Окна будущего какими они могут быть

Окна будущего

Все, о чем будет говориться в дальнейшем повествовании, личное мнение автора, без каких-либо претензий на оригинальность. Это размышления о возможных путях развития отрасли светопрозрачных конструкций, основанные на личном опыте работы и «отраслевом» кругозоре.

Нужно отметить, что в последнее время попытки «заглянуть за горизонт» развития оконной отрасли предпринимаются, но перспектива берется не очень далекая, вследствие чего обсуждения (рассуждения) заканчиваются переходом в узкую нишу и становятся не очень интересными.

Как выглядит механизм возникновения «прорывных решений» в окнах сегодня? Чаще всего «инновации» в окнах инициируются кем-либо из производителей отдельных элементов, это может быть производитель фурнитуры, профильных систем или стеклопакетов.

Например, производитель стекла разработал новое покрытие, провел его тестирование и получил некоторые результаты. Эти результаты показывают маркетологам, и те делают «событие» из полученных данных. Потом это событие выносится в широкое поле обсуждения и получается «инновационное решение», которое в зависимости от скромности разработчика именуется от «новейшей разработки» до «прорыва в отрасли» светопрозрачных конструкций.

Похоже, что эксплуатация уже существующей «физической модели окна» подходит к пику своего развития, ни к чему новому она уже не приведет. Она и не может привести, потому, что добавление нескольких камер к уже существующим или нанесение еще одного покрытия на стекло, ничего принципиально не меняет. Подключение окон к Интернету также не решает никаких проблем, кроме их усложнения и удорожания. Из используемых материалов выжато практически все, что возможно. Нужен другой подход.

По сути, никаких новых мыслей о «действительно  будущем» никто не высказывает, а жаль: мнение и видение отраслевых специалистов может натолкнуть на действительно прорывные идеи.

Что нужно знать про современные окна?

За годы развития окон из ПВХ, алюминия и других «современных» материалов накопился ряд проблем, от решения которых пока все устраняются. Причин здесь множество: и коммерческих и научных и организационных. О чем идет речь?

С момента осмысления того, что производить окна из древесины в тех масштабах строительства, которое началось в 70-х годах, уже невозможно, начались поиски новых материалов и были сформулированы новые требования к светопрозрачным конструкциям, среди которых основными были:

  • долговечность;
  • энергоэффективность;
  • возможность массового поточного производства;
  • возможность переработки (экологичность);
  • минимум затрат и удобство эксплуатации.

Многокамерные ПВХ профилиРазвитие химической промышленности и получение удовлетворительных результатов при производстве «твердого» ПВХ, позволило начать производство многокамерных ПВХ профилей. После чего началось соревнование за рынок сбыта среди производителей профильных систем, фурнитуры и уплотнений. И незаметно гонка за показателями привела к ситуации, когда окна перестали решать сформулированные ранее проблемы  и начали создавать новые. Давайте рассмотрим «спираль» развития оконных технологий и возникающих проблем:

  1. Попытка заменить недолговечное, «гниющее» и коробящееся дерево на более стабильный пластик (ПВХ) удалась, хотя и не сразу. Пока додумались до «многокамерности»  и развили соответствующие технологии, прошло много лет;
  2. Началась гонка за энергоэффективностью, так как стали дорожать энергоресурсы. В процессе этой гонки добились такой плотности окон, что пришлось решать проблемы проветривания, плесени и воздухообмена;
  3. При попытке улучшить показатели светопрозрачных конструкций пришлось разработать многокамерные стеклопакеты и  энергоэффективные стекла. Нанесение покрытий привело к отсечениям различных частей спектра естественного света. Основная функция окна (инсоляция) была ослаблена. Сейчас найден компромисс – мультифункциональные стекла, но это именно компромисс;
  4. Повышение надежности фурнитуры привело к её усложнению и удорожанию. Вместе с этим окна стали настолько плотно закрываться, что возникла проблема взрывобезопасности.  Если ранее окна и стекла «выносились» взрывной волной, то теперь волна уходит внутрь помещения, круша внутренние перегородки и нанося ущерб здоровью людей;
  5. Параллельно с оконным прогрессом возникли и дополнительные, изначально казавшиеся «мелкими» проблемы. Детская безопасность и  безопасность домашних животных, которые могут выпасть через легко открывающиеся за счет усовершенствования механизмов открывания створки;
  6. Пришла проблема необходимости перерабатывать большие объемы отслуживших свой срок пластиковых окон, которые в отличие от деревянных требуют значительных затрат на переработку.

Вывод: Уже сейчас заметно, что усовершенствование сложившейся физической модели окна не дает ощутимых результатов, требуются новые подходы  и решения. Добавление еще одной камеры к ПВХ профилю, замена стального армирования на композитное или нанесение еще одного покрытия на стеклопакет принципиально ничего не меняет, кроме стоимости конструкции.

Требования к окнам будущего

Требования к современным окнамДавайте попробуем сформулировать набор требований к окну будущего, может быть, в процессе их составления, нам удастся по-новому взглянуть на существующие проблемы? Итак, представим, что в нашем распоряжении неограниченные технологические возможности, что бы мы хотели от «идеального» окна? Я буду рассуждать со своего уровня понимания.

