XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Введение:

Одним из величайших достижений человечества стало изобретение стекла – уникального материала, который благодаря исключительным свойствам и эстетическим характеристикам широко используется в современной архитектуре.

Не так давно стекло служило только для заполнения оконных проемов, чтобы позволить свету и воздуху проникать в помещения. Зимой такие окна впускали в дом холод, а летом – жару, оказываясь постоянным источником сквозняков.

В конце 20-го века стеклянные фасады стали передовой строительной технологией. Сегодня все больше и больше фасадов во всем мире выполняются из этого прозрачного материала с уникальными свойствами. 

Стекло дает неограниченные возможности полету архитектурной фантазии. К области его применения относится остекление фасадов, создание стеклянных перегородок, козырьков и ограждений. Благодаря стилю хай-тек, основанному на применении высоких технологий в интерьере, стали прозрачными не только двери и стены, но и лестничные марши и перила, а также полы и потолки. Жилое пространство «расширилось», а мебель словно растворилась в воздухе.

1. Умное стекло.

Основным назначением "умного" стекла в настоящее время является его способность менять степень затемнения и прозрачности. Такие стекла есть в продуктовом портфеле у всех крупнейших производителей стекла.

Компания AGC представила инновационный продукт Halio, работающий по принципу электрохромной технологии.Особенностью технологии является управление прозрачностью стекла с помощью электричества. Посредством переключателя можно изменять ступенчато или плавно степень затемнения или прозрачности стекла. Данные стекла используются для защиты от солнца и создания приватности. Умное решение Halio имеет очень высокую скорость затемнения (перехода из прозрачного состояния до темного) всего за 3 минуты. У аналогичных продуктов это время, в среднем, составляет около 10 минут.

Новинку в области динамических смарт стекол на выставке представила компания Pilkington. Затемнение в термохромных динамических стеклах происходит под воздействием температуры внешней среды.

Чем сильнее интенсивность солнечного излучения, тем выше температура стекла, тем больше затемнение стеклопакета и защита от солнца. К примеру, при изменении температуры поверхности стекла с +15 0С до +70 0С степень затемнения стекла повышается на 40-50%.Технология работает с помощью специального покрытия стекла и не требует подвода внешнего питания и проводов. Недостатком является – отсутствие возможности самостоятельной регулировки степени затемнения.

Компания Guardian Glass представила инновацию под названием "dynamic shade solution", где внутри стеклопакета расположена непрозрачная штора из пленки, с помощью которой можно обеспечить 100% непрозрачность остекления, что потенциально заменит наружные жалюзи.  Для большей вариабельности можно установить два слоя: одна пленка полностью непрозрачная, другая полупрозрачная.

2. Солнечные панели BIPV 

В экспозициях выставки Гласстек много внимания уделялось стеклянным панелям со встроенными внутри солнечными батареями.

В мире все большее внимание уделяется развитию встроенных в стеклопакет солнечных панелей (BIPV технологий). На начальном этапе их КПД был невысоким, но уже сегодня до 30% электроэнергии здания могут получать за счет солнечной энергетики. Недостатком технологии пока является необходимость использования прямых солнечных лучей. Поэтому многие солнечные панели делают "двигающимися" за солнцем.

Сегодня энергии рассеянного света недостаточно для эффективной генерации электроэнергии. Пока еще не придуманы эффективные солнечные панели, которые могли бы получать достаточное количество энергии из рассеянного солнечного света, чтобы применяться не только в южных регионах, но и в средней полосе России. Совершенствование технологии эффективного использования рассеянного света позволит расширить диапазон использования солнечных фасадов.

3. Медиа фасады.

Данная тенденция начала прослеживаться на предыдущей выставке Glasstec 2016 и получила свое продолжение в 2018 году. Фасад перестает быть только оболочкой здания и элементом светопропускания. Он становится огромным рекламным носителем – медиа экраном. Первый успешный опыт реализации этой технологии есть и в России – новые спортивные стадионы к ЧМ по футболу.

В 2018 году компания AGC представила свой новый продукт GLASSILED UNI с применением LED – технологий, позволяющий создавать эффектную подсветку фасадов зданий, не расходуя много энергии. 

4. Вакуумные стекла.

На выставке Glasstеc 2016 китайская компания LandGlass продемонстрировала первое запатентованное вакуумное стекло (его еще называют вакуумный стеклопакет) LandVac, которое было готово к серийному производству. Тогда участники рынка отнеслись к новинке с осторожностью. Разработка имела свои недостатки: межстекольные распорки были достаточно заметными и портили внешний вид вблизи оконной конструкции. Место для откачки воздуха на поверхности стекла не украшало стеклопакет.

Отличительным преимуществом вакуумных стекол (стеклопакетов) является то, что при незначительной толщине менее 10 мм, они обладают кардинально более высокими показателями по теплосбережению.

