Smart sklo / Inteligentná fólia | Kľúčové informácie
V súčasnosti sa architekti a interiéroví dizajnéri pri snahe o zvýšenie efektivity zamestnancov a funkčnosti budov zameriavajú na optimalizáciu kancelárskych priestorov. Hľadajú riešenia, ktoré zamestnancom vytvoria čo najpohodlnejšie podmienky a zároveň zvýšia funkčný potenciál kancelárskych budov, od ktorých dnes očakávame oveľa viac než len to, že budú miestom práce. Mali by byť maximálne prispôsobené našim potrebám.
Preto odborníci čoraz častejšie siahajú po moderných a inovatívnych technológiách, ako je inteligentné sklo. Čo to vlastne je a ako funguje? A aký je rozdiel medzi smart sklom a inteligentnou fóliou na okná?
Tradičné sklo a smart sklo, aký je medzi nimi rozdiel
Číre sklo, z ktorého sa vyrába tradičné zasklenie, je veľmi jednoduchý materiál minerálneho pôvodu. Na jeho výrobu sa používajú lacné a bežne dostupné suroviny, pričom technologický proces je pomerne nenáročný. Za bežných vonkajších aj vnútorných podmienok sklo nereaguje chemicky, čo znamená, že je neutrálne.
Aj preto je výborným nosičom pre aktívne materiály, ktoré dokážu zvýšiť jeho funkčnosť. Práce na vylepšení vlastností skla, s cieľom optimalizovať využitie priestoru v budovách, prebiehajú už od 80. rokov. Skutočne inovatívne, uspokojivé a merateľné výsledky však priniesli až posledné roky.
Čo je to smart sklo?
Smart sklo obsahuje aktívne materiály, ktorých vlastnosti prepúšťania svetla sa dokážu meniť vplyvom troch faktorov: elektrického napätia, svetla alebo tepla. Vtedy sa stáva priesvitným alebo nepriehľadným, a naopak, prechádza zo stavu, v ktorom prepúšťa svetlo, do stavu, keď určité alebo všetky vlnové dĺžky svetla blokuje.
Dôležité je, že smart sklo určené na použitie v budovách slúži nielen na reguláciu prieniku slnečného svetla, ale aj tepla. To môže výrazne prispieť k zlepšeniu energetickej bilancie v interiéri. Niektoré modely však neobmedzujú prístup denného svetla úplne, vďaka čomu sa v miestnostiach udržiava veľmi dobrá viditeľnosť bez potreby umelého osvetlenia.
Technológie, ktoré sa pri výrobe smart skla používajú, zahŕňajú elektrochromické, fotochromické a termochromické zariadenia, systémy s pohyblivými časticami (SPD), mikrožalúzie či fólie s dispergovanými tekutými kryštálmi (PDLC). Nižšie si stručne predstavíme tie, ktoré sa najčastejšie využívajú v rôznych typoch budov.
Smart sklo so suspendovanými časticami
V smart skle s technológiou suspendovaných častíc (SPD) sa nachádza tenká vrstva laminátu zavesená v kvapaline, ktorá je umiestnená medzi dvoma sklami alebo na povrchu jedného z nich. Keď nie je privedené elektrické napätie, častice sú rozptýlené nepravidelne, čo spôsobuje blokovanie a pohlcovanie svetla. Po zapnutí napätia sa častice okamžite zoradia, čím umožnia prienik slnečného svetla.
Takto možno regulovať odtieň skla a množstvo prepúšťaného svetla. Dôležité je, že parametre takéhoto riešenia je možné nastaviť nezávisle, vďaka čomu sa dá presne kontrolovať množstvo svetla a tepla v interiéri.
Elektrochromické zariadenia v smart skle
Možnosť regulovať množstvo svetla a tepla v elektrochromických zariadeniach vychádza zo zmeny priepustnosti slnečného žiarenia, ktorá sa spúšťa aplikovaním elektrického napätia. Po zmene priehľadnosti už smart sklo s elektrochromickým materiálom nepotrebuje ďalšiu elektrickú energiu na udržiavanie dosiahnutého odtieňa.
Moderné smart sklá využívajúce túto technológiu sa stmavujú do neutrálnych odtieňov sivej a rovnomerne zafarbia celý povrch skla. Dôležité je, že aj v stlmenom stave si zachovávajú priehľadnosť, čím znižujú potrebu umelého osvetlenia a šetria energiu. Na trhu sú dostupné aj riešenia, pri ktorých sa sklo stáva reflexnejším než pohlcujúcim, teda mení svoj stav medzi priehľadným a zrkadlovým.
Zariadenia s tekutými kryštálmi dispergovanými v polyméroch
V polyméroch použiteľných v zariadeniach s dispergovanými tekutými kryštálmi (PDLC) sú tekuté kryštály rozpustené alebo rozptýlené v kvapalnom polyméri. Keď polymér prechádza z kvapalného do pevného stavu, tekuté kryštály sa s ním stanú nezlučiteľnými a vytvoria drobné kvapôčky. Podmienky vytvrdzovania ovplyvňujú ich veľkosť, čo následne určuje výsledné vlastnosti smart skla.
Zvyčajne sa kvapalná zmes polyméru a tekutých kryštálov umiestňuje medzi dve vrstvy skla alebo plastu, ktoré obsahujú tenkú vrstvu priehľadného vodivého materiálu. Následne sa polymér vytvrdí a vytvorí základnú vrstvenú štruktúru smart skla. Bez privedeného napätia sú tekuté kryštály v kvapôčkach rozmiestnené náhodne, čo spôsobuje rozptyl svetla prechádzajúceho sklom. Výsledkom je priesvitný vzhľad v podobe „mliečne bieleho“ skla.
Pozri tiež