Smart Materials in Architektur, Innenarchitektur und Design
Birkhäuser Verlag, Basel Berlin Boston 2007
1. Auflage, 191 Seiten, 433 Illustrationen, 388 in Farbe, gebunden, 26,5 cm x 24 cm
Preis: 69,90 EUR
ISBN 978-3-7643-7326-9
Werkstoffe und daraus herstellbare Produkte, die ihre
Eigenschaften selbständig und reversibel an äußere Einflüsse, wie
beispielsweise mechanische Belastungen, Licht
oder Temperatur anpassen, werden Smart Materials genannt. Auf die
verschiedenen Einflüsse verändern sie sich in Form, Farbe,
Viskosität und anderem.
In seinem Buch Smart Materials stellt der Autor Axel Ritter
die Entwicklung dieser Materialien sowie ihren Kontext in
Architektur, Design und Kunst dar. Speziell für Aufgaben des
Sonnenschutzes fallen eine ganze Reihe von Materialien auf, die
sich in unterschiedlichen Grade der Markt- bzw. Serienreife
befinden. Am bekanntesten sind sicherlich die elektrochromen
Gläser, die sich mittels einer Wolframoxid-Schicht bei Sonneneinstrahlung
dunkelblau färben. Am Beispiel eines Hotel in Barcelona werden LEDs
in Gläsern vorgestellt, die mit Solarzellen kombiniert und in
Metall- und Kunststoff-Geweben für die lichtkinetische
Vorhangfassade eingearbeitet wurden.
Sehr spannend lesen sich die Berichte über Textil-Vorhänge mit
eingearbeiteten Fäden aus FGL, also „shape memory interior
textiles“, bei denen temperatursensitive Drähte eine Verformung des
Stoffes bewirken. So wird ein Vorhang für ein Dachflächenfenster
gezeigt, dessen wirksame Öffnungsbreite sich durch den
Faltungszustand abhängig von der vorherrschender Raumtemperatur
verändert.
Eine experimentelle Kombination verschiedenster Fassaden-Paneele
wurde beim „Smartwrap“-Pavillon des Cooper Hewitt National Design
Museums/NY getestet. Aus dem Projektbericht: „Die äußere Schicht
ist mit organischen Photovoltaikzellen (OVP) zur Aufname und
Umwandlung des Sonnenlichts, mit Dünnschicht-Batterien zur
Speicherung elektrischer Energie, mit leitfähigen, aufgedruckten
Schaltkreisen und organischen Dünnschicht-Transistoren (OTFT) für
die elektrische Verteilung und zur Steuerung der Funktionen, mit
organischen Leuchtdioden auf Polymer-Basis (OLEDs) für die
Beleuchtung und elektrische Anzeigen sowie einem chromatischen
Sonnenschutz zur Steuerung des Licht- und
Wärmetransmissionsverhaltens ausgestattet. Daran angrenzend folgt
eine stehende, wärmegedämmte Luftschicht, die zusammen mit der auf
Abstand gesetzten innenliegenden Schicht gebildet wird, in die
zusätzlich wärmedämmendes Aerogel und als Latentwärmespeicher ein
Phase Change Material (PCM) in Taschen eingearbeitet wurde.“
Nach den Fotos zu urteilen sieht der Pavillon richtig gut aus!
Die Gliederung des Buches umfasst folgende Materialgruppen, die
jeweils mit ihren chemischen bzw. bauphysikalischen Eigenschaften,
Technologien und einem Überblick über Produkte und Projekte
vorgestellt werden:
- Thermal Expansion Materials (TEM) / Dehnstoffe (DS)
- Thermobimetalle (TB)
- Formgedächtnis-Legierungen (FGL)
- Elektroaktive Polymere (EAP)
- Photochrome /-trope Materialien (TC, TT)
- Elektrochrome / -optische Materialien (EC, EO)
- Photoadhäsive smart materials / Titandioxid (TiO2)
- Lichtemittierende smart materials / Fluoreszenz / Phosphoreszenz
- Injektions-Elektrolumineszenz / Light-emitting diodes (LED)
- Dickschicht- Elektrolumineszenz (EL)
- Polymer- / Small-molecules- Elektrolumineszenz / Organic Light-emitting diodes (OLED)
- Photoelektrische smart materials / Farbstoff-Solarzellen (dye solar cells, DSC)
- Thermoelektrