Деревянные окна хамелеон
Стекло очень давно используется людьми и традиционно воспринимается, как прозрачный и твердый материал, применяемый для изготовления посуды и окон. Кто бы мог раньше подумать, что оконное стекло будет обладать свойствами хамелеона и менять свою прозрачность в течение нескольких секунд, светиться или выступать в качестве обогревателя!
Продукт современных высоких технологий смарт-стекло, называют так же «умным» и «стеклом с регулируемой прозрачностью». Деревянные окна со смарт стеклами могут выполнять, помимо основных, множество дополнительных функций.
Итак, смарт-стекло представляет собой многослойный лист, содержащий между прозрачными стекольными листами специальные пленочные покрытия. В зависимости от их химического состава деревянные окна могут изменять свою матовость, процент пропускания света, коэффициент поглощения и отдачи тепла, реагируя на уровень освещения, окружающую температуру воздуха или под воздействием электрического напряжения. Виды стекол изменяющихся под воздействием внешней среды можно охарактеризовать как фотохромные – при реагировании на световой поток, термохромные – реагирующие на температуру и электрохромные - изменяющиеся под воздействием электричества.
Окна со смарт-стеклом по-настоящему уникальный и интересный продукт, синтезирующий передовые научные разработки и традиционное стекло. Например, для окон из дерева, чья прозрачность регулируется электричеством, существует два вида смарт-покрытий: LC и SPD.
Применяя LC-покрытие, полимерный жидкокристаллический слой, можно менять прозрачность деревянных окон при сохранении равной светопроницаемости. То есть, если включить смарт функции такого стекла, и оно станет матовым, поток естественного света в комнате останется на прежнем уровне. Сам процесс смены прозрачности стекла на матовость занимает совсем немного времени и составляет, как правило, не более двух секунд.
SPD-покрытие, на взвешенных частицах, помимо прозрачности регулирует так же проникновение света. Для деревянных окон такие стекла могут полностью заменить шторы, ведь регулируя доступ света можно полностью блокировать его поступление снаружи. Таким образом, совершенно прозрачное в одном состоянии стекло, становится непреодолимой преградой для солнечных лучей в другом, и может полноценно затемнять помещение. Особенным удобством деревянных смарт окон служит возможность самостоятельно настраивать желаемый уровень освещенности.
Необходимо внести уточнение, что покрытия деревянных окон LC и SPD являются пленочными и обладают безопасностью триплекса.
Существуют еще электрохромные стекла, в которых вместо пленки используется прослойка геля. Такие окна имеют большее время перехода между прозрачным и матовым состоянием, оно может составлять вплоть до 5 минут. Плюсом смарт-стекол является однородность и скорость изменения прозрачности (2 секунды) независимо от площади окна, в этом смысле электрохромные деревянные окна на основе геля несколько проигрывают, т.к. скорость их включения зависит от площади и тем быстрее, чем она меньше. Помимо этого гелевые электрохромные стекла могут быть включены или выключены, а смарт-стекла всегда могут находиться в любых переходных состояниях, и имеют множественные уровни затемнения и светопропускания.
Чрезвычайно практичные свойства смарт-стекол поспособствовали их повсеместному распространению, как в жилых, так и общего назначения помещениях. Они практически незаменимы там, где необходимо регулировать прозрачность окон и перегородок: от жилых домов вплоть до самолетов и офисных центров.
Окна со смарт-стеклами имеют ряд выраженных плюсов: они уменьшают потерю тепла и как следствие затраты на отопление, сокращают расходы на кондиционирование и освещение, служат очень комфортной альтернативой жалюзи и шторам и не пропускают вредное ультрафиолетовое излучение. Окна со смарт-стеклами дополнительно могут быть снабжены пуленепробиваемыми и ударопрочными стеклами. Пожалуй, единственным недостатком такого остекления может являться необходимость использования электроэнергии. Однако новое поколение деревянных смарт стекол предусматривает работу на низковольтном питании 12 - 36 вольт, что довольно экономично. Деревянные окна со смарт – стеклом не боятся повышенной влажности и хорошо функционируют в температурных колебаниях от -25 до +50 градусов Цельсия. Свойства смарт остекления используют, в том числе, для создания перегородок, остекления межкомнатных дверей и санузлов.
Если говорить о термохромных деревянных окнах, то они не поддаются внешнему контролю и самостоятельно меняют свои свойства, реагируя на температуру. Например, при нагревании воздуха до 30 градусов Цельсия, деревянные смарт окна с LCD покрытием меняют положение жидких кристаллов и блокируют солнечный свет.
К смарт-окнам относят так же самоочищающиеся и окна, закрывающиеся и открывающиеся под влиянием специальных приборов, реагирующих, например, на дождь.
Механизм работы смарт покрытия обусловлен свойствами жидкокристаллических полимеров. Жидкие кристаллы под внешним воздействием могут менять твердое состояние на жидкое и обратно. При этом жидкие кристаллы внутри стекол окна не распределяются ровной пленкой, а собираются в микро капельки. Они хаотично распределяются и придают деревянному стеклопакету беловатый непрозрачный вид. Однако когда электричество подается к токопроводящему слою пленки внутри триплекса, воздействие электрического поля выравнивает капельки и стекло приобретает прозрачность. При чем, от силы напряжения зависит прозрачность, ее можно повышать или понижать по желанию. В смарт стекле используется рассеивающее свойство капелек полимера и, регулируя их положение током, получают чудесные превращения окон из дерева.
Примерно по такому же принципу работает прозрачность/матовость стекол с взвешенными частицами. Маленькие стержнеобразные элементы помещаются в тонкой жидкостной пленке между стекол. Эти стержни расположенные самым хаотичным образом в жидкости, поглощают световые лучи и придают окну темный светонепроницаемый вид. Однако под воздействием электроэнергии они мгновенно выравниваются, и стекло становится прозрачным или полупрозрачным, исходя из желаемого уровня освещения. Оттенки деревянных окон в выключенном состоянии может варьироваться между серым, синим и черным цветом, в зависимости от цвета стержней, которые использовал производитель. В нашем офисе установлен образец такого вида остекления, можно посмотреть и поробовать как работает система, в готовых "деревянных окнах" (контакты на главной странице).