С технической точки зрения, умные фасады - то есть внешние части зданий, которые адаптируются к условиям окружающей среды – появились вместе с первыми окнами. Однако современная концепция умных фасадов появилась лишь несколько десятков лет назад, и этому весьма поспособствовали успехи в химии и материаловедении. А в последние три года эта отрасль переживает самый настоящий бум.
Вырабатывающий энергию фасад из водорослей
Эта стена, появившаяся в Германии этой весной – результат трёхлетних экспериментов группы дизайнеров из компаний «Splitterwerk Architects» и «Arup». Её переливающийся оттенок – это не просто эстетическая деталь, на самом деле, он создаётся миллионами микроскопических водорослей, которые питают нутриентами и кислородом для наращивания биомассы. Стимулируемые прямым солнечным светом, эти быстрорастущие зелёные клетки нагревают воду, и это тепло собирается системой и запасается для использования внутри здания.
Дышащий фасад, который реагирует на солнечный свет
Эта пара башен из Абу-Даби покрыта тонким слоем стекла – стильное, но не идеальное решение для пустыни. Поэтому архитекторы из компании «Aedas» спроектировали специальный вторичный солнечный экран, который отражает часть света, не загораживая перманентно обзор изнутри здания. Этого удалось добиться благодаря массиву фасеточных стекловолоконных розеток, выполненных в стиле традиционного исламского орнамента, которые открываются и закрываются в ответ на температуру фасада.
Фасад, поедающий смог
В 2011 году химическая компания «Alcoa» представила примечательную технологию, которая способна очищать воздух вокруг нас. Материал, содержащий диоксид титана, фактически «вычищает» воздух от токсинов, испуская свободные радикалы, которые способны уничтожать загрязнители. Этот материал с тех пор нашёл применение на улицах городов, в одежде, и даже архитектуре – как например, в недавно созданном солнечном экране для госпиталя «Torre de Especialidades» в Мехико.
Госпиталь покрыт стометровой стеной клеток из материала «Prosolve370e», спроектированной немецкой компанией «Elegant Embellishments». Эта технология основана на том же процессе: По мере того как воздух фильтруется вокруг губчатых структур, активируемые ультрафиолетовым излучением свободные радикалы уничтожают имеющиеся в нём загрязнители, делая воздух более чистым. По словам специалистов, даже форма этого экрана имеет значение: Она создаёт турбулентность и замедляет поток воздуха вокруг здания, в то же время рассеивая УФ-излучение, необходимое для запуска реакции.
Низкотехнологичное управляемое покрытие
В Мельбурне команда компании «Sean Godsell Architects» покрыла местную школу дизайна тысячами маленьких, обработанных пескоструйной технологией стеклянных кругов – каждый из которых прикреплён к центральному стержню. Реагируя на влажность и температуру внутри здания, эти стержни автоматически блокируют или пропускают поток воздуха через фасад. Простое, но умное решение.
Металлическая сеть, реагирующая на нагревание
Временная инсталляция «Bloom», разработанная профессором архитектуры Дорис Ким Сунг, технически не является фасадом. Но пройдёт совсем немного времени, прежде чем эта техника сможет появиться и в зданиях.
Исследования Сунг лежат в сфере биомиметики – то есть способов, которыми архитектура может имитировать живую природу. Этот солнечный экран был создан из термобиметалла – материала, который фактически является ламинатом двух различных металлов, каждый со своим коэффициентом теплового расширения. Это означает, что каждая его сторона по-разному реагирует на солнечный свет, сжимаясь и растягиваясь с разной скоростью – таким образом вызывая напряжение между двумя поверхностями и создавая эффект скручивания. Нагреваясь, тонкие панели конструкции завиваются вверх, позволяя большему количеству воздуха проходить под ними, а когда температура падает – они вновь закрываются.