Fereastra - Portal de afaceri - revista de specialitate pentru furnizorii de sisteme si producatorii de tamplarie din PVC, Aluminiu si lemn stratificat cu geam termoizolant. Aici gasiti informatii utile despre: ferestre, usi, pereti cortina, termopane, geam termopan, etc.

Sticla dinamica reprezinta, prin definitie, o suprafata vitrata a carei transmisie specifica a luminii poate fi modificata prin orice tip de forta/energie, cum ar fi caldura, electricitatea, magnetismul, lumina etc. Vitrajul dinamic deschide o sumedenie de posibilitati si aplicatii noi, raspunzand in mod comprehensibil unei multitudini de nevoi. Principalele sale avantaje se refera la confortul vizual, controlul luminii si modularea spectrala, dar cel mai important ramane economia de energie. Tarile din intreaga lume se confrunta in prezent cu problema schimbarilor climatice si de aceea utilizatorii se asteapta ca tehnologia sa se afle in prima linie a eforturilor de a inversa efectul acestei amenintari reale. Cladirile sunt in prezent responsabile pentru 39% din amprenta totala de carbon. Capacitatea vitrajelor inteligente, din categoria carora face parte si sticla dinamica, de a contribui cu aproximativ 20% - 30% la efortul de reducere a consumului face din aceste produse niste solutii care merita atentia specialistilor din domeniul constructiilor. Problema care se pune, in prima faza, este aceea de a demoncratiza sticla dinamica, pentru a combate efectele distructive ale schimbarilor climatice. 

 

Aplicatiile pe baza acestei solutii constructive pot fi integrate in multe aplicatii si pe piete diferite. Fara pretentia de exhaustivitate, pot fi mentionate ferestrele, usile, peretii cortina si elementele vitrate de compartimentare. Fiecare categorie in parte prezinta specificitatii si cerinte distincte, insa atributul comun este acela ca pot beneficia de integrarea sticlei dinamice, cu toate avantajele sale: variatie a gradului de transparenta de la claritate optica maxima la si opacitate, modulatia caldurii, tranzitii coloristice pentru efect artistic etc. De asemenea, alte avantaje nete sunt constituite de scalabilitate, cost si sustenabilitate. Desigur unele specificatii pot varia. De exemplu, exista cazuri in care se impune o claritate maxima a elementului vitrat, precum si situatii cand este necesar ca difuzia luminii sa fie prioritara. De asemenea, in cazul ferestrelor instalate la constructiile rezidentiale, neutralitatea constituie o proprietate esentiala, in timp ce diversitatea coloristica ar putea deveni interesanta in cazul unor aplicatii industriale - si nu numai. In plus, chiar in cadrul aceluiasi obiectiv, proiectantii pot defini, in functie de tipul de utilizare, exigente diferite de transparenta. Singurii parametri care au ramas neafectati de aceasta diversitate sunt, se pare, dinamica ridicata a produsului, costurile reduse si adaptarea la principiile dezvoltarii durabile. Acest din urma aspect devine si mai evident atunci cand se iau in considerare economiile de energie. Avand in vedere faptul ca numai sectorul cladirilor reprezinta 39% din amprenta de carbon a lumii, este clar ca acest segment ocupa in mod detasat pozitia de lider in grupul contributorilor la emisiile GES. Calculele realizate de experti arata ca din total aproximativ 70% din emisii sunt generate de operatiunile de exploatare a cladirilor, ceea ce constituie 27% din valoarea globala. Ferestrele si luminatoarele sunt cele mai putin eficiente parti ale fatadei din punct de vedere al transmisiei termice, asumandu-si rolul de veriga slaba. De aceea, expertii considera ca sticla dinamica poate avea un rol major in reducerea amprentei de carbon. Materialul in cauza are potentialul de a diminua consumul de energie in cadrul unei cladiri cu peste 30%, prin controlul energiei transmise prin intermediul ferestrei. De asemenea, sticla dinamica are capacitatea de a regla aportul luminos in interiorul cladirii si de a creste suprafata utila a imobilului prin eliminarea asa-numitelor zone de umbra. Rezultatul imediat este vizibil si se masoara in economii semnificative de energie. 

 

