Solar Gate, inovativno rješenje zasjenčenja inspirisano prirodom, automatski reaguje na promjene vremena, a pritom ne troši energiju. Istraživači sa Univerziteta u Štutgartu i Frajburgu osmislili su ovaj fasadni sistem koji funkcioniše poput šišarki koje se otvaraju i zatvaraju u zavisnosti od temperature i vlažnosti vazduha.
Kako funkcioniše biomimetički sistem sjenčenja?
Šišarke imaju jedinstvenu sposobnost da reaguju na promjene temperature i vlage – njihovi listići se zatvaraju kada je vlažnost visoka, a otvaraju kada je suvo. Ovaj fenomen nastaje zahvaljujući celuloznim vlaknima u njihovim tkivima, koja se šire ili skupljaju u zavisnosti od uslova u okolini.
Naučnici su uspjeli da imitiraju ovaj prirodni mehanizam. Konstruisali su biobazirana celulozna vlakna i uz pomoć 4D tehnologije odštampali ih u dvoslojnu strukturu inspirisanu borovim šišarkama.
Napravili su sistem koji se otvara zimi i propušta sunčevu svjetlost kako bi se unutrašnjost zgrade zagrijala, dok se ljeti automatski zatvara kako bi se spriječilo pregrijavanje.
Materijal koji se mijenja bez dodatne energije
Glavna prednost ovog sistema leži u njegovoj potpunoj energetskoj nezavisnosti. Dok većina arhitektonskih rješenja za sjenčenje zahtijeva složene mehaničke ili električne komponente, Solar Gate koristi samo prirodne osobine materijala.
Celulozna vlakna u strukturi reaguju na promene vlažnosti i temperature, čime se postiže prirodna regulacija svjetlosti i toplote.
Ahim (Achim) Menges, direktor Instituta za računarski dizajn i konstrukciju na Univerzitetu u Štutgartu, navodi da ovaj sistem pokazuje kako je moguće kreirati fasade koje se same prilagođavaju uslovima bez potrebe za dodatnim izvorima energije.
Testiran u realnim uslovima
Kako bi se potvrdila njegova efikasnost, Solar Gate je bio testiran više od godinu dana u stvarnim vremenskim uslovima.
Nakon uspešnih ispitivanja, implementiran je u istraživački objekat livMatS Biomimetic Shell na Univerzitetu u Frajburgu. Ovaj objekat koristi sistem na krovnom prozoru okrenutom ka jugu, gdje igra ključnu ulogu u regulaciji unutrašnje klime.
Potencijal za održivu gradnju budućnosti
Zgrade su među najvećim potrošačima energije, posebno kada je riječ o grijanju, hlađenju i ventilaciji. Ovakva inovativna rješenja mogu značajno doprinijeti smanjenju emisije ugljen-dioksida i smanjenju energetskih troškova.
Prema istraživačima, većina današnjih rješenja za fasade zahteva složene tehničke sisteme i električne pogone, dok Solar Gate pokazuje kako se uz pomoć naprednih materijala i računarskog dizajna može kreirati potpuno pasivno i ekološki prihvatljivo rješenje.
Otkrića ovog tima objavljena su u časopisu Nature Communications, čime su otvorena vrata za širu primjenu ovog inovativnog sistema u arhitekturi budućnosti.
