Остекление с изменяющейся прозрачностью

  На международной выставке GLASSTEC в Германии настоящий фурор вызвала разработанная фирмой FLABEG конструкция остекления зданий, которая, в отличие от известных стекол для дорогих автомобилей, самостоятельно меняет прозрачность в зависимости от наружной освещённости. Существующая до сих пор практика применения обычного тонированного стекла в окнах и витражах зданий для защиты от перегрева воздуха в помещениях, слепящего воздействия прямых солнечных лучей и снятия световых рефлексов на экранах компьютеров на деле приводит к громадным затратам на дополнительное искусственное освещение: зимой - в течение большей части рабочего дня, а летом - в до- и послеполуденное время. Постоянно затемнённые окна, как это доказано психологами, угнетающе действуют на человека, нуждающегося в полноценной визуальной связи с внешним миром. Что же касается традиционных, в т.ч. регулируемых, солнцезащитных конструкций в виде жалюзи, маркиз, ставень, а на крупных зданиях - громоздких выносных козырьков или вертикальных «ножей», то они дороги, утяжеляют и усложняют фасады, требуют больших затрат на ремонт и постоянный уход, особенно при наличии электромеханических приводных устройств, «следящих» в течение дня за движением солнца. Нужно отдать должное специалистам FLABEG, пошедшим на значительные затраты для кропотливого изучения существующих на сегодняшний день средств и приёмов солнцезащиты и решившихся в конце концов на серьёзные вложения в разработку революционных решений, способных со всей эффективностью заменить восходящую чуть ли не к библейским временам фасадную архаику. Результаты работы привели к появлению на рынке не имеющего аналогов электрохроматического стекла (Elektroxrome Glaeser) – по-русски сокращённо ЭХС, обладающего свойствами изменяемой (вариабельной) светопроницаемости.
Как видно из рис. 1, элемент остекления представляет собой стеклопакет с внутренним (со стороны помещения) обычным стеклом с обычным теплоизоляционным покрытием и наружным – «дуплексом», в виде двух стёкол, общей толщиной 9 мм, склеенных тончайшей электропроводной плёнкой. При этом наружная поверхность внутреннего стекла покрыта тонким слоем окиси вольфрама, а внешнего – окиси цинка, играющими вместе роль «ионных ловушек». Внутреннее пространство данного стеклопакета заполнено благородным газом. Рамка стеклопакета выполнена из пластмассового профиля с электропроводящим сердечником, подключённым через пульт плавной регулировки к источнику тока напряжением Ј 5В. При включении схемы ионы, перемещаясь в толще дуплекса в сторону вольфрамоксидного слоя, вызывают потемнение стекла, двигаясь же в сторону цинкоксидного слоя – его осветление. Управление системой ЭХС предусмотрено как для отдельных световых проёмов, так и их групп, с учётом ориентации остекления по странам света, что особенно актуально для высокоширотной России с её низкостоящим солнцем, которое тем не менее обеспечивает среднюю температуру июля выше, чем в странах Северной и Центральной Европы, и почти на уровне Греции.
Возможно и комплексное автономное управление ЭХС во взаимодействии с осветительными приборами и климатехническими устройствами на основе известной «компъютерной шины», например, европейской – instabus EIB, в приёмное устройство которой переносится программа, разработанная на ПК для каждого индивидуального случая.
Новая система регулируемой солнцезащиты не только снимает блики с экранов мониторов, защищает помещения от перегрева и обеспечивает психологический комфорт человека, не теряющего из вида окружающий мир, но и по максимуму использует естественное освещение, экономя искусственное, например, в солнечный день с прерывистой облачностью. Подсчитано, что электрохроматическое остекление сберегает энергию, необходимую для непрерывной подстройки климатехники, как раз в той мере, чтобы компенсировать дополнительные затраты на её приобретение и установку.
Стеклопакеты из ЭХС FLABEG выпускаются трёх типов, отличающихся показателем «динамической селективности» S, характеризующим отношение уровней нагрева помещений от прямых солнечных лучей при прозрачном и затемнённом состоянии стёкол (по нарастающей): 3,3; 3,7; 4,2. Необходимо отметить, что показатель сопротивления теплопередаче R для первых двух типов составляет 0,77 и 0,90 м2·°C/Вт для третьего, что, соответственно, на 45 и 70% превосходит новую норму СНиП для окон в условиях средней полосы, равную 0,53 м2·°C/Вт.