Hore
Portál z verejných zdrojov podporil Fond na podporu umenia

Wienerberger s.r.o.

Tehelná 1203/6
Zlaté Moravce

Internorm

Okná pre pasívne domy

Galvaniho 15 B
Bratislava

Saint-Gobain

BIM knižnice a objekty

Stará Vajnorská 139
Bratislava

Divízia ISOVER Saint-Gobain Construction Products

Dokonalá izolácia

Stará Vajnorská 139
Bratislava

Profirol s.r.o

Prielohy 1012/1C
Žilina

PREFA Slovensko s. r. o.

Štúrova 136B
Nitra

Saint-Gobain Construction Products, s.r.o., Divízia Rigips

Vlárska 22
Trnava

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Hore
Menu
Kalendárium
Vložené
26. apríl 2023
3
1430

Priesvitná sklenená tehla s aerogélom

Michal Ganobjak a jeho kolegovia, pôsobiaci vo Švajčiarskom materiálovom výskumnom ústave Empa vyvinuli nový modulárny komponent z plaveného skla, epoxidových dištančníkov a granúl aerogélu na báze oxidu kremičitého.
Priesvitná sklenená tehla s aerogélom

Priesvitné nosné obvodové steny s hrúbkou 136 mm? 

Vývoj nových technológií v stavebníctve neustále napreduje. Materiály o ktorých sa v posledných rokoch čoraz intenzívnejšie diskutuje sú aerogély. Na túto tému bolo publikované množstvo teoretických článkov. Aké sú však aktuálne skúsenosti nielen z oblasti výskumu, ale najmä z praktického využitia materiálov na báze aerogélov? Na túto otázku sme sa pred časom snažili nájsť odpoveď v rozhovore s Michalom Ganobjakom, pôsobiacim vo Švajčiarskom materiálovom výskumnom ústave Empa.

Jeho výskum, orientovaný na potenciál materiálov s aerogélom pre architektúru a stavebníctvo, aktuálne priniesol zaujímavý výsledok. Priesvitné tvarovky pri celkovej hrúbke 136 mm preukázali hodnotu súčiniteľa prestupu tepla U na úrovni 0,365 W/(m2·K) a pevnosť muriva v tlaku 44,9 MPa (!). 

Duté sklenené tvarovky majú v našich končinách dlhoročnú tradíciu. Priesvitné stavebné dielce našli pomerne široké využitie pri realizácii zvislých aj vodorovných konštrukcií najmä v druhej polovici 20. storočia. Pre väčšinu súčasných aplikácií však majú spomínané tvarovky nedostatočné tepelnoizolačné vlastnosti. Rovnako nie sú vhodné ako konštrukčný materiál pre nosné steny s vysokým zaťažením.

Michal Ganobjak a jeho kolegovia, pôsobiaci vo Švajčiarskom materiálovom výskumnom ústave, ktorí patrí pod doménu ETH vyvinuli nový modulárny komponent z plaveného skla, epoxidových dištančníkov a granúl aerogélu na báze oxidu kremičitého. Výsledný produkt - priesvitná sklenená tehla odstraňuje spomínané nedostatky pôvodných sklenených tvaroviek. Pri celkovej hrúbke komponentu 136 mm preukázali testy hodnotu súčiniteľa prestupu tepla U na úrovni 0,365 W/(m2·K) a pevnosť muriva v tlaku 44,9 MPa. To všetko pri zachovaní transparentnosti prvkov. 

Vlastnosti a využitie

Vlastnosti, ktoré umožňujú využitie sklenených tehál na realizáciu nosných obvodových stien, otvárajú zaujímavé možnosti pre budúce realizácie. Autori výskumného projektu uvádzajú ako príklad vhodnej aplikácie tvaroviek priestory s požiadavkami na vysoký prienik denného svetla a ochranu proti priamemu oslneniu (knižnice, galérie, múzeá…). Dôležitým aspektom je podľa nich možnosť realizácie obálky stavby, ktorá prepája interiér s vonkajším prostredím prostredníctvom meniacej sa svetelnej atmosféry. To môže mať podľa autorov vedeckého článku pozitívny vplyv na cirkadiánny rytmus užívateľov budovy. Ideálne využitie vidia aj v husto zastavanom urbanizovanom prostredí, kde sa produkt dokáže uplatniť pri presvetlení nádvorí, alebo átrií. 

Cesta k súčasnému produktu

Klesajúca cena aerogélov na báze oxidu kremičitého postupne vedie k ich uplatneniu v stavebnom sektore. Najdostupnejším produktom pre širšie použitie je v súčasnosti granulovaný aerogél v rôznych frakciách, ktorého výroba je jednoduchšia ako v prípade väčších komponentov. Takýto materiál je vhodný pre využitie ako plnivo, alebo prídavný materiál v kompozitných aplikáciách. Najčastejšie ide o nepriehľadné izolačné rohože a omietky. 

Už od roku 2017 prebiehal na Empa výskum, ktorý sa zaoberal integráciou granulátu do komôr keramickej tvarovky. Výsledkom bol nový typ tehly plnenej aerogélom nazvaný “Aerobrick“. Ďalší výskum smeroval k využitiu priesvitnej povahy materiálu. Výsledkom je 136 mm široká “sklenená tehla”.

Ako to funguje?

viď. schémy nižšie:

a) Skladba tvarovky (rozložený pohľad zhora nadol) - priesvitné granuly aerogélu oxidu kremičitého, liate epoxidové rozpery, tabule plaveného skla a tenké epoxidové tesnenie.

(b) Materiálové zloženie a geometria

(c) Vnútorná štruktúra sklenenej tehly - sklenené tabule s epoxidovými dištančnými vložkami. Rozmery tvarovky:  500 mm × 136 mm × 84 mm.

a) Skladba tvarovky (rozložený pohľad zhora nadol) - priesvitné granuly aerogélu oxidu kremičitého, liate epoxidové rozpery, tabule plaveného skla a tenké epoxidové tesnenie.(b) Materiálové zloženie a geometria(c) Vnútorná štruktúra sklenenej tehly - sklenené tabule s epoxidovými dištančnými vložkami. Rozmery tvarovky:  500 mm × 136 mm × 84 mm.
a) Skladba tvarovky (rozložený pohľad zhora nadol) - priesvitné granuly aerogélu oxidu kremičitého, liate epoxidové rozpery, tabule plaveného skla a tenké epoxidové tesnenie.(b) Materiálové zloženie a geometria(c) Vnútorná štruktúra sklenenej tehly - sklenené tabule s epoxidovými dištančnými vložkami. Rozmery tvarovky: 500 mm × 136 mm × 84 mm.
Ideálna aplikácia tvaroviek umožňuje  celoplošné presvetlenie priestoru. Neslúži však ako náhrada okien. Výhodou voči iným riešeniam presvetlenia je zachovanie nosnej funkcie transparentnej konštrukcie.
Ideálna aplikácia tvaroviek umožňuje celoplošné presvetlenie priestoru. Neslúži však ako náhrada okien. Výhodou voči iným riešeniam presvetlenia je zachovanie nosnej funkcie transparentnej konštrukcie.
Detailný pohľad na jednotlivé vrstvy tvarovky
Detailný pohľad na jednotlivé vrstvy tvarovky
Príklad väčšieho celku - priesvitnej steny
Príklad väčšieho celku - priesvitnej steny
Vízia - vizualizácia presklenej steny z priesvitnej aerogélovej tehly. Tehla umožňuje klasické uloženie bez pomocných rámov.
Vízia - vizualizácia presklenej steny z priesvitnej aerogélovej tehly. Tehla umožňuje klasické uloženie bez pomocných rámov.

Vedecký článok kolektívu autorov, stojaceho za vývojom priesvitnej sklenenej tehly s aerogélom:

Keynote speech Michala Ganobjaka v rámci konferencie Daylight Academy, ktorá sa konala 2. decembra 2021:

424
Youtube

Vývoj izolačných priesvitných tvaroviek podporila nadácia Velux Stiftung. Projekt vznikol s podporou programu Horizont 2020 pre výskum a inovácie Európskej únie v rámci grantu Marie Skłodowska-Curie.

Pravý stĺpec
Menu
Hlavný obsahHlavný obsah
Čakajte prosím