我们为什么需要动态玻璃?
人类离不开自然光,这是我们生命机理的重要部分。从促进睡眠到改善心情,沐浴在自然光下对健康有着诸多益处。自然光有助于调节我们体内的维生素 D、血清素和褪黑激素,并促进眼睛的健康发育 [1]。
然而,我们很多人现在一天中大部分时间都在室内度过,并往返于家和办公室之间。现代建筑设计已经开始认识到,以令人激动的全新方式使用玻璃,从而让自然光回到我们的生活有多么重要。大型窗户,通常是落地窗,有助于将置身户外的感受带入室内。
不过,虽然这有助于打造光线明亮的建筑,但也可能提高建筑的温度,给直接待在阳光下的人造成不适。特别是在办公环境中,我们需要降低屏幕亮度、控制室温或创造私人会议空间,这通常意味着我们仍要使用窗帘和隔板来让自己远离户外环境和自然光。
此外,由于温度升高,还需要更多的空调来降温;如果采用窗帘,则意味着要依赖额外的人造光。所有这一切都会大幅增加建筑的能源消耗,并对环境造成更多影响。
然而,沐浴自然光的商业效益显而易见。研究表明,平均而言,对于在窗户附近办公的员工,睡眠时间比其他员工多 46 分钟 [2]。在采光良好的办公场所,生产效率会提升 3% 至 40% [1]。
这就提出了一个问题:在人类对自然光的需求与现代建筑设计的实用和环境考量之间,我们如何进行平衡?
您知道么?
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3-40%
的生产效率提升是采光良好的办公场所享有的优势 [1]
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90%
的时间我们都待在室内 [3]
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1秒
之内液晶玻璃就可提供遮光或隐私隔离
使用液晶的动态玻璃 - 现有技术的新潜力
您可能已经熟悉液晶。它们现在用于从手机和电视到微波炉与闹钟等各种物体,家喻户晓的应用就是显示屏 (LCD)。
但液晶有更广泛的应用。我们研究液晶已有 100 多年的时间,几乎从它们在 1888 年首次被发现以来就开始了;我们最新的解决方案有可能彻底改变人们的生活和工作方式。
Eyrise® 液晶玻璃团队业务负责人 Michael Grund 博士表示:“我们借鉴 LCD 的技术,使液晶变得更结实、更耐用,从而将它用于动态玻璃等应用。” [8]
该团队位于荷兰费尔德霍芬,开发出能适应光照条件的动态可切换玻璃,带来了维持舒适环境所需的即时遮光和温度调节功能,同时能够保持自然光和室外景致。
他们还开发了可用于实现自适应隔离功能的隐私玻璃,使光线明亮的开放办公室和住宅满足居住者对私人空间的需求,且不会牺牲自然光。
这项技术为在建筑中使用动态玻璃设立了前所未有的标杆。它不仅让建筑师能够打造可通过自然光和室外景致促进健康的大楼,还为建筑师提供了重要的工具,凭借各种形状、尺寸和颜色帮助实现创意构想。
液晶玻璃如何工作?
我们的遮阳玻璃包含具有独特染色分子的透明液晶混合物。该混合物外覆盖有透明的导电薄膜,被放置在两层玻璃之间。按下开关后,液晶会在低电压的作用下瞬间改变其方向,从而调节透过玻璃的光线量和热量。玻璃始终保持透明,因此即使在阴天,室内也有自然光,室外景致也清晰可见。
我们的可切换隐私玻璃采用类似的工作原理,在玻璃之间使用了胆固醇液晶混合物。在低电压的作用下,这些混合物会将透明玻璃转变为具有强烈光散射特性的玻璃,从而营造出乳光效果。
液晶玻璃研究的下一步是什么?
在过去几年中,采用 eyrise® 动态液晶玻璃的首批大型商用建筑项目已经竣工。其中包括位于起重机制造商 Kirow 在德国莱比锡的总部的 Niemeyer Sphere,这是著名巴西建筑师 Oscar Niemeyer 最近的作品之一。
此外,FC 集团在德国卡尔斯鲁厄的新总部大楼成为了在外立面上全部采用 eyrise® 液晶玻璃的第一座建筑 [5]。我们的玻璃还应用于英国电影电视艺术学会 (BAFTA) 伦敦总部源自维多利亚时代的两个修复采光天窗 [6],以及 2020 年迪拜世博会的德国馆 [7]。
但在动态玻璃中采用液晶,也为未来开启了激动人心的技术可能性。
“Eyrise® 正在改变人们与生活和工作空间交互的方式。”Grund 说道,
“随着显示屏覆盖的空间越来越多,随着人们和信息之间的界面不断拓展,我们可以畅想,窗户在未来将不只用来采光或保护隐私,而且还能够在上面显示信息和内容。”
我们的承诺
2012年,联合国制定了17项可持续发展目标(SDG),以应对全球面临的紧迫的环境、政治和经济挑战。三年后,这些规则被所有成员国采纳。我们努力使自身工作有助于实现这些宏伟目标。开发液晶窗户符合“目标8——体面工作和经济增长;子目标8.2——通过多样化、技术升级和创新提高经济生产力水平。”智能窗户有助于改善采光和热量调节,消除对百叶窗和高耗能空调的需求。根据我们的设想,这些动态窗户未来将有助于打造更多可持续性建筑,同时促进人们的健康。
深入了解其他来源
- 美国健康建筑标准: https://www.wellcertified.com/en/system/files/WELL%20v1%20pdf%20with%202019%20Q1%20addenda_0.pdf
- Eyrise网站: https://www.eyrise.com/
- https://www.merckgroup.com/en/expertise/displays/solutions/liquid-crystals.html
- https://www.merckgroup.com/en/expertise/displays/solutions/liquid-crystals/history-of-lcd-displays.html
数据来源
[1] https://www.eco-business.com/opinion/why-natural-light-matters-in-the-workplace/
[2] https://www.worldgbc.org/better-places-people/green-healthy-work-spaces
[3] https://www.eco-business.com/opinion/why-natural-light-matters-in-the-workplace/
[4] https://www.researchgate.net/publication/283459751_The_importance_of_light_to_health_and_well-being
[5] https://www.windownews.co.uk/fc-group-lights-up-new-headquarters-with-eyrise-liquid-crystal-glass/
[6] https://www.glassonweb.com/news/eyrise-liquid-crystal-glass-installed-baftas-195-piccadilly-hq
[7] https://www.glassonweb.com/news/eyrise-liquid-crystal-glass-provide-solar-shading-campus-germany-expo-2020-dubai
[8] 第二个视频位于此处:https://www.eyrise.com/about-us/