Регулируемая проницаемость

  1. Регулируемая светопроницаемость. Мне очень надоели жалюзи и различные типы штор, я бы хотел, чтобы у меня была возможность настроить уровень светопропускания так, как необходимо мне, в зависимости от погоды, региона, времени суток и настроения. Было бы неплохо иметь возможность регулировать светопропускание в разных частях одного окна. «В идеале» эти функции можно запрограммировать и передать для управления «умной» электронной системе;
  2. Регулируемая воздухопроницаемость. Поток воздуха, проходящего через окно, должен быть полностью контролируемым как в одну, так и в другую сторону. Причем воздушный поток должен быть распределенным, а не сфокусированным в области примыкания створки, как сейчас. Воздух, поступающий в помещение, должен полностью очищаться от вредных примесей, и должна существовать возможность регулировки его температуры, независимо от объема;
  3. Полная взрывобезопасность. В случае возникновения экстренной ситуации в помещении, где установлено окно, или других помещениях, должна быть 100% проницаемость для взрывной волны, с целью предотвращения разрушения внутренних перегородок и несущих конструкций здания;
  4. Полная «ВЗЛОМО» и «ВАНДАЛО» безопасность. Необходима полная уверенность в безопасности помещения и невозможности проникновения внутрь помещения через окна.

Долговечность

Срок службы светопрозрачной конструкции должен соответствовать сроку службы здания. Практика определения сроков службы и предоставления гарантий на отдельные элементы должна уйти в прошлое. Замена окон в жилых помещениях должна стать архаизмом. Окна должны устанавливаться в момент постройки здания и служить столько, сколько служит здание.

Нужно забыть термины «ремонтопригодность» и «взаимозаменяемость», относящиеся к отдельным элементам или оконным конструкциям в целом. Все элементы должны иметь одинаковый срок службы.

Удобство эксплуатации

Очень важный пункт, так как именно удобство эксплуатации чаще всего определяет судьбу того или иного нововведения. Если использование новации неудобно потребителю, она отмирает. Окно будущего должно быть максимально легким и удобным в эксплуатации.

Мы часто не отдаем себе отчет в том, что для нас значит окно. Казалось бы – «смотреть через него на мир», что еще? А Вы не думали, что «в подсознании» для нас окно – это дополнительный «ЗАПАСНОЙ» выход из жилища в случае экстренной ситуации? Наверное, все видели, как спасают людей из горящих домов, окно — часто единственный выход. Поэтому удобство отрывания в экстренной ситуации может быть вопросом жизни.

В рядовых случаях, в повседневной жизни удобство эксплуатации должно быть таким, чтобы мы о них не думали. Потому что, если мы «думаем», значит, что-то не так.

Наверное, возможно сформулировать еще ряд требований к «окнам будущего» и получить от этого процесса удовольствие. Но уже из перечисленного списка ясно, что удовлетворить даже требования по «регулируемой проницаемости», имеющимся инструментарием не получится. Нужны новые материалы для окон, чтобы получить новые потребительские свойства.

Можно ли найти другой подход к решению сложившихся противоречий? Ведь это именно противоречия. Например:

  • окно должно иметь максимальное светопропускание, и одновременно защищать от палящего солнца, и не пропускать жару в помещение;
  • окно должно быть максимально плотным, чтобы не допустить продувания (сквозняков), при этом обеспечивать воздухообмен и защиту от шума;
  • фурнитура должна легко открываться и не открываться, если ею пользуется ребенок.

Если поискать, можно найти и другие проблемы, которые решить существующими методами и материалами невозможно.

Альтернативный взгляд на требования к окнам

Альтернативный взгляд на окна будущегоВ этой главе будут абсолютно абстрактные рассуждения на тему «а почему так, а не иначе» или «а может ли быть по-другому»?

Посмотрим еще раз на противоречия. Окно должно быть плотным и одновременно обеспечивать достаточный воздухообмен. Требования взаимоисключающие.  Возможно ли передать функцию воздухообмена другой системе в помещении? Что, если система вентиляции будет спроектирована так, что обеспечит полный воздухообмен? Тогда и окну не нужно выполнять эту функцию…

Рассуждаем дальше. А если система отопления и кондиционирования в помещении будет спроектирована так, что обеспечит комфортную температуру в любое время года и суток? Нужно ли нам будет открывать окна для проветривания? Похоже, что нет…

А если нам не нужно открывать окна для проветривания, а только в экстренных ситуациях, может быть, и проблема с «Детской» безопасностью отпадет? Как Вы думаете?

А раз окна не нужно так часто открывать, может быть и шумоизоляция будет на уровне?

При смене «угла обзора» на требования к окнам часть из них может оказаться вполне разрешима и при существующем уровне технологий и материалов. Но, конечно, решение должно быть очень сбалансированным и взвешенным, необходимо пересмотреть весь комплекс решений, которые закладываются в современные сооружения.

К сожалению, светопрозрачные конструкции оказались в некоторых случаях слишком современными для старых типов зданий, в которых была заложена другая философия и другие  физические принципы создания условий для комфортного проживания. В процессе решения этих проблем были созданы другие проблемы, так как  устранялись не причины, а следствия.

Выводы: Современные темпы проектирования, производства строительных материалов и строительства позволяют надеяться, что до момента, когда произойдет прорыв в отрасли светопрозрачных конструкций, нам удастся нивелировать противоречия, существующие на сегодняшний день.

Иначе, нам придется разрабатывать материал, который будет и прочным и податливым, прозрачным и непрозрачным, проницаемым и непроницаемым одновременно. Сегодня это кажется фантастикой, но как знать. Когда-то никто не мог поверить, что 20 (двадцатью) ватами можно создать световой поток, соответствующий 150 Ватам у лампы накаливания. Но появились светодиоды, и это стало реальностью. А ведь принцип работы светодиода был известен с 20-х годов 19 века…

А теперь представьте, как бы изменились окна, если бы в нашем распоряжении оказалось стекло с возможностью регулировать его свето и воздухопропускание?

Окна будущего. Какими они могут быть?

Размещение и использование (полностью или частично) данного материала допускается только при наличии активной гиперссылки на rsoserv.ru

Окна будущего: какими они могут быть?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *