Súčasné trendy v architektúre si bez skla dnes nevieme predstaviť. Sklo je veľmi obľúbeným materiálom vďaka svojim vlastnostiam a efektnému pôsobeniu. Vytvára dojem ľahkosti, vzdušnosti, má elegantný vzhľad. V stavebníctve a architektúre vďaka jeho schopnosti prepúšťať svetlo a jeho fyzikálnym vlastnostiam zaujalo medzi materiálmi svoje nezastupiteľné miesto.
Počas celej histórie nadobudlo sklo mnoho podôb. Je materiálom, ktorý sa dá spracovať a využiť rozličnými spôsobmi. Technológie sa vyvíjajú míľovými krokmi. Moderné sklo je bezpečné, vysoko odolné, dokonca ohybné a aj inteligentné. Súdobé sklo dokáže zadržať UV žiarenie, eliminovať nadmerné teplo, dokáže pracovať aj ako dotyková obrazovka. Novinkou na našom trhu je inteligentné sklo (inteligentná fólia), inovatívny produkt, ktorý posúva technológie skla do nových dimenzií. Tento revolučný produkt vyrobený technológiou prepínateľného skla ozvláštni každý interiér.Umožňuje rýchlo zmeniť sklenú plochu z priehľadnej na nepriehľadnú, vytvoriť napr. projekčnú plochu alebo iba nahradiť rolety či žalúzie. Inteligentné sklo vďaka svojim špeciálnym vlastnostiam prináša široké spektrum využitia a aj najvšednejšiemu interiéru prináša originálnosť.
Čo je to inteligentné sklo
Inteligentné sklo poznáme tiež pod pojmom smart glass. Inteligentné sklo je hi-tech produkt, ktorý umožňuje za pomoci elektrického prúdu prepínať priehľadnosť skiel a tým navodiť napr. v miestnosti súkromie. Inteligentná fólia vo vnútri skla alebo na skle je špeciálne vyvinutý film, ktorý pomocou elektrického prúdu mení vzhľad skla z nepriehľadného (matného) na priehľadný a naopak. Táto špeciálna fólia sa buď lepí ako samolepiaca na existujúce sklenené plochy alebo je vo vrstvenom skle už vo výrobe súčasťou štruktúry medzi sklami ako inteligentné sklo. Film (fólia) sa skladá z tekutého kryštálu polyméru (Polymer Dispersed Liquid Crystal – PDLC film) a zmení svoj vzhľad, ak je aktivovaný elektrický prúd. Stačí elektrický prepínač ovládania. Tieto unikátne fólie možno nalepiť na ľubovoľné sklo alebo plexisklo.Prepínanie medzi dvomi stavmi – priehľadný a nepriehľadný vzhľad – sa môže uskutočniť cez malý diaľkový ovládač alebo mobilný telefón s príslušnou aplikáciou. Priehľadná číra plocha sa v sekunde zmení na matnú nepriehľadnú plochu a naopak. Stlačením diaľkového ovládania možno okamžite získať súkromie v privátnych alebo pracovných priestoroch. Ak je fólia bez elektrického prúdu, je inteligentné sklo nepriehľadné ako sklo mliečne a ak do nej príde prúd, je priehľadné.
