Солнечные сэндвич-панели на основе стеклоармированного полимера

Специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны продолжают работать над новыми компонентами для строительства зданий, способных к генерации электроэнергии.

Не секрет, что конструкция большей части зданий современного образца представляет собой подобие гигантской сэндвич-панели, состоящей из различных материалов, уложенных в несколько слоев. В такой конструкции каждый слой, как правило, выполняет какую-либо определенную функцию. К примеру, ядро на основе бетона обеспечивает поддержку общего веса здания, слой изоляции позволяет регулировать теплообменные процессы, в то время, как фасад отвечает за эстетическую привлекательность самого здания. Специалисты из лаборатории, которая работает на базе Федеральной политехнической школы Лозанны, недавно предложили инновационную, принципиально отличающуюся от аналогов предыдущего поколения альтернативу - конструкцию, в рамках которой можно было бы объединить все перечисленные выше компоненты в многофункциональный единый строительный блок. Такой блок, как уверяют швейцарские инженеры, может быть гораздо безопаснее, легче по массе, и, что немаловажно, энергоэффективнее, если сравнивать его с обычными, традиционно используемыми строительными материалами. Так, новый строительный блок может самостоятельно вырабатывать электричество.

По конструкции инновационная сэндвич-панель состоит из достаточно плотной и прочной строительной пены. Она помещается между несколькими слоями, изготавливаемыми из стеклоармированного полимера, известного также как GFRP. Примечательно, что разработку этого уникального материала специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны начали еще более десяти лет назад. Впервые его удалось использовать в 2009 году - тогда материал применялся при строительстве главного здания кампуса предприятия Novartis в швейцарском Базеле.

В настоящее же время основной целью специалистов является инкапсуляция гибкого и тонкого листа, изготовленного из фотоэлементов, под один из нескольких прозрачных слоев из стеклоармированного полимера.Если эксперимент пройдет успешно, то новый материал, безусловно, будет широко востребован на строительном рынке. В частности, его использование может предоставить современным архитекторам множество более разнообразных возможностей в проектировании зданий. Материал отличается особой гибкостью, чем выгодно отличается от используемых сегодня аналогов - стекла, железобетона и даже от солнечных жестких панелей.

В разработке электрогенерирующих сэндвич-панелей нового поколения активное участие принимает известная стартаповая компания из Швейцарии, Flexcell. Ее специалисты занимаются производством гибких и тонких, как бумага, листов на основе фотоэлементов. Несмотря на то, что подобные листы отличаются невысокой производительностью, их небольшой вес, невысокая стоимость и небольшой объемы делают их оптимальным для инкапсуляции в различные компоненты строительства. Помимо всего прочего, простота производства из таких панелей различных изогнутых поверхностей открывает множество новых возможностей и путей в сфере так называемого устойчивого архитектурного дизайна.

У инновационных сэндвич-панелей имеются также и некоторые другие, не менее существенные достоинства и преимущества. В частности, их производство ведется в заводских условиях, поэтому к месту строительства материалы поставляются в уже полностью готовом виде. Это благоприятно сказывается на безопасности и качестве зданий, а также позволяет существенным образом сокращать сроки возведения построек. Такая характеристика, как модульность, предоставляет все возможности для замены поврежденных элементов, или для их ремонта, в случае такой необходимости.