انواع شیشه پنجره هوشمند و نحوه عملکرد آن ها

امروزه فناوری های مدرن تولید شیشه، تأثیر شگفت آوری بر توسعه ساختمان سازی در سراسر جهان داشته است. فناوری شیشه های هوشمند در سال های اخیر توسعه خیره کننده ای داشته اند. براساس گزارش سالانه صنایع در ایالات متحده آمریکا، تقاضا برای استفاده از شیشه های هوشمند تا سال 2020 از مرز سه میلیون مترمربع در سال خواهد گذشت.

تولید شیشه های هوشمند بر پایه چهار تکنولوژی کریستال مایع، الکتروکرومیک، ذرات معلق و مواد ترموکرومیک استوار است. ارزش بازار جهانی پنجره هوشمند دوجداره با شیشه مات شونده در سال 2012 حدود 80 میلیون دلار بود و پیش بینی شده است، که ارزش آن تا سال 2020 به 700 میلیون دلار خواهد رسید. در ادامه با انواع شیشه های هوشمند آشنا می شویم.

شیشه هوشمند الکتروکروماتیک

این نوع شیشه مات شونده با استفاده از مواد الکتروکروماتیک تولید می شود. الکتروکروماتیک ماده ای است که رنگ آن در اثر عبور جریان الکتریکی تغییر پیدا می کند. زمانی که کلید تنظیم شیشه پنجره هوشمند را تنظیم می کنیم، الکتریسیته در آن جریان می یابد و با ایجاد واکنش شیمیایی، باعث بروز تغییرات در خواص الکتروکروماتیک می شود. از ویژگی های استفاده از مواد الکتروکروماتیک در شیشه های هوشمند، امکان تنظیم شدت مات شوندگی آن با تغییر مقدار جریان الکتریسیته است.

شیشه هوشمند کریستال مایع

شیشه های هوشمند کریستال مایع، نوعی از شیشه ها در پنجره های هوشمند هستند. در این نوع شیشه های هوشمند، نور مستقیم خورشید توسط شیشه پراکنده و تا 98 درصد از اشعه ماورای بنفش و مادون قرمز حذف می شود. این تکنولوژی براساس پخش کنترل شده نور با استفاده از نیروی الکتریکی عمل می کند. تکنولوژی تولید شیشه های هوشمند همچون تکنولوژی تولید تلویزیون های LED و مانیتور کامپیوتر های شخصی است.

این نوع شیشه در پنجره دوجداره هوشمند، از کریستال مایع احاطه شده و توسط یک زمینه پلیمری ساندویچی، بین دو لایه هادی قرار گرفته است. هنگامی که نیروی الکتریکی وجود نداشته باشد، مولکول های کریستال مایع دارای وضعیت تصادفی و رندوم هستند و به دلیل پراکندگی نور، شیشه حالت مات دارد. پس از برقراری جریان الکتریکی، مولکول ها هم جهت شده و شیشه شفاف می شود.

مزایای استفاده از پنجره دوجداره هوشمند با شیشه مات شونده

تکنولوژی شیشه های مات شونده در پنجره دوجداره، تأثیر قابل توجهی بر رو ش های معماری داخلی و همچنین صرفه جویی در مصرف انرژی داشته است. در این قسمت به بررسی مزایای استفاده از پنجره دوجداره هوشمند با شیشه مات شونده می پردازیم.

نفوذپذیر شدن نور در حالت مات شیشه

حتی اگر شیشه هوشمند شفاف نباشد و در حالت خاموش قرار بگیرد، باز هم انتقال نور از شیشه بسیار عالی صورت می گیرد. پنجره دوجداره هوشمند در حالت خاموش مانند شیشه شفاف اجازه عبور نور را می دهد. درست مثل شیشه سندبلاست، اشیاء پشت کریستال مایع دیده نمی شود، اما نور وجود دارد. اگر این نوع شیشه بر روی پنجره و یا درب نصب شود، علاوه بر حفظ حریم خصوصی، نور هم به اندازه کافی در داخل اتاق وجود خواهد داشت.

قابلیت تغییر شکل فوری در کمتر از یک ثانیه

هنگامی که ولتاژ سوئیچ پنجره بین روشن و خاموش تغییر می کند، در کمتر از چند صدم ثانیه شیشه ها از حالت مات به حالت شفاف درمی آیند. برعکس این اتفاق نیز بدون هیچ تاخیری رخ می دهد. این خاصیت پنجره های هوشمند در صنایع نظامی و هوا فضا اهمیت ویژه ای دارد و یکی از عوامل کلیدی محسوب می شود.

کنترل دما با استفاده از شیشه هوشمند

شیشه های هوشمندی که دارای امکان انعکاس اشعه مادون قرمز و ماورای بنفش هستند، باعث کاهش دمای قسمت داخلی محل نصب در فصول گرم می شوند.همچنین در هنگام سرمای هوا و با تغییر حالت شیشه ها، امکان انتقال اشعه مادون قرمز که عاملی برای گرمایش به حساب می آید، فرآهم می شود. به این ترتیب گرمایش داخل ساختمان بهبود می یابد.باید در نظر داشت که در هر دو حالت مات و یا شفاف، این شیشه ها نور را با بهترین حالت به داخل منتقل می کنند. چنانچه نیاز به کنترل بیشتر دما داشته باشید، باید این شیشه ها را به صورت دوجداره نصب کنید.