В 2018 году на выставке стекла Glasstec компания AGC совместно с Panasonic представила вакуумный стеклопакет нового поколения Fineo с усовершенствованными свойствами. Его сопротивление теплопередаче составляет 1,4 m2 0С/Вт. Для сравнения – сопротивление теплопередаче традиционного двухкамерного стеклопакета с двумя теплосберегающими И-стеклами и заполнением межстекольных камер аргоном составляет 1,2 m2 0С/Вт. Также, светопропускание вакуумного стеклопакета будет на 30% выше, чем у сравниваемого двухкамерного стеклопакета. В ближайшее время компания AGC планирует модернизировать и эту конструкцию, увеличив сопротивление теплопередаче до 2,5 m2 0С/Вт. 

Основные характеристики нового продукта – отсутствие отверстия на внешней поверхности стекла для откачки воздуха, менее заметные межстекольные распорки темного цвета.

Вакуумные стеклопакеты также были представлены группой NSG на стенде Pilkington, разработкой этой продукции занимается подразделение в Японии.

Также вакуумное стекло обладает повышенными звукоизоляционными свойствами, сопоставимыми с триплексом аналогичной ширины, а также улучшенным светопропусканием по сравнению с обычным. При этом, вес вакуумного стеклопакета значительно меньше, что немаловажно для оконной конструкции.

 5. Антиграффити стекло.

Компания Pilkington представила стекло со специальным покрытием. На него невозможно нанести рисунки и надписи красками на водной основе. При контакте с поверхностью стекла краска не фиксируется, а стекает за счет гидрофильных свойств покрытия.

Новинка может успешно использоваться на транспорте, стеклянных информационных панелях и стать заменой специальной пленке.

6. Проникновение стекла в интерьер.

Зеркала с каждым годом все больше применяются в интерьере помещений, визуально увеличивая пространство:

шкафы – купе,  

душевые кабины,

зеркало-телевизор.

Появление антикоррозионных свойств в зеркалах, благодаря нанесению специального покрытия – слоя хрома, придает зеркалам дополнительные свойства защиты от ржавчины и прочность.

Продукт может использоваться для душевых кабин, находить все новые сферы для применения – зеркало-телевизор. Зеркало реагирует на воздействия пальцев при включенном телевизоре – интересная идея, когда необходимо сэкономить место. Когда нужно – это зеркало, а когда нет – экран или ТВ.

7. Стекла для душевых кабинок.

Экспозиции выставки показывают, что предложение переработки стекла для изготовления душевых кабин, стеклянных шторок и прочих изделий из стекла, увеличивается. Преимущества их перед аналогами из оргстекла очевидны – привлекательный внешний вид, долговечность, надежность.

Предложение стекла с антикоррозионным покрытием, позволяющим сохранить прозрачность стекла, несмотря на время, и широкий спектр фурнитуры способствуют увеличению спроса. На выставке Glasstec 2018 года были представлены дизайны душевых кабинет с армированным триплексом – как элемент дизайна. 

8. Мировое лидерство в индустрии стекла.

Согласно оценкам Freedonia Group – агентства, занимающегося промышленными исследованиями, – в настоящее время всего четыре мировых производителя обеспечивают 70% от объема мирового производства стекла. Среди них – NSG Group (Pilkington, Англия), Asahi (Япония), Saint-Gobain (Франция), ACG (США – Европа) и Guardian (США – Европа).

9. Здания из стекла:

1. «Большой янтарь» – это крупнейший концертный зал в странах Балтии. Он рассчитан на 1024 места. 

Здание представляет собой бетонную скульптуру, облицованную самонесущим чуть наклоненным стеклянным фасадом.

2. Пекин. Большой национальный театр.

3. Штаб-квартира "Aldar” (Al Dar Headquarters), Абу-Даби

4. Департамент здравоохранения в Бильбао, Испания

5. Прозрачное здание церкви, Калифорния

6. Дом – Рояль со скрипкой из стекла. Китай

Заключение:

Стекло позволяет зданиям «парить», создает обзор и единение внешнего и внутреннего пространства, поэтому его так любят архитекторы и дизайнеры.

Как минеральный материал, стекло прекрасно сочетается с благородным деревом (напольные покрытия, панельная облицовка стен), что, несомненно, дает самый теплый эффект, который можно получить только при сочетании природных материалов. Комбинация стекла с кожей, натуральным камнем помогает достичь прекрасного баланса для создания уютной атмосферы. Эти материалы потрясающе сочетаются с металлом, современной алюминиевой рамой.

Естественный свет привносит в дом больше счастья, создает настроение: он оживляет интерьер, добавляет теплоты. Солнечные лучи, проходящие сквозь окна, прекрасно создают во внутреннем пространстве ощущение уюта.

Список литературы:

1.http://1tmn.ru/style/urbanism/steklo-v-arkhitekturu-4136117.html

2.https://www.oknamedia.ru/novosti/stopray-arhitekturnoe-steklo-novogo-pokoleniya-346

3.https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=511214

4.https://zen.yandex.ru/media/oknamedia/rynok-stekla--poslednie-novinki-glasstec-2018-5bdfb92d40910900aab9e22b

5.https://fishki.net/2325129-shedevry-sovremennoj-arhitektury-zdanija-iz-stekla-v-okna-kotoryh-nikto-ne-riskuet-kidaty-kamushki.html

Код для цитирования: Скопировать