Pohľad do histórie tejto technológie
Príbeh inteligentného skla sa začal písať asi pred 12 rokmi, keď progresívna britská spoločnosť pre technológie „Pro Display“ použila polymér z rozptýlených tekutých kryštálov- PDLC film ako zadné projekčné plátno, ktoré malo byť priehľadné, keď sa nebude používať.Táto technológia „prepínateľného filmu“ nadobudla odrazu obrovský potenciál pre využitie vpriemysle a stavebníctve. Takto sa zrodilo inteligentné sklo a nasledoval vývoj inteligentných sklenených produktov. Prepínateľná fólia bola predávaná na existujúce sklá ako vylepšenie komfortu pre získanie súkromia. Odberateľmi boli najmä firmy pre svoje zasadacie miestnosti a kancelárie. Na začiatku šlo o jedno sklo tvrdené s vrstvou, umožňujúcou prepínanie, ktorá bola na jednu stranu skla nanesená už pri výrobe. Odvtedy bolo vyvinuté vrstvené sklo s prepínateľnou vrstvou nanesenou medzi sklami. Tým sa zvýšila priehľadnosť skla v transparentnom stave, ak je napájané elektrickým prúdom. V súčasnosti existujú inteligentné sklá aj s trojitým zasklením. Novinkou je napájanie z batérie pre aplikácie, kedy sa môžu odstrániť rušivé káble. Spínacie a výkonné prvky sú umiestnené v malej jednotke, ukrytej vnútri napr. dverí. Dvere so skleneným LCD displejom sú na trhu novinkou. Sú možné vďaka použitiu technológie prepínateľného tónovaného skla. Inteligentná fólia je k dispozícii už viacero rokov, ale cena bola pre väčšinu príliš vysoká. Dnes tento inteligentný film je na trhu za oveľa dostupnejšie cenu.
Výhody a funkcie inteligentnej fólie
– rýchla tvorba súkromia
– sklenená stena sa zmení za sekundu na nepriehľadnú bielu plochu
– fólia v režime ON (nepriehľadný stav) môže slúžiť ako plocha na premietanie s HD rozlíšením. Vďaka unikátnej vlastnosti sa môže využívať na premietanie v smere do interiéru, ale aj von.
– jednoduché ovládanie ON-OFF, zmena v časovom intervale 1 sekunda
– univerzálne veľkosti
– ochrana proti UV žiareniu
– zníženie tepelných vstupov, úspory energie
– možné viaceré farebné vyhotovenia
– inteligentné sklo je dodávané napr. s transformátorom, diaľkovým ovládačom apod.
Oblasti uplatnenia prepínateľného skla
Využitie moderného inteligentného skla je mnohostranné, môže sa aplikovať všade tam, kde sú podmienky pre jeho uplatnenie, napr. presklená stena, sklenená priečka, okná, dvere a pod.Inteligentné sklo poskytne každému priestoru originálne funkčné využitie. Optimálne sa hodí do priestorov, kde je potrebné vytvorenie okamžitého súkromia alebo bezpečnosti.Ako súdobý luxusný prvok v byte a dome nachádza uplatnenie napr.
– ako náhrada žalúzií, roliet a závesov
– na stenách sprchovacích kútov,
– na deliacich stenách medzi miestnosťami v byte, napr. spálňou a kúpeľňou,
– v saune,
– v skleníkoch a zimných záhradách,
– v priestoroch okolo bazénov,
– ako domáce HD kino.V nebytových objektoch sa inteligentné sklo uplatňuje najmä na vytvorenie súkromia a oddelenia priestoru napr.
– v zasadacích miestnostiach,
– na priečkach v administratíve, rozdelenie pracovného priestoru pre jednania
– v prezentačných miestnostiach
– v predajniach na zobrazenie reklamy cez výklad
– v bankách a poisťovniach
– vytvorenie súkromia
– v zdravotníckych zariadeniach a kúpeľoch (poskytuje pacientom súkromie)
Produkty inteligentného skla
1) Samolepiaca prepínateľná fólia
