Будинок, який вміє дихати
Архітектор і біолог Доріс Кім Сунг, що працює в Університеті Південної Каліфорнії (США), задалася питанням про те, чи можна замінити активну кондиціонування і вентиляцію будівель на пасивні системи, що не витрачають енергії.
Самоскладивающіеся металеві жалюзі позбавлять будівлі від спеки і прямих сонячних променів, при цьому залишаючись відкритими на тіньовій стороні. (Фото Humans Invent.)
Для цього вона використовувала біметалеві смуги (Мідь + сталь і інші варіанти), часто застосовуються в термомеханических датчиках. При нагріванні вони завдяки різним коефіцієнтам лінійного розширення використовуються металів згинаються в одну сторону, а при охолодженні - в протилежну.
Пані Сунг пропонує використовувати їх в такий спосіб: по-перше, при створенні простих автоматичних зовнішніх жалюзі для вікон, які не вимагають ремонту і енерговитрат, а по-друге, як засіб регулювання автоматичної вентиляції, яка випускає гарячої повітря з нагрівається жарким днем приміщення . Коли сонячні промені нагріють такі біметалічні смуги, ті почнуть згинатися всередину і тим самим закриють елементи жалюзі, затінюючи будівлю. Особливо ефективними такі заходи повинні бути для хмарочосів зі скла і сталі, відзначає розробник.
Для регулювання вентиляційних отворів і інтенсифікації повітрообміну пропонується зворотний підхід: всередині будівлі на вході в вентканали встановлюються такі ж біметалічні пластини, що відкривають отвори подібно порам людської шкіри, лише при виникненні температурної необхідності. Поки задніх не нагріваються (вночі або взимку), вентилювання здійснює на мінімально можливому рівні. При інтенсивному нагріванні повітрообмін посилюється і при жаркій погоді стає максимальним.
До слова, в тих же США подібний підхід до автоматизації вентиляції і затінення не зажадає значних додаткових витрат: термостати з такими біметалевими смужками і так встановлені в будівлях, оснащених сучасними системами опалення та охолодження.
Зрозуміло, повністю позбутися від систем кондиціонування не вийде. Але потреба в них, а також енергетичні витрати можуть бути скорочені в кілька разів.
Невеликий матеріал про новий підхід: