Фасад — ловушка для солнца

Фасад дизайн-центра в Мельбурнском королевском технологическом университете состоит из 16 тысяч стеклянных пластин, часть из которых заменят на солнечные батареи. (с) Earl Carter

 

Центр дизайна в одном из крупнейших университетов Австралии — место, где проводятся творческие и научные исследования в самых разных областях, таких как мода, архитектура, промышленный и ландшафтный дизайн. Его внутреннее пространство поделено на просторные помещения — так называемые «пакгаузы», каждый из которых можно без труда приспособить под конкретные исследовательские нужды.

Архитектура же самого здания, построенного в 2012 году, отличается повышенной экоустойчивостью: есть система сбора и использования дождевой воды и переработки отходов, специальные датчики показывают расход электроэнергии.  А за счет испарительного охлаждения и приточной вентиляции на поддержание оптимального микроклимата не требуется больших энергозатрат.    

Но самое примечательное — это фасад. Он состоит из множества стеклянных дисков — их там более 16 тысяч. Необычная текстура не только привлекает внимание, но и подчеркивает строгую геометричность линий. Почти половина этих дисков поворачиваются на шарнирах, позволяя варьировать освещенность интерьеров.

Однако через несколько лет после открытия дизайн-центра случилось непредвиденное: несколько стеклянных пластин треснули.  Немного — всего девять из 16400 дисков, но из-за этой досадной неприятности решено было полностью заменить фасад.

 

Девять пластин треснули, поэтому фасад решено заменить более прочным ламинированным стеклом с фотоэлементами.  (с) Earl Carter

 

Прежние пластины были сделаны из ударопрочного безосколочного стекла. Если такое стекло случайно разобьется, то распадается на гранулы размером с горошину.  Вероятно, пластины треснули из-за примесей сернистого никеля, считает архитектор Шон Годселл, глава архитектурного бюро Sean Godsell Architects. Эти примеси при производстве закаленного стекла нагреваются, а охлаждаются медленнее, чем само стекло. При охлаждении они могут расширяться, приводя к образованию трещин.

К счастью, изначальный архитектурный план предусматривал обновление фасада: к 2020 году на нем планировалось разместить солнечные батареи. Поэтому при строительстве здания для них заранее создавалась необходимая инфраструктура. Были установлены фасадные силовые приводы, поворачивающие диски под нужным углом (ими можно управлять через систему информационного моделирования здания), проложена кабельная сеть от фасада к центральной диспетчерской на каждом этаже, оставлены служебные проходы для рабочих, которые будут устанавливать и обслуживать распределительные щиты и силовые приводы.

Теперь дизайн-центр получит новое облачение — интегрированные в здание фотоэлектрические модули (BIPV - Building Integrated Photovoltaics). Они будут сделаны из ламинированного стекла с прослойкой из материала SentryGlasPlus (SGP), выпускаемого компанией DuPont. Обычно при производстве безосколочных стекол используется бесцветный полимер поливинилбутираль:  его тонкий слой скрепляет между собой слои стекла так, что при ударе оно не разлетается на осколки.  SentryGlasPlus превосходит этот полимер по ряду показателей:  по прочности на разрыв в пять раз, а по жесткости — в 100 раз.

 

Прозрачный и «подвижный» фасад позволяет регулировать освещенность интерьеров. (с) Earl Carter

 

Пока неизвестно, много ли фотоэлектрических панелей удастся установить: удовольствие это не из дешевых. Однако проектировщиков ободрило известие о новых, более мощных аккумуляторах для электромобилей «Тесла» (о них было объявлено в 2015 году). В этих технологически более совершенных аккумуляторах можно будет накапливать излишки электричества, поступающего от фотоэлектрических панелей.

В последние годы в Мельбурне успешно действует программа по экологии и ресурсосбережению, и власти выделят средства на «зеленую» модернизацию университетского дизайн-центра, которая завершится к 2017 году. 

 

Текст: Т. Р. Уитчер, по материалам издания Civil Engineers