Inovatívny produkt vo forme samolepiacej prepínateľnej fólie ponúka veľmi jednoduchú ale efektnú možnosť v porovnaní s inými prepínateľnými inteligentnými technológiami v sklárskej oblasti. Fólia je vyrobená so samolepiacou vrstvou na jednej strane, čo umožňuje veľmi ľahké, nenáročné a rýchle inštalovanie. Je určená na nalepenie na existujúce či nové sklo alebo plexisklo. Na montáž netreba nijaké špeciálne pomôcky. Po inštalácii jednoduchým prepnutím v režime ON – OFF dôjde k zmene zo stavu priehľadného na nepriehľadný – matný a naopak. V nepriehľadnom stave plocha ponúka súkromie aj bezpečnosť. V tejto svojej matnej pozícii sa zo sklenenej plochy stáva „projekčné plátno“ s vysokým rozlíšením pre prednú aj zadnú projekciu. Unikátna technológia takto zmení akýkoľvek typ skla na projekčnú plochu, kde možno premietať obrázky, prezentácie, videá apod. v interiéri aj exteriéri. Táto špeciálna fólia je vhodná pre trvalé alebo dočasné využitie. Jej vzhľad nepôsobí rušivo a preto je aplikácia vhodná ako do moderného, tak aj tradičného interiéru. K najčastejším možnostiam využitia patria: presklené plochy obchodov, kaviarní, v múzeách, v hoteloch, v kanceláriách, učebniach, apod. Záujem o aplikáciu stúpa v poslednom čase aj v obytnom prostredí bytu či domu.Fólia sa vyrába v štandardných šírkach 120 cm, 150 cm, 180 cm, v prípade požiadaviek zákazníka môže sa prispôsobiť požadovanej veľkosti a tvaru. Veľkosť jedného plátu fólie býva do 3 m. Pre tvorbu veľkých presklených prepínateľných plôch je možno lepiť fólie vedľa seba. Hrúbka fólie býva 0,4mm alebo 0,7 mm. Režim: ON – priehľadný stav, OFF – matný. Prepnutie trvá menej ako 1 sekundu. Spotreba elektrickej energie sa udáva 5 alebo 7 Wattov na m². Veľkou výhodou je ochrana pred UV žiarením až 99%.
2) Vrstvené inteligentné sklo
Inteligentné sklo – smart sklo je produkt laminovaný s vloženým PDLC filmom. Pre výrobu takého skla sa používa bežné kalené sklo. Prepínateľný film do vrstvených inteligentných skiel sa vyrába už viacero rokov a výrobcovia týchto skiel ho používajú štandardne. Vývoj aj v tejto oblasti zaznamenal výrazný pokrok, zlepšenia sa týkajú tekutého kryštálového polyméru. Nové fólie poskytujú lepšiu kvalitu, väčší výkon aj dlhšiu životnosť. Rovnako ako pri samolepiacej fólii jednoduchý režim ON – OFF prepne stav z priehľadného na nepriehľadný. Takisto táto technológia mení sklo na plochu pre projekciu s vysokým rozlíšením, kde možno premietať obrázky, prezentácie, videá apod. Spotreba elektrickej energie sa udáva 5 Wattov na m². Prepnutie trvá menej ako 1 sekundu. Maximálna šírka skla pre okno by mala byť do 180 cm. Hrúbka skla býva 5mm+ fólia /0,4 mm/+ 5mm. Prednosťou je rovnako ochrana pred UV žiarením.
Výskum prináša výsledky
Zmena priehľadnosti pri inteligentnom skle je len jednou z možností fungovania nových inovatívnych druhov inteligentných skiel. Výskum v tejto oblasti stále napreduje a v nedávnom čase vedci vynašli prispôsobivejšie a aj menej nákladné inteligentné sklo. Na univerzite v Austine, v hlavnom meste Texasu, vyvinuli sklo, ktoré je schopné ovplyvňovať a regulovať ním prechádzané množstvo svetla a tepla, ktoré okenná plocha rovných či zakrivených sklených plôch absorbuje. Výskumný tím chemických inžinierov pod vedením prof. Delie Milliron vyvinul nový inteligentný materiál pre okná, povrch ktorého je možné zosvetliť alebo stmaviť elektrickým nábojom s cca 4V. Tento materiál nazvali elektrochromatickým produktom, ktorý dokáže regulovať nielen množstvo svetla, ale aj tepla. Materiál je z chemicky kondenzovaného oxidu nióbu s lineárnou štruktúrou, ktorá umožňuje iónom voľnejší pohyb v oboch smeroch. Táto nová technológia je aj lacnejšia v porovnaní so štandardnými úpravami s podobnými schopnosťami, ktoré bývajú aplikované priamo na povrch skla. Takéto nové inteligentné materiály sú zamerané na úspory energie v dobe, keď je šetrenie energiou na jednom z popredných miest stratégie trvalo udržateľného života.
Ing. arch. Katarína Kujanová, PhD.
Fakulta architektúry STU, Bratislava
Foto: archív autora a firiem
