Aktualne wydanie

SS-09-2018-okladka

20180813-BANNER-160X600-V1-PL-GLASSTECEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 RODO

 

25575923 

  

480x100px RFT18 engl

 

abs banner 480x120 English

 

glass2018 480x120  

 lisec SS FastLAne

 

20180817doe12 baner-480-100

 

 

 

Szkło staje się inteligentne
Data dodania: 05.07.18

„Inteligentne” szkło jest już rzeczywistością w niektórych filmach s-f. Rano, gdy tylko wstaniesz, najważniejsze wiadomości dnia mogą być wyświetlane na lustrze w łazience, w kabinie prysznicowej lub na szklanych frontach kuchni. Obrazy są zmieniane przez „dotykowe przesuwanie” na ekranie lub przez polecenia głosowe. Oszklone elewacje budynków stają się teraz także nośnikami wiadomości i komunikatów reklamowych – oczywiście w formie ruchomych obrazów. Kiedy jesteś w biurze, nie potrzebujesz już kluczy do wejścia do miejsca pracy, ponieważ zintegrowany skaner wbudowany w drzwi autoryzuje każdego, kto podchodzi do wejścia i otwiera drzwi, gdy rozpozna osobę, która jest w bazie osób uprawnionych – lub odmawia dostępu, gdy osoba nie jest uprawniona do wejścia. Wiele z tych funkcji wciąż jest fikcją, ale różni wystawcy na targach GLASSTEC 2018 w Düsseldorfie, specjalizujący się w zakresie „inteligentnego” szkła, prezentują ciekawe rozwiązania.

 

Faktem jest, że „inteligentne” szkło jest nadal często pomijane w architekturze i budynkach, mimo że tak wiele „inteligentnych” funkcji jest już dziś technicznie dostępnych.

 

Różne rodzaje „inteligentnego” szkła są już znane ze smartfonów. Artykuł opublikowany przez Huffington Post w 2014 roku przewidywał, że smartfony i tablety mogą wkrótce stać się całkowicie przezroczyste dzięki zastosowanej w nich technologii „inteligentnego” szkła. Miałoby to tę zaletę, że – przykładowo – zamiast korzystać z Google Map, aby wybrać restaurację, wystarczy spoglądając przez przezroczysty smartfon zeskanować ulice wokół siebie. Oprogramowanie poinformuje, gdzie w pobliżu znajdują się lokale odpowiadające naszym potrzebom.

 

„Inteligentne” szkło można już dziś znaleźć w wielu luksusowych samochodach klasy premium. Tutaj dane generowane przez czujniki i kamery wbudowane w pojazdy są wyświetlane na interaktywnych szybach przednich lub bocznych. Oczywiście, możliwe jest także połączenie ze smartfonami i tabletami pasażerów. Przepuszczalność światła w szkle samochodowym może się również zmieniać automatycznie pod wpływem intensywnego światła słonecznego (szkło fotochromowe), podwyższonej temperatury (szkło termochromowe) i zmian napięcia elektrycznego (szkło elektrochromowe).

 

Naturalnie, wszystkie te technologie i materiały można również wykorzystać w sektorze budowlanym. Na przykład, w odniesieniu do „inteligentnego” szkła w budynku, obecnie często możliwe jest jedynie przełączanie między stanem przezroczystym i nieprzezroczystym (tzw. szkło switchable). Zwłaszcza w architekturze biurowej, gdzie przede wszystkim w dużych metropoliach potrzebne są mobilne ścianki działowe, aby wytyczać nowe przestrzenie użytkowe na stosunkowo niewielkich obszarach. Szkło o tych właściwościach staje się coraz ważniejszym narzędziem wykorzystywanym przy projektowaniu wnętrz.

 

Za pomocą przełączników ściennych lub pilotów, użytkownicy mogą wybierać między stanem przezroczystym i nieprzezroczystym. Efekt ten można powtarzać dowolną liczbę razy, ponieważ jest on wytwarzany przez zmiany położenia ciekłych kryształów pod wpływem zmian napięcia w przewodzącej prąd elektryczny warstwie szkła switchable. Natychmiast po przyłożeniu prądu elektrycznego ciekłe kryształy ustawiają się równolegle, a szkło przechodzi ze stanu nieprzezroczystego w przezroczysty. Oznacza to, że w zależności od potrzeby za jednym naciśnięciem przycisku możliwe jest tworzenie przestrzeni na zamknięte lub publiczne konferencje, rozmowy z klientami czy spotkania grup roboczych. Po wyłączeniu zasilania kryształy ponownie się układają się w położeniu nieuporządkowanym, a szkło wraca do stanu nieprzezroczystego.

 

 

Powierzchnie szklane działające jako źródła światła

 

Kolejnym tematem z tego zakresu jest oświetlenie. Efektywne i wysokiej jakości oświetlenie ułatwia codzienne życie. Dotyczy to nie tylko korytarzy i klatek schodowych, ale także większych pomieszczeń, jak też całych budynków. Dzięki diodom OLED (organiczne diody elektroluminescencyjne) nowa technologia oświetleniowa coraz częściej trafia do budownictwa. W przeciwieństwie do tradycyjnych diod LED i wszystkich innych źródeł światła diody OLED emitują światło na całej powierzchni.

 

Ta funkcja sprawia, że są pierwszymi źródłami światła o płaskiej powierzchni, które umożliwiają zupełnie nowe możliwości projektowe. Ich światło jest porównywalne do naturalnego światła rozproszonego, podczas gdy światło emitowane przez konwencjonalne źródła światła przypomina skupione (bezpośrednie) światło słoneczne. Co więcej: ich światło jest jednorodne, nie ma więc zagrożenia wystąpienia oślepiającego odblasku.

 

OLED są bardzo cienkie i mają zazwyczaj „grubość” od 0,7 do 1,8 milimetrów. Ponieważ podczas pracy osiągają temperaturę zaledwie 30°C – nie wymagają chłodzenia. Dzięki temu umożliwiają również łączenie z materiałami, które wcześniej nie mogły być używane w połączeniu z ciepłym źródłem światła.

 

 

2018 06 18 1

OLED są powierzchniowymi źródłami światła. Ich światło jest porównywalne do naturalnego światła słonecznego (Ilustracja: Philips)

 

 

W przyszłości szyby okienne budynków biurowych można „włączyć”, na przykład, gdy pożądane jest „przyjemne” oświetlenie otoczenia. Nawet wszechstronne oświetlenie w szklanej kabinie prysznicowej w domu jest możliwe, gdy tylko zostaną zintegrowane w niej diody OLED. OLED można również wytwarzać w postaci trójwymiarowej 3D - na przykład do szkła giętego, a nawet w postaci kieliszków do picia. Gdy tylko użytkownik umieści te kieliszki na blacie, zaczną się świecić dzięki zainstalowanej tam powierzchni indukcyjnej.

 

Litera O w OLED oznacza „organiczny”. Diody OLED składają się z dwóch tafli szkła. Podczas produkcji diod bardzo cienkie warstwy chemikaliów na bazie węglowodorów osadzają się na tych taflach. Ponieważ węglowodory są organicznymi związkami chemicznymi, to te diody są określane jako organiczne. Produkcja OLED to proces zaawansowany technologicznie. Liczne warstwy, które emitują światło, są cieńsze niż grubość ludzkiego włosa podzielona przez 1000. Podczas produkcji poszczególne atomy są układane jeden na drugim, aby później emitować naturalne światło.

 

Zwykle jedna warstwa aluminium jest używana jako katoda, dlatego takie diody OLED po wyłączeniu przypominają lusterka do makijażu. Jeśli to aluminium zostanie zastąpione przez srebro, które nie jest tak mocno odblaskowe po osadzaniu powłoki na szkle, wyświetlacz OLED wydaje się przezroczysty. Możliwość emitowania światła z pozornie przezroczystego szkła bez widocznego źródła światła w stanie wyłączonym jest unikalną cechą dla tej technologii.

 

 

(...)