La momentul actual exista o serie de tehnologii care au ca preocupare centrala acest domeniu de aplicare. Pe segmentul arhitectural, cea mai cunoscuta tehnologie este sticla electrocromica (EC), desi tehnologiile LC (Liquid Cristal) si SPD (dispozitive cu particule suspendate) castiga in ultima perioada tot mai mult teren. Aspectul-cheie al sticlei dinamice pentru aplicatii arhitecturale este ca acesta ar trebui sa moduleze o gama extinsa de lungimi de unda atat bidirectional, in spectrul vizibil, cat si in spectrul infrarosu. Acesta este un aspect vital, pe care tehnologia electrocromica il gestioneaza mai bine decat modelele LC sau SPD. Cu toate acestea, EC se confrunta cu probleme inerente legate de unicitatea produsului, de disponibilitatea destul de limitata a materialelor necesare fabricatiei, la care se adauga limitarile severe in ceea ce priveste viteza de comutare si neutralitatea culorilor. Tehnologiile LC sunt eficiente doar in ceea ce priveste modularea luminii vizibile, insa prezinta o gama dinamica limitata, ceea ce inseamna ca sunt necesare mai multe straturi active pentru a obtine efectul scontat. In consecinta, produsele din categoria respectiva disponibile actualmente pe piata au o atractivitate limitata si sunt relativ costisitoare, cu preturi de pana la 1.500 euro/mp. Aceasta induce in mod automat o rata foarte scazuta de adoptare. Cu toate acestea, pe multe meridiane ale globului, odata cu modificarea legislatiei, au aparut noi stimulente ale cererii de sticla dinamica, al carei succes va creste in perioada urmatoare mai ales daca produsele vor deveni mai competitive din punct de vedere al costurilor de achizitie. Directiva privind eficienta energetica si cea referitoare la performanta cladirilor din acest punct de vedere (noua versiune a EPBD), ce prevede ca toarte cladirile noi sa aiba emisii nule de carbon pana in 2030 respectand astfel angajamentele Green Deal, au rolul de a incuraja dezvoltarea tehnologiilor din categoria respectiva. In prezent, oferta este foarte limitata, termenele de executie sunt de peste un an, iar costul de construire a unor capacitati suplimentare care sa contribuie la crearea economiilor de scara constituie un alt impediment in calea cresterii acestui domeniu de activitate, de altfel extrem de promitator din punct de vedere al beneficiilor. In ceea ce priveste modelele SPD, acestea se adapteaza mai bine la sticla curbata, insa prezinta dezavantajul unei transmisii energetice mai mari, precum si pe cel al unei mai slabe neutralitati a culorii. In plus fata de aceste tehnologii care domina in prezent piata de profil, in ultimii ani furnizorii emergenti au propus solutii noi. Dintre acestea, se remarca derivati ai EC, cum ar fi tehnologia ELM (electroforetica, de transmisie in mediu lichid) care se caracterizeaza printr-o anumita evolutie spre substraturi flexibile, in incercarea de a reduce costurile de productie prin utilizarea procesului umed de fabricatie. 

 

Durabilitatea materialelor utilizate ramane insa cea mai mare provocare. In cazul modelor EC si LCD, claritatea optica este, de asemenea, afectata. Mai ales in situatiile in care sticla este utilizata in cadrul panourilor fotovoltaice, se constata o scadere suplimentara a transparentei pe gamele de vitrajelor dinamice deja limitate. O abordare alternativa pentru a permite o autonomie a dinamicii si, prin urmare, pentru a facilita adoptarea in masa a acestor solutii constructive este reprezentata de utilizarea in structura elementelor de transformare a energiei solare in electricitate, deoarece prin modelarea celulelor solare, se poate obtine o mai mare transparenta a acestora. Detaliile de proiectare a modelului si acoperirea suprafetei constituie conditii esentiale care afecteaza in mod direct functia de transmisie luminoasa. Bineinteles, este de asteptat ca aceasta integrare a tehnologiilor in cauza sa afecteze caracteristicile originale ele fiecareia dintre ele. Cu toate acestea, in cazul solutiilor emergente, adaugarea functiei fotovoltaice ar trebui sa fie relativ simpla. Elementul solar poate fi modelat doar in zona electrodului, fara a exercita un efect negativ asupra curentului si a performantei optice. In plus, adaptarea celulelor solare fotovoltaice cu pelicula subtire (thin film) face deja parte din competentele liniilor actuale de productie TFT (thin film tranzistor). Prin urmare, crearea unor sisteme autonome de sticla dinamica pare a fi o alegere ideala, deoarece indeplineste criteriile esentiale pentru a atinge echilibrul necesar dintre cerere si oferta: gama dinamica foarte mare, costuri mai mici ale materialelor, capacitati de productie deja existente si durabilitate.

 

Multa lume considera tehnologia ELM ca fiind alegerea ideala pentru piata sticlei dinamice. Dezvoltarea acestei solutii porneste de la cea mai simpla arhitectura a dispozitivului, pentru a minimiza costurile si a elimina riscurile. Practic, o cerneala electroforetica este plasata intre doua substraturi, care includ electrozi. Prin actionarea campurilor electrice intre electrozii orientati de la substaturile inferioare la cele superioare, se obtine un efect de incarcare a pigmentilor responsabili de nuantele intunecate, iar atunci cand acestia sunt deplasati si grupati sub electrozi si, prin urmare, in afara din campul vizual, se obtine efectul maxim de transparenta. Prin utilizarea acestui principiu, se permite cea mai mare gama dinamica de pana in prezent, mergand de la aproximativ 0,1% pana la aproximativ 70%. In final trebuie reiterata ideea ca tehnologiile actuale au in continuare dificultati in a se adapta la cerere si de a se integra cu usurinta in aplicatiile arhitecturale. Dintre toate, se pare ca ELA are cea mai mare capacitate de a asigura functii suplimentare utile, fara a afecta performantele produselor originale si a creste semnificativ costul acestora.