Умное стекло для дома: фотохромные и термохромные стекла

Словосочетание «умный дом» сейчас никого не удивит – все мы знаем, что это дом, созданный из новейших материалов и обустроенный по последнему слову научно-технической мысли. Умный дом практически способен предугадывать желания человека и создавать наиболее комфортные для хозяина условия существования. Все элементы такого жилища обладают непривычными для многих людей, качествами.

Вот, например, взять обычное стекло – казалось бы, какие его свойства мы знаем? Оно прозрачное, достаточно хрупкое, пропускает солнечный свет, способно защитить от ветра и в какой-то мере – от холода. Практически, такими же свойствами стекло обладало много веков назад, когда впервые было изобретено (а, вернее, случайно обнаружено путешественниками в золе от костра, где и произошло первое «зарождение» кусочков стекла). Конечно же, изобретателям современности уже существующих свойств стекла показалось мало, и они решили наделить его дополнительными качествами. Итак, сегодня мы поговорим о фотохромных и термохромных стеклах, предназначенных для умных домов.   

Прежде чем мы будем рассматривать по отдельности фотохромные и термохромные стекла, необходимо сказать, что их объединяет помимо необычных свойств. Подобные стекла обладают достаточно высокой ценой, поэтому, позволить себе полностью остеклить ими дом могут далеко не все. В этом случае рекомендуется поставить в каком-то одном помещении подобные стекла (например, больше панорамное окно в гостиной), а в остальных комнатах, заменить обычные стекла на фотохромные или термохромные тогда, когда цена на них несколько снизится. По мнению специалистов, учитывая темпы технического прогресса, это должно произойти в ближайшее время. Так же, нельзя не заметить, что помимо умных домов, подобные стекла зачастую используются в автомобилестроении.

Как и обычно бывает с изобретениями, созданные первоначально для одних целей, они затем начинают использоваться в совершенно других областях. Та же участь постигла и фотохромные стекла. Изначально придуманные фотохромные линзы, должны были использоваться только в очках – что, собственно, и было сделано. Все мы знаем очки-хамелеоны, способные менять степень «затемнения» в зависимости от освещения.

То же самое происходит и в оконных фотохромных стеклах – они изменяют свои оптические свойства под воздействием солнечных лучей. Данное свойство стекла обусловлено эффектом фотохромизма – благодаря составу стекла, в нем могут обратимо (то есть, с возможность возврата в первоначальное состояние) протекать, под воздействием солнечных лучей, реакции, вызывающие изменения пропускной способности стекла. Важным качеством фотохромного стекла является высокий уровень светостойкости, способность выдерживать большие перепады температур, а так же большое количество изменений светопропускной способности (затемнения и осветления).

Какую практическую ценность, в контексте идеи умного дома, имеют фотохромные стекла? Прежде всего, они делают помещение в домах более комфортным – в зависимости от освещения на улице, они будут менять свою светопропускную способность, обеспечивая в комнате оптимальное освещение. С точки зрения дизайнеров, фотохромные стекла так же незаменимы – обычные шторы и жалюзи сейчас не актуальны, а если у вас в доме панорамные окна, использование подобных предметов будет даже затруднительно. В этом случае, для того, чтобы регулировать уровень проникновения солнечного света с улицы, идеально подойдут фотохромные стекла. Хотелось бы заметить, что помимо использования данных стекол в умных домах, их довольно широко применяют для остекления офисных зданий, с панорамными витражами. Говоря о фотохромных стеклах, нельзя не упомянуть и о том, что на сегодняшний день, помимо стекла с подобными качествами, так же изобретены фотохромные краски и пластики, которые широко используются в сфере строительства.

Вместе с тем, говоря о плюсах фотохромных стекол, нельзя обойти стороной и их минусы, которые тоже есть. Помимо уже указанной высокой цены, время изменения пропускной способности стекла колеблется от 5 до 15 минут. Так же, в зимнее время года, когда на улице пасмурная погода, такие стекла не будут пропускать достаточное количество света (равно как и солнечного тепла). Это, а так же  ориентацию окон по сторонам света, нужно учитывать, при установке стекол. Впрочем, специалисты не собираются останавливаться на достигнутом, и вполне возможно, что вскоре эти недостатки будут устранены.  

Термохромные стекла – как понятно из самого названия, свойства данных стекол связаны с температурными режимами. Современные стеклопакеты, конечно, не пропускают сквозняки, но вот от холода они не спасают. В холодное время года, стекла охлаждаются очень быстро, и можно говорить о том, что они в какой-то мере отдают тепло из комнаты на улицу. Чтобы избежать таких теплопотерь, специалистами были разработаны термохромные окна. При создании такого стекла, в его структуру внедряется слой особого геля, который при повышении температуры начинает мутнеть, придавая стеклу непрозрачность. Таким образом, в жару стекло становится непрозрачным, не пропуская солнце и его знойные лучи в помещение, а зимой – наоборот, стекла совершенно прозрачны, обеспечивая поступление необходимого количества солнечного тепла в комнату.

Таким образом, если в фотохромном стекле его оптические свойства зависят от излучения солнечных лучей – инфракрасного, ультрафиолетового, то в термохромных – от температуры – причем, не только на улице, но в и самом помещении. Термохромные стекла не допускают перегрева/переохлаждения помещения, дополняя собой, в какой-то мере сплит-системы, а так же систему отопления. Вместе с тем, в отличие от фотохромных стекол, их термохромные собратья обычно используются в остеклении крыш, а не окон (для крыш важна не светопропускная, а теплопропускная способность).

К плюсам термохромных стекол можно отнести вариативность изменений его оптических свойств. Диапазон изменений оптических свойств данного стекла задается производителем, и можно выбрать именно то, что нужно вам.
 

Использование фото- и термохромных стекол в умных домах не только повышает комфортность проживания в них, но и позволяет потребителям таких технологий неплохо экономить на затратах на электроэнергию. Впрочем, при нынешних ценах на данные стекла, период их окупаемости пока что весьма велик, но, возможно, через пару лет, ситуация кардинально изменится.