Wbudowane w fasady „inteligentne” szkło pozwala obniżyć koszty energii, ponieważ światło słoneczne może zostać zablokowane lub przenika do wnętrza pomieszczeń według potrzeb. Co więcej, szkło tego typu może okazać się prawdziwą alternatywą dla mechanicznie poruszanych okiennic, szczególnie w budynkach z rozbudowanymi szklanymi fasadami – kompleksami biurowymi lub drapaczami chmur. A jeśli technologia potrzebna do tego „przenosi się” z obudowy do szyby, można zaoszczędzić nawet miejsce, które można wykorzystać do innych celów.

 

Inżynierowie pracują również nad specjalnymi powłokami antyrefleksyjnymi i samoczyszczącymi. Powłoki te mogą zwiększyć wydajność ogniw słonecznych i tym samym znacznie zwiększyć wytwarzanie energii słonecznej. Niestety, wiele z tych projektów nie rozwinęło się poza etap prototypu i nie są jeszcze gotowe do wprowadzenia na rynek. Często koszty materiałów i montażu są zbyt wysokie, a ich trwałość jest wciąż zbyt krótka.

 

 

2018 06 19 1

Szklane ściany działowe stosowane w biurach często można przełączać między stanem przezroczystym i nieprzezroczystym (fot.: Dorma Hüppe Raumtrennsysteme)

 

 

Czy przemysł „przespał” czas rozwoju?

 

Tego chcieliśmy się dowiedzieć od profesora dr Ulricha Knaacka z TU Darmstadt.

 

 

Jakie będą możliwości inteligentnych fasad za dziesięć lat?

 

Ulrich Knaack: Opracowywanych jest wiele interesujących wyrobów, w tym szkło na wyświetlacze smartfonów oraz szkło z diodami OLED. Kiedy umieścimy te wyroby w szklanej zewnętrznej powłoce budynku, fasady staną się bardziej aktywne i mogą dodać więcej do funkcji budynku.

 

Można sobie wyobrazić, że po zainstalowaniu aktywnego szkła kontrolowane są nie tylko ścianki działowe, ale sama fasada, która zamienia się w ekran medialny. Przegrody z zamontowanym szkłem aktywnym mogą też stać się ekranem do dwustronnej komunikacji i wzajemnego przekazywania informacji

 

 

 

Dlaczego rozwój tych technologii postępuje tak powoli i powoduje jedynie niewielki postęp? 

 

Ulrich Knaack: Niewielki? Cóż, mamy tu do czynienia z budynkami niż z towarami konsumpcyjnymi. Wznoszenie budynków wiąże się z dużymi kosztami. Budynki muszą „pracować” przez długi czas i spełniać wysokie wymagania dotyczące bezpieczeństwa ze względu na ich rozmiar i ewentualne konsekwencje awarii. Ich rozwój i „produkcja” są odpowiednio złożone.

 

Patrząc na oszklenie termoizolacyjne można zauważyć, jaki skok technologiczny został wykonany pod względem rozwoju materiałów, integracji w wytwarzaniu i kontroli zużycia energii oraz w zakresie projektowania. Przejrzysty, szklany dom jest dziś możliwy do wykonania! I ten postęp dokonał się w ciągu zaledwie jednego pokolenia naukowców, inżynierów i projektantów. Nie osiągnął tego żaden inny materiał. Niemniej jednak, koniec rozwoju nie został osiągnięty, nowe tematy badań są rozpoczynane i można tylko przewidzieć ich kierunek. I tak, jak w przypadku wszystkich wydarzeń, oprócz aspektów technicznych ważne jest również rozwijanie samej funkcjonalności. Czego chcemy, czego naprawdę używamy i jak będziemy z tego korzystać lub jakie koszty będziemy skłonni zapłacić za tę funkcję? To są najbardziej ekscytujące kwestie rozwoju. Krótko mówiąc: co możemy zrobić z nową technologią i co jest dla nas z tego warte?

 

Szkło jest wzbogacane o dodatkowe funkcje, które stanowią integralną część sieci budynku. Wciąż jesteśmy na wczesnym etapie jego rozwoju.

 

***

 

Niektórzy wystawcy na targach GLASSTEC 2018 w Düsseldorfie (23-26 października 2018 r .) podejmą temat „inteligentnego” szkła, prezentując też „inteligentne” podejście do odwiedzających. To jeden z głównych tematów tych targów.

 

 

 

Matthias Fischer

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 06/2018