کنترل اشعه ماورای بنفش با پنجره هوشمند

پنجره های هوشمند اشعه ماورای بنفش را تا 98 درصد جذب می کنند و مانع از انتقال آن به محیط داخل می شوند. این خاصیت شیشه های پنجره دوجداره هوشمند، در واقع مانعی برای فرسایش وسایل گرانبهای شما همچون تابلوهای نقاشی، نقاشی ساختمان، رنگ فرش و مبلمان می شود. علاوه بر این ها، اشعه ماورای بنفش عامل سرطان زایی است، که با حذف آن، از پیری زودرس و سایر بیماری های دیگر جلوگیری خواهد شد.

عایق شدن صدا با شیشه های هوشمند در پنجره

یکی دیگر از ویژگی های خوب پنجره های هوشمند، عایق شدن صوتی محیط داخلی می باشد. این شیشه ها تا حدودی باعث محدودیت عبور صدا می شوند. در صورت نیاز به کنترل بیشتر صدا باید از پنجره های هوشمند با شیشه دوجداره استفاده کرد.

مقاومت در برابر نفوذ عوامل مختلف

اگر شیشه هوشمند به صورت تصادفی بشکند و یا در آن حفره ای ایجاد شود، با توجه به خاصیتی که دارد، حفره به طور محدود قابل ترمیم است. این خاصیت باعث آزادی عمل در زمان تعویض و یا ترمیم شیشه می شود و به این ترتیب همانند شیشه های سنتی دیگر نیازی به تعویض فوری شیشه نخواهیم داشت.

جلوگیری از پاشش و خرد شوندگی شیشه هوشمند در حوادث

در صورتی که شیشه های هوشمند بر اثر حادثه ای بشکنند، مانند شیشه های معمولی خرد نمی شوند و خرده های آن ها پراکنده و حادثه ساز نخواهد شد. شیشه هوشمند، ساختاری دارد که باعث نگهداری تکه های شیشه در کنار یکدیگر می شود.

ایستایی در قاب پنجره در زمان شکستگی

شیشه های هوشمند در زمان شکسته شدن از قاب خود خارج نمی شوند و به خیابان یا محیط خارج نمی ریزند. این شیشه ها تا زمانی که اقدام به تعویض آن ها کنید، قالب خود را در قاب پنجره حفظ می کنند.

ایمنی و امنیت بیشتر با شیشه هوشمند

هنگامی که از شیشه های هوشمند در ساخت شیشه های چند لایه یا ضد گلوله استفاده می شود، این قابلیت به وجود می آید که از لحاظ امنیتی، در زمان لازم تبدیل به حالتی مات با ساختاری بسیار مستحکم شود. معمولا استفاده از این نوع شیشه ها در سفارتخانه ها، بانک ها و یا فروشگاه هایی که احتیاج به ضریب امنیت بالایی دارند قابل استفاده است.

آسایش بیشتر در محل زندگی با پنجره هوشمند

بر خلاف پرده ها و کرکره ها که هنگام بسته بودن، باعث تاریک شدن محیط می شوند، شیشه های هوشمند در حالت خاموش نیز امکان استفاده از نور طبیعی را برای ما فرآهم می کنند. به علاوه در مکان های پر سر و صدا باعث ایجاد محیطی آرام برای ما می شوند. این شیشه ها در حالت مات باعث فرآهم آمدن فضایی شخصی و غیرقابل مشاهده از بیرون می شوند. همینطور در زمانی که این شیشه ها روشن و در حالت شفاف هستند، این امکان وجود دارد که بتوانیم از منظره آن سوی شیشه لذت ببریم.

افزایش سلامت انسان با پنجره دوجداره هوشمند

پرده ها و کرکره ها مکان مناسبی برای تجمع گرد و غبار و انواع باکتری ها می باشند. یکی از بازی های کودکان نیز باز و بسته کردن کرکره ها و یا پنهان شدن در پشت پرده ها است. همین موضوع یکی از دلایل ابتلای کودکان به انواع بیماری ها از جمله بیماری های تنفسی می باشد. با استفاده از پنجره های هوشمند می توان کودکان را از به اینگونه بیماری ها در امان نگه داشت.

سازگاری شیشه های هوشمند با همه مکان ها

در همه مکان ها امکان نصب و استفاده از پنجره دوجداره با شیشه های هوشمند وجود دارد. نیروهای متخصص می توانند بدون هیچگونه تخریب، در کمترین زمان شیشه های پنجره های دوجداره را هوشمندسازی کنند.

قابل اعتماد بودن شیشه های هوشمند

شیشه های هوشمند پایدار هستند. کریستال مایع به کار رفته در این شیشه ها می تواند به صورت نامحدود و بدون تاریخ انقضا برای شما کار کند. پنجره های دوجداره با شیشه های هوشمند عمر مفید طولانی مدتی دارند.پنجره هایی که دارای شیشه های هوشمند هستند، دارای کاربردی بسیار آسان بوده و با کلیدهای برق معمولی قابل خاموش و روشن شدن هستند. حتی در شرایط به خصوصی که مشتری می خواهد، امکان اتصال دیمر و تنظیم کننده برای تنظیم میزان مات شدگی امکان پذیر است.

هزینه نگهداری بسیار پایین پنجره هوشمند

پنجره دوجداره با شیشه های هوشمند، مصرف برق بسیار کمی دارند. این موضوع در مقایسه با هزینه های سنگین دستگاه های سرمایشی و گرمایشی بسیار ناچیز است. مصرف برق پنجره های هوشمند حتی از یک چراغ خواب نیز کمتر است.

بدون نیاز به تعمیر و نگهداری

پنجره های هوشمند دارای شیشه های مات شونده، هیچ وقت خراب نمی شوند و هزینه نگهداری از آن ها، با هزینه نگهداری از شیشه های معمولی یکسان می باشد. تنها هزینه ای که باید برای پنجره های هوشمند اختصاص دهیم، هزینه نظافت و تمیز کردن شیشه های آن خواهد بود.