Тематические материалы по деревянным окнам и дверям «Умные» стекла в ваших окнах

«Умные» стекла в ваших окнах

«Умные» стекла известны также под такими названиями как «смарт»-стекла, электрохромные или стекла с изменяющимися свойствами. Конструктивно представляют собой композит из двух или более слоев стекла и специальных химических компонентов (используемых в качестве прослойки). Могут применяться для безрамного остекления балконов, лоджий либо монтироваться в рамы пластиковых или деревянных окон.

Основным отличием «умных» стекол от обычных является способность изменять светопропускные свойства в зависимости от естественных внешних условий (интенсивности солнечного света или температуры) либо же под воздействием искусственно поданного напряжения. «Умные» стеклопакеты в окнах позволяют регулировать приток естественного освещения или тепла внутрь помещения без применения таких дополнительных аксессуаров как шторы, жалюзи и пр., а также дают возможность экономить накопленное зданием тепло.

Принципы действия

Все «смарт»-стекла по принципу действия можно разделить на три группы:
- фотохромные – изменяют прозрачность под воздействием естественного света, при ярком солнечном свете затемняются, а при слабом остаются прозрачными;
- термохромные – изменяют прозрачность в зависимости от степени нагревания;
- электрохромные – прозрачность регулируется искусственной подачей напряжения на стекло.

Первые два вида оконных стеклопакетов «смарт» являются нерегулируемыми, их действие зависит исключительно от внешних факторов, в частности от интенсивности естественного освещения и температуры, тогда как электрохромные являются управляемыми, то есть стекло можно тонировать по желанию в ручном или автоматическом режиме.

Технологические отличия

Технология производства стеклопакетов с управляемыми «смарт»-стеклами может быть реализована на:
- полимерном жидкокристаллическом слое (Liquid crystal devices - LCD);
- движении взвешенных частиц (Suspended particle devices - SPD);
- электрохимии стекла (технология электрохромирования).

LCD-стекла

Принцип аналогичен электронным табло или плоским мониторам. Между слоями стекла или пластика заключен полимер, наполненный жидкими кристаллами. Подача внешнего напряжения на жидкокристаллическую матрицу осуществляется посредством тонкого слоя прозрачного токопроводящего материала.

Без внешнего напряжения жидкие кристаллы разупорядочены в виде капель в слое твердого полимера и рассеивают параллельные световые лучи. То есть окна со стеклопакетами без внешнего питания имеют матовый бело-молочный цвет. При подаче напряжения в полимере создается электрическое поле, которое заставляет жидкокристаллическую сетку упорядочиваться, кристаллы меняют положение таким образом, что больше не препятствуют прохождению солнечных лучей, и стекло становится прозрачным. Величиной подаваемого напряжения можно менять светопропускную способность LCD-стекол. Маленькое напряжение не может заставить выровняться все кристаллы, таким образом, упорядочивается только часть жидкокристаллической сетки, то есть стеклопакет приобретает частичную прозрачность. LCD-стекла можно дополнительно окрашивать, придавая им желаемый цвет (в выключенном состоянии).

SPD-стекла

Технология остекления стеклопакетами SPD аналогична жидкокристаллическим стеклам, только вместо жидких кристаллов применяются взвешенные в жидком полимере стержнеобразные частицы. Без подачи напряжения взвешенные частицы ориентируются в пространстве случайным образом и затеняют стекло. Обычно SPD-стекла без подачи напряжения имеют синий, серый, реже черный цвета. При подаче электрической энергии на токопроводящий полимер стержневые частицы упорядоченно изменяют положение и стекло осветляется. Как и в LSD-технологиях, регулировка стеклопакетов по степени осветления может изменяться бесступенчато величиной подаваемого напряжения.

Электрохромные стекла

В отличие от предыдущих видов «смарт»-стекол, электрохромные аналоги остаются прозрачными без подачи напряжения, а затеняются, когда на стекло воздействует разность электрических потенциалов, то есть, когда подано напряжение. Степень тонирования может варьировать от едва заметного затенения до очень насыщенного цвета. Эффект затенения происходит не немедленно, а с некоторым запозданием, в зависимости от площади остекления – от нескольких секунд до нескольких минут. При этом тонировка на стеклопакете распространяется от краям к центру (радужный эффект). Еще одной отличительной особенностью тонированных стеклопакетов с электрохромными стеклами от LCD или SPD аналогов является то, что по мере затенения стекло не утрачивает прозрачности, то есть отсутствует эффект матирования.

Все «смарт»-стекла являются триплекс-пакетами, то есть под воздействием разрушающих нагрузок не рассыпаются мелкими осколками, а трескаются и ведут себя как гибкое полотно, что положительно сказывается на безопасности.

Современные технологии позволяют тонировать стекла не только равномерно, но и создавать на их поверхности определенные рисунки или узоры, что в совокупности с оригинальными формами стеклянного переплета дает дизайнерам новый мощный инструмент для оформления, как интерьера помещений, так и экстерьера.

Зачем это нужно?

На первый взгляд «смарт»-стекла могут показаться интересной, но не слишком практичной игрушкой, что в совокупности с немалой ценой делает их, мягко говоря, нецелесообразными в плане установки в обычной квартире или доме. Однако еще раз напомним, что композитные стекла позволяют оптимально регулировать приток тепла и света внутрь помещения, а также являются теплосберегающими, то есть, позволяют экономить на отоплении помещения. В настоящее время стеклопакеты со «смарт»-стеклами активно применяют при проектировании, так называемых, «умных» домов, позволяющих создавать и поддерживать оптимальные микроклиматические условия в автоматическом режиме при минимальном энергопотреблении.

На сегодняшний день изготовление стеклопакетов с «умными» стеклами востребовано для крупных бизнес-центров, для организации конфиденциальных комнат переговоров, они используются в качестве экспозиционных витрин в музеях, для организации мультимедийных экранов, обзорных площадок, в космических кораблях и пр.

И хотя сегодня «смарт»-технологии остаются дорогостоящими, не за горами тот день, когда обычные силикатные стекла повсеместно уступят место «умным» аналогам, как в свое время лучевые трубки уступили место плазменным и lcd-панелям или аналоговые сигналы цифровому эфиру.

Дополнительные материалы

• Установка деревянных окон
• Стеклопакет - основа деревянного евроокна
• Рольставни и роллеты
• Витражные окна
• Оконные жалюзи