных комнат, медицинских комнат интенсивной терапии, ванных комнат, душа)
  • в качестве временного проекционного экрана
  • в наружных и внутренних инсталляциях

2. SPD — смарт-стекло на основе взвешенных частиц

Если напряжение не приложено, взвешенные частицы ориентированы случайно и поглощают свет, так, что стекло выглядит темным (непрозрачным), синим или реже серым или черным.

Смарт-стекло с изменяемой прозрачностью

Такое стекло может мгновенно переключаться и позволяет осуществлять точный контроль количества проходящего света и тепла. Маленький, но постоянный ток необходим все время, пока смарт-стекло находится в прозрачном состоянии.

Преимущества и недостатки смарт-стекла SPD

 Высокая скорость переключения между состояниями

 для блокировки ультрафиолета требует использование специальных покрытий

3. Электрохромные устройства: смарт-стекло ECD

Электрохромное стекло — это композит из двух или более слоев стекла /поликарбоната/их сочетания  и различных пленок. Преключается между фиксированными состояниями: прозрачное (выключенное) и затемненное (включенное). Технологию работы можно сравнить с электронными книгами- энергоэффективно, но медленно.

Смарт-стекло с изменяемой прозрачностью

Преимущества электрохромного смарт-стекла

 подача напряжения необходима только для изменения степени прозрачности

 светопропускание от 5% до 90% света в различных состояниях (вкл, выкл).

 хорошие термосберегающие свойства

 не пропускает ультрафиолетовое излучение

Недостатки электрохромного смарт-стекла

 низкая скорость переключения между состояниями, скорость зависит от размера панели и различна для осветления и затемнения. В зависимости от размеров стекла для затемнения необходимо от многих минут 2-3 минуты, для осветления — до 10-15 минут.

 процесс изменения цвета идет неравномерно: начинается с краев и позже — в центре, выравнивая цвет к концу процесса («радужный эффект»).

Использование электрохромного стекла в архитектуре:

  • для контроля количества света и тепла, проходящего через окна
  • во внутренних устройствах, например, для защиты объекта под стеклом в музее и картин от ультрафиолета и световых волн видимого диапазона.
  • для изготовления светопрозрачных конструкций (окон, перегородок, дверей и т. п.) для организации конфиденциальных пространств — как обычное стекло + замена шторам и жалюзи
  • для офисных перегородок, конференц-залов и переговорных, интерьерных решений ресторанов и кафе
  • в бассейнах (не боится влажности), зимних садах, оранжереях и просто там, где иногда бывает нужно скрыться от посторонних глаз

Технология является перспективной и активно разрабатывается.

Характеристики, типичные для всех видов смарт-стекла

 совместимость с защитными антивандальными свойствами

 стекло можно мыть так же, как и обыкновенное

 относительно высокая стоимость

 необходимость использования электрического напряжения, однако при этом  уменьшаются расходы на кондиционирование и освещение

 замутнение или меньшая прозрачность по сравнению с обычным стеклом

Некоторые производители смарт-стекла с изменяемой прозрачностью:

Smart glass international | Smart films international

In English

Smart Glass | Switchable Glass | Smart Window | Switchable Windows

Читайте наши остальные публикации про стекло, как современный материал (раздел «реализация«).

Юрий Насонов

создатель аrchi.place, архитектор, практикует генеративный подход к проектированию, модератор 1-й школы Fab Lab Polytech, преподает в СПбГАСУ
Поделиться:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
 Теги: , , , , ,
[wpdreams_rpl]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *