Akıllı Cam Cephe Sistemleri ve Teknolojileri

Abstract

Cam yüksek U değerine sahip olması sebebiyle diğer yapı malzemelerine kıyasla daha çok enerji kaybına sebep olmaktadır. Binaların ısı kayıplarının %60‘ını oluşturduğu tespit edilen camların bu kayıplarını gidermenin bina enerji tasarrufuna büyük katkısı vardır. Statik camlar olarak bilinen Low-E kaplamalı camlar, kaplamasız camlara oranla daha yüksek enerji performansı sağlayabilmektedir. Fakat enerji performansını ve konfor seviyesini aynı anda sağlamak konusunda değişen iklim özelliklerine uyum gösteremediğinden dolayı yetersiz kalmaktadırlar. Bundan dolayı gelişen teknolojilere paralel olarak enerji performansı ve konfor seviyesini aynı anda sağlayacak şekilde cam cephe sistemleri ve teknolojileri gelişerek "akıllı camlar" olarak mimaride yerini almıştır. Bu çalışmada farklı çeşitlerdeki akıllı camların çalışma prensipleri, teknolojileri ve uygulama alanları incelenmiştir. 7 pasif akıllı cam, 10 aktif akıllı cam olmak üzere toplam 17 farklı akıllı cam cephe teknolojisinin avantaj ve dezavantajları karşılaştırmalı bir şekilde sunulmuştur. Pasif akıllı cam sistemlerinin en büyük dezavantajı, karşılaşılan olumsuz durumlarda insan müdahalesine imkân vermemesidir. Bu sebeple, yapılarda kullanımları çok tercih edilmemektedir. Ancak pasif akıllı cam sistemlerinden aerojel camların ve vakum tüp camların U değerlerini çok küçük değerlere çekebilme ihtimalinin olması, enerji kayıplarının önüne geçilmesi yolunda önemli bir buluştur. Elektrikle çalışan aktif akıllı cam sistemleri için daha çok gelişim söz konusudur. Kullanıcı kontrolüyle çalışmaları, yapılarda daha çok tercih edilmelerini sağlamıştır. En fazla kullanılan çeşidi elektrokromik camlardır. Aktif akıllı cam sistemlerinden likit kristal camlar ve asılı partiküllü camların aktif kalmaları için sürekli güç gerektirmeleri enerji tasarrufu açısından yapılarda daha az tercih edilmelerine sebep olmuştur.

Glass has a high U value and cause more energy loss compared to other building materials. To decrease the energy losses of glass, which is determined to generate 60% of the heat losses of buildings, has a great contribution to the energy saving of the building. Low-E coated glasses, known as static glasses, can provide higher energy performance than regular glasses. However, they are insufficient as they cannot adapt to changing climate features in order to provide energy performance and comfort level at the same time. Therefore, parallel to the developing technologies, glass façade systems and technologies have been developed in order to provide energy performance and comfort level at the same time, and took their place in architecture as "smart glasses". In this study, the working principles, technologies and application areas of the different types of smart glasses are examined. Advantages and disadvantages of 17 different smart glass façade technologies, 7 passive smart glasses and 10 active smart glasses, are presented in a comparative way. The biggest disadvantage of passive smart glass systems is that they do not allow human intervention in adverse situations. For this reason, their use in buildings is not preferred. However, the possibility of pulling U values of aerogel glasses and vacuum tube glasses from passive smart glass systems to very small values is an important invention in preventing energy losses. There is more development for electrically powered smart glass systems. User compatibility has enabled them to be more preferred in buildings. The most used types are electrochromic glasses. The fact that liquid crystal glasses and suspended particulate glasses, which are active smart glass systems, require continuous power to remain active, have made them less preferred in buildings in terms of energy saving.