Zastosowanie w projekcie przeszklonych zadaszeń lub elewacji wiąże się z koniecznością wykorzystania rozwiązań, które wpłyną na komfort użytkowników obiektu, chroniąc ich m.in. przed nadmiernym wpływem promieniowania słonecznego. Ponieważ szkło o stałych parametrach termicznych nie spełnia tych wymagań, rekomendowanym rozwiązaniem jest szklenie aktywne, czyli o zmiennych parametrach optycznych.

Przykładem tego rodzaju surowca jest szkło fotochromatyczne (inaczej fotochromowe), którego barwa zmienia się samoczynnie pod wpływem określonego nasłonecznienia. Dokładnie dzieje się to na skutek działania promieniowania UV oraz fal widzialnych o krótszej długości. Ten typ materiałów budowlanych określany jest mianem smart, czyli rozwiązań inteligentnych. Poza szkłem fotochromowym do tej grypy zaliczają się również tafle, których zaciemnienie zmienia się pod wpływem impulsu chemicznego, termicznego lub elektrycznego.

Jak działa szkło fotochromatyczne?

Zmiana zaciemnienia szkła możliwa jest dzięki obecności w jego strukturze halogenku srebra. Cząstki te pod wpływem promieniowania słonecznego ciemnieją, przyjmując barwę szarą lub brązową, sprawiając, że przepuszczalność tafli maleje. Powrót do stanu pierwotnego, czyli całkowitej przezierności, następuje zaraz po tym, jak odcięte zostanie źródło światła. Podstawową zaletą tego rodzaju szklenia jest jego odporność na działanie związków chemicznych oraz zachowanie naturalnej barwy szkła. Alternatywnym rozwiązanie, stosowanym w budownictwie oraz architekturze, jest szkło termotropowe. Przyczyną tego są problemy z zachowaniem płynności zmiany koloru tafli fotochromowych, wysoki koszt produkcji oraz możliwość wyprodukowania szyb tylko o organicznym rozmiarze.

Tafle termotropowe

Podobnie jak szyby fotochromowe, ten rodzaj szklenia uznawany jest za aktywny słonecznie i kwalifikowany jako szkło o samoczynnej zmienności parametrów. Zmiana jego zabarwienia oraz stopnia przepuszczalności światła następuje na skutek wzrostu temperatury otoczenia, w którym się znajduje. O tym, jaka powinna być jej wartość, aby szyba zaczęła ciemnieć, decyduje bezpośrednio proces produkcji.

Unikalne właściwości szkła termotropowego wynikają z obecności w jego składzie specjalnych polimerów, które na zmiany temperatury reagują przekształceniem ułożenia cząstek w swojej strukturze. Poniżej tzw. temperatury progowej tworzą one luźne łańcuchy, swobodnie przepuszczające promieniowanie słoneczne. Gdy zostanie ona przekroczona, dochodzi do ich zagęszczenia skutkującego wizualnym zaciemnieniem szkła i ograniczeniem przepływu promieniowania. Na rynku dostępne są także tafle termotropowe, w których zastosowano specjalny hydrożel. Ze względu na zawartość wody, pod wpływem ciepła zmienia on swój stan skupienia. W tym przypadku temperatura progowa może mieścić się w zakresie kilkunastu stopni, np. od 25°C do 40°C. Jeszcze innym rozwiązaniem jest szkło, w którego produkcji wykorzystano bezwodne mieszanki polimerów. Dzięki temu temperatura graniczna może wahać się nawet od 25°C do ponad 100°C, w zależności od składu zastosowanej mieszanki.

Korzyści wynikające z zastosowania szklenia aktywnego

Szklenia o zmiennych właściwościach optycznych uznawane są za materiały budowlane nowej generacji, które zapewniają użytkownikom zupełnie nową jakość. Zastosowanie tego rodzaju tafli w nowoczesnej architekturze pozwala jeszcze efektywnej zarządzać wykorzystaniem energii słonecznej w celu ogrzania oraz oświetlenia wnętrz budynków. Co więcej, jest to możliwe dzięki jednemu, dopasowanemu do indywidualnych wymagań produktowi.