Inteligentní skleněné fasády | Miloš Florián

Úterý, 27. Září 2005 - 12:51
| Napsal:
Architektura dnes | V současné době je možno rozeznat dva způsoby prostorového navrhování. Za prvé se jedná o řešení statická, kde prostřednictvím masivních konstrukcí dochází k pasivní neutralizaci vlivu prostředí a klimatu. Za druhé se jedná o řešení dynamická, vycházející z toku energií. Prostor je rozdělen na zóny různé světlosti a teploty. Dopad světla do budovy je regulovatelný. Vzniká tak možnost získat podle potřeby světlé a tmavé prostory, světlo a stín, průhlednost i soukromí. Prostor je individuálně přestavitelný a jeho hranice jsou neurčité.

Energeticky optimální navrhování budov vedle využívání sluneční energie, tepelné kapacity země, vody a vzduchu využívá i teplo uvolňované člověkem a různými zařízeními, koncepcí uspořádání atrií, zavedení systému denního světla (např. elektrochromické systémy, holograficko-optická skla), nové stavební techniky (např. termoaktivní betonové stropy, pasivní chlazení) a použití inteligentních materiálu (např. slitiny s tvarovou pamětí, polymery, kompozity, betony vyztužené skleněnými vlákny), počítačových systému a plášťů.

Inteligentní pláště budov představují prvek s mnohonásobným výkonem. Pomocí samoregulačních ovládacích mechanismů zajišťují tepelnou izolaci, ochranu proti slunci, rozptyl a rozvod světla a současně vyrábějí potřebnou elektrickou energii. Plášť reguluje tok energie z vnějšku dovnitř a naopak. Vnější vzhled budovy se tak mění podle klimatických podmínek. Na tento proces navazuje navrhování systému, které by zajistily optimální realizovatelnost architektur fantastických tvarů budov, struktur a urbanistických forem, kterými v poslední době reaguje nová generace architektů na zájem o teorii chaosu, fraktálních geometrií a na zrychlující se vývoj v ostatních oblastech, především v informatice, umělé inteligenci, materiálovém inženýrství, molekulární biologii, genetice a nanovědě.

První zpracované projekty ukázaly jednu podstatnou věc, a to že stále existuje kvalitativní rozdíl mezi animacemi architektur neobvyklých forem vznikajícími na monitorech počítačů a realizacemi vycházejícími z těchto obrázků. Tento rozpor mezi úrovní nových technik počítačového programování a kvalitou prováděcích systémů vyvolal aktivity, které ve svém důsledku vedli k postupné aplikaci konstrukčních systému a materiálu převážně z první poloviny 20. století, ale použitých v jiných souvislostech a ve vyšší kvalitě. Souběžně s tím se dál hledají způsoby, které by dokázaly ještě lépe a elegantněji vyformovat tvary digitálních architektur.

Pozornost se obrací ke konstrukčním plně automatizovaným firmám, které využívají softwary na principu CAD/CAM technologií nejen k přípravě modelu a prototypu, ale i k jejich výrobě. Často se v této souvislosti hovoří o navrhování metodou digitálního prototypingu, o Rapid Prototyping a podobně, které jsou hybnou pákou řešení různých vývojových úkolu. Výhodou takového digitálního navrhování je nejen precizně nadimenzovaný a vytvarovaný díl z různých hmot, ale pak i ve finále ze všech dílu vytvořený dokonalý objekt ve velmi krátkém čase.

Z obsahu:SKLO JAKO MATERIÁL | SKLENĚNÁ TABULE | LAMINOVANÉ SKLO | IZOLAČNÍ SKLO | FASÁDY | INTELIGENTNÍ SKLENĚNÉ FASÁDY | NOVÉ TENDENCE: NÁVRHY BUDOV OVLIVNĚNÉ TOKY ENERGIÍ A DAT | ARCHITEKTURA MĚNÍ FORMU | VIZE 21. STOLETÍ: NANOTECHNOLOGIE | SUMMARY: INTELLIGENT GLASS FAÇADES

Literatura:1. Andrea Compagno: Intelligent Glass Façades
Birkhäuser Verlag, Basel Berlin Boston 1999
Časopis Architekt 1-8/1998, A-Praxe, M. Florián: Projektování skleněných fasád I.-VI.
2. Schnittich, Staib, Balkow, Schuler, Sobek: Glasbau Atlas
Edition Detail, München 1998
3. Sophia and Stefan Behling: Glass-Structure and Technology in Architecture
Prestel Verlag, München London New York 1999
4. Peter Rice, Hugh Dutton: Transparente Architektur
Birkhäuser Verlag, Basel Berlin Boston 1995
5. Future Systems,
Phaidon, London 1993
6. Richard Rogers: Complete Works, Volume One
Phaidon, London 1999
7. Heinz W. Krewinkel: Glasarchitektur
Birkhäuser Verlag, Basel Berlin Boston 1998
8. Richard Horden: Light tech
Birkhäuser Verlag, Basel Berlin Boston 1995
9. Architecture for the future
Terrail, Paris 1996
10. Časopis Stavba 3/1999, Problém a Praxe, M.Florián: Návrhy budov ovlivněné energií
11. Časopis Topenářství Instalace 3/2000, Počítačová simulace K. Kabele, M. Kadlecová:
Modelování a simulace energetických systémů budov 3
12. Časopisy Detail, Glaswelt, db, A.D., l’architecture d’aujourd’hui, atd.

Polyvalentní stěna:
1. Křemenný plášť vystavený povětrnostním vlivům a ochranný povlak
2. Externí senzorová a řídicí logická vrstva
3. Fotoelektrická mřížka
4. Vrstva termálního radiátoru / selektivní absorpční vrstva
5. Elektro–reflexní vrstva
6. Mikropórézní vrstva proudícího plynu
7. Elektro-reflexní vrstva
8. Interní senzorová a řídicí logická vrstva
9. Křemenný ochranný povlak a vnitřní plášť.
Návrh polyvalentní stěny. Rok 1981, architekt M. Davies, ateliér R. Rogers Partnership.



Budova barcelonské společnosti Agbar o výšce 142 m se stává symbolem urbanistické obnovy jádra města. Francouzský architekt nevycházel při plánování stavby z klasické podoby amerických mrakodrapů: mobilní okna nahradila pevná zrcadlová skla, obvodové lokální větrání nahradilo centrální mechanické větrání, různě navržené desky podlaží nahradily opakující se model. Originalita budovy je výsledkem externí úpravy pláště, který je kompoziční hrou masivnosti a lehkosti. Podobně jako nerealizovaný projekt „endless tower” do pařížské čtvrti La Défense, i projekt výškové budovy Agbar zkoumá a rozebírá působení materiálů v architektuře. Ještě jednou architekt Nouvel zkouší uchopit mizející drapérii své věže prostřednictvím dvojplášťového obalu, který má technickou a estetickou funkci. Tento „practicable skin” se svým meziprostorem o hloubce 70 cm se podílí na fungování budovy. Vnitřní fasáda je obklopena modrými a stříbrnými metalickými tkaninami. Vnější fasáda je clona jemně potištěného nebo transparentního skla. Překrývání rozmanitých variací povrchu „chromatic skin” a povrchu „graphic epidermis” vytváří rozmazaný efekt, který oživuje věž od paty po vrchol. Pohled a řez, Budova Agbar, Barcelona, Španělsko, 1999–2004, ateliér Architectures Jean Nouvel.
Řez a pohled, Budova Agbar, Barcelona, Španělsko, 1999–2004, ateliér Architectures Jean Nouvel.













Stavba o výšce 42 m přejímá estetiku cestování do vesmíru. Obal, vypnutý mezi rámy z trubek lehké ocelové konstrukce, se skládá z pásů třívrstvé membrány ETFE o rozměru 3 x 20 m stabilně vyplněných vzduchem. Materiál je odolný vůči UV záření a má samočisticí úpravu povrchu. Síťová struktura potahu membrány umožňuje dosahovat různého stupně transparentnosti. Životnost je předpokládána na šedesát let, ale upevnění membrány k nosné konstrukci je vyřešeno takovým způsobem, že je možné jednotlivé pásy polštářů měnit průběžně. Třídimenzionální cyklická forma věže a lehký materiál použitý na fasádu omezují čitelnost ocelové konstrukce na minimum. Budova National Space Centre Museum, Leicester, Anglie, 2001, ateliér Nicholas Grimshaw and Partners Limited ve spolupráci se specialisty ateliéru Ove Arup and Partners.
Klíčová slova: