Термофасад FlectoLine имитирует поведение растений и насекомых для управления теплом внутри зданий
Солнечные панели на жалюзи, которые сами раскрываются в зной и закрываются в холод, — разработка немецких инженеров обещает превратить обычные теплицы и небоскребы в автономные энергостанции. Премия за биоинновации земли Баден-Вюртемберг, впервые в истории врученная ученым Фрайбургского университета, досталась им именно за эту технологию — «живой» фасад FlectoLine, который уже второй год работает в реальных условиях ботанического сада.
Как хищное растение подсказало решение для энергоэффективности
Исследователи из Фрайбурга и Штутгарта в рамках проекта Flectuation обратились к биомимикрии — подсмотрели принципы движения у плотоядного растения Aldrovanda vesiculosa и итальянского жука Graphosoma italicum. От растения заимствовали систему складных клапанов-лепестков, от насекомого — конструкцию сосудов, которые приводят эти лепестки в движение. В жаркое время теплый воздух закачивается в расширяющиеся полости, створки раскрываются и блокируют доступ света к окнам. В холодное время воздух откачивается, и створки закрываются, пропуская тепло внутрь.
Автоматика без электроники: как работает адаптивный фасад
Раскрытие створок напрямую зависит от температуры и освещения снаружи. Система не требует сложных датчиков и контроллеров — она реагирует на физические параметры среды. На внутренней поверхности створок расположены солнечные панели. В жару они не только прикрывают окна от перегрева, но и активно вырабатывают электроэнергию, частично компенсируя затраты на кондиционирование и отопление здания.
Первый год эксплуатации: результаты и планы
Действующая установка FlectoLine площадью 83,5 кв. м смонтирована на одной из теплиц ботанического сада Фрайбургского университета. Здесь предусмотрено и ручное управление — для проведения экспериментов и точных замеров. Разработчики убеждены, что будущее за такими адаптивными фасадами: человечество вынуждено приспосабливаться к меняющемуся климату, и пассивные системы регулировки микроклимата становятся не роскошью, а необходимостью.
Ранее подобные решения существовали лишь в лабораторных прототипах. Проект Flectuation стал первым примером масштабирования биомиметической технологии до реального объекта. Ученые уже заявляют, что FlectoLine может быть адаптирован для высотных зданий и офисных центров, где доля остекления достигает 70%.
Экономический эффект от внедрения таких фасадов может оказаться значительным. По оценкам экспертов, снижение нагрузки на системы климат-контроля в зданиях с адаптивными фасадами достигает 30–40%, а выработка электроэнергии встроенными панелями позволяет частично окупить установку за 5–7 лет. В условиях роста цен на энергоносители и ужесточения экологических норм технология имеет все шансы стать стандартом для коммерческой недвижимости уже в ближайшее десятилетие.
