Стекло становится умным

«Интеллектуальное» стекло уже стало реальностью в некоторых фильмах SF. Утром, когда герой фильма  встает с постели, самые важные новости дня  отображаются у него на зеркале по размеру с огромным монитором в ванной, в душевой кабине или на стеклянных фасадах кухни. Изображения меняются с помощью «сенсорной прокрутки» на экране или голосовых команд.

Застекленные фасады зданий теперь также становятся носителями сообщений и рекламных сообщений — конечно, в форме движущихся изображений.

Когда вы находитесь в офисе, вам больше не нужны ключи для входа на рабочее место, потому что встроенный в дверь сканер авторизует любого, кто приближается к двери, и открывает дверь, когда он распознает человека, который находится в базе данных уполномоченных лиц, или отказывает в доступе, для входа.

Многие из этих функций до сих пор являются вымыслом, но различные участники выставки GLASSTEC 2018 в Дюссельдорфе, специализирующиеся на «интеллектуальном» стекле, представляют интересные решения.

Дело в том, что «умное» стекло по-прежнему часто упускается из виду в архитектуре и зданиях, несмотря на тот факт, что сегодня так много «умных» функций уже технически доступны.

Различные типы «умного» стекла уже известны из смартфонов. В статье, опубликованной Huffington Post в 2014 году, предсказывалось, что смартфоны и планшеты могут вскоре стать полностью прозрачными благодаря использованию «умной» стеклянной технологии.

Преимущество этого будет, например, в том, что вместо того, чтобы использовать Google Map для выбора ресторана, просто просмотрите прозрачный смартфон и сканируйте улицы вокруг вас. Программное обеспечение сообщит вам, где есть помещения, соответствующие нашим потребностям.

«Умное» стекло уже сегодня можно найти во многих роскошных автомобилях премиум-класса. Здесь данные, генерируемые датчиками и камерами, встроенными в транспортные средства, отображаются на интерактивных передних или боковых окнах.

Конечно, также есть возможность подключения смартфонов и планшетов пассажиров. Светопропускание в автомобильном стекле также может изменяться автоматически под воздействием интенсивного солнечного света (фотохромное стекло), повышенной температуры (термохромное стекло) и изменений электрического напряжения (электрохромное стекло).

Загрузка...
Загрузка...

Естественно, что все эти технологии и материалы также могут быть использованы в строительном секторе. Например, в отношении «интеллектуального» стекла в здании теперь часто можно переключаться только между прозрачным и непрозрачным состояниями (так называемое переключаемое стекло).

Особенно в офисной архитектуре, где, прежде всего, в крупных мегаполисах, необходимы мобильные перегородки, чтобы выделить новые полезные пространства на относительно небольших территориях. Стекло с этими свойствами становится все более важным инструментом, используемым в дизайне интерьера.

Используя настенные выключатели или пульты дистанционного управления, пользователи могут выбирать между прозрачным и непрозрачным состояниями. Этот эффект может повторяться любое количество раз, поскольку он создается путем изменения положения жидких кристаллов под влиянием изменений напряжения в электропроводящем слое переключаемого стекла.

Сразу после подачи электрического тока жидкие кристаллы располагаются параллельно, и стекло переходит от непрозрачного к прозрачному.

Это означает, что в зависимости от необходимости одним нажатием кнопки можно создать пространство для закрытых или открытых конференций, бесед с клиентами или совещаний рабочих групп. Когда питание отключено, кристаллы перестраиваются в неупорядоченном положении, и стекло возвращается в непрозрачное состояние.

Стеклянные поверхности, которые действуют как источники света

Освещение — еще одна тема в этой области. Эффективное и качественное освещение облегчает повседневную жизнь. Это относится не только к коридорам и лестницам, но и к более крупным комнатам, а также целым зданиям.

Благодаря OLED-диодам (органические светодиоды) новые технологии освещения все шире распространяются на строительную отрасль. В отличие от традиционных светодиодов и всех других источников света, светодиоды излучают свет по всей поверхности.

Эта особенность делает их первыми источниками света с плоской поверхностью, которые открывают совершенно новые возможности дизайна. Их свет сравним с естественным рассеянным светом, в то время как свет, излучаемый обычными источниками света, напоминает сфокусированный (прямой) солнечный свет.

Более того: их свет однороден, поэтому нет риска ослепительного сияния.

ОСИД очень тонкие и обычно имеют толщину от 0,7 до 1,8 мм. Поскольку они достигают температуры только 30 ° C во время работы — они не требуют охлаждения.

В результате они также позволяют соединяться с материалами, которые ранее не могли использоваться в сочетании с источником теплого света.

 

OLEDs являются поверхностными источниками света. Их свет сравним с естественным солнечным светом 

В будущем оконное стекло офисных зданий может быть «включено», например, когда желательно «приятное» окружающее освещение. Даже комплексное освещение в стеклянной душевой кабине дома возможно, как только в него встроены светодиоды.

OLED также можно изготавливать в трехмерной трехмерной форме — например, для гнутого стекла и даже в форме стаканов. Как только пользователь поместит эти очки на стол, они начнут светиться благодаря установленной там индукционной поверхности.

Буква O в OLED означает «органический». OLED диоды состоят из двух стеклянных панелей. Во время производства диодов на эти листы наносятся очень тонкие слои химикатов на углеводородной основе. Поскольку углеводороды являются органическими химикатами, эти диоды называются органическими.

Производство OLED — технологически продвинутый процесс. Многие слои, которые излучают свет, тоньше, чем толщина человеческого волоса, разделенная на 1000. Во время производства отдельные атомы накладываются друг на друга, чтобы затем излучать естественный свет.

Обычно один слой алюминия используется в качестве катода, поэтому такие ОСИД после выключения напоминают косметические зеркала. Если этот алюминий заменен серебром, которое не является отражающим после нанесения покрытия на стекло, дисплей OLED выглядит прозрачным. Способность излучать свет из, казалось бы, прозрачного стекла без видимого источника света при выключении является уникальной особенностью этой технологии.

«Умное» стекло, встроенное в фасады, помогает снизить затраты энергии, поскольку солнечный свет может блокироваться или проникать внутрь помещения по мере необходимости. Более того, этот тип стекла может стать реальной альтернативой механически движущимся ставням, особенно в зданиях с удлиненными стеклянными фасадами — офисными комплексами или небоскребами. И если необходимая для этого технология «перемещается» из корпуса в стекло, вы даже можете сэкономить место, которое можно использовать для других целей.

Инженеры также работают над специальными антибликовыми и самоочищающимися покрытиями. Эти покрытия могут повысить эффективность солнечных элементов и, таким образом, значительно увеличить производство солнечной энергии. К сожалению, многие из этих проектов еще не разработаны после стадии прототипа и еще не готовы к выходу на рынок. Зачастую стоимость материалов и сборки слишком высока, а их долговечность все еще слишком мала.

Стеклянные перегородки, используемые в офисах, часто можно переключать между прозрачными и непрозрачными 

Неужели отрасль «пропустила» время разработки?

Мы хотели узнать это от профессора доктора Ульриха Кнаака из университета Дармштадта.

Какие будут возможности для интеллектуальных фасадов через десять лет?

Ульрих Кнаак: Разрабатывается много интересных продуктов, в том числе стекло для дисплеев смартфонов и стекло с диодами OLED. Когда мы помещаем эти продукты в стеклянную наружную оболочку здания, фасады становятся более активными и могут добавить больше к функции здания.

Можно представить, что после установки активного стекла осматриваются не только перегородки, но и сам фасад превращается в медиаэкран. Перегородки с установленным активным стеклом также могут стать экраном для двусторонней связи и взаимной передачи информации.

Почему развитие этих технологий настолько медленное и мало прогрессирует? 

Ульрих Кнаак: Медленно? Ну, здесь мы имеем дело со зданиями, а не с товарами народного потребления. Строительство зданий связано с высокими затратами. Здания должны «работать» в течение длительного времени и соответствовать высоким требованиям безопасности из-за их размера и возможных последствий отказа. Их разработка и «производство» достаточно сложны.

Глядя на теплоизоляционное остекление, вы можете увидеть, какой технологический скачок был сделан с точки зрения разработки материалов, интеграции в производстве и контроле потребления энергии, а также в дизайне. Прозрачный стеклянный дом сегодня возможен! И этот прогресс был достигнут всего в одном поколении ученых, инженеров и дизайнеров. Никакой другой материал не достиг этого. Тем не менее, конец разработки еще не достигнут, начинаются новые темы исследований, и можно только предсказать их направление. И как со всеми событиями, в дополнение к техническим аспектам, также важно развить саму функциональность. Что мы хотим, что мы на самом деле используем и как мы будем это использовать или какие расходы мы будем готовы платить за эту функцию? Это самые захватывающие вопросы развития. Короче говоря:

Стекло обогащено дополнительными функциями, которые являются неотъемлемой частью сети зданий. Мы все еще на начальной стадии своего развития.

Загрузка...
2017. Все права защищены. Сайт создан - nevada232@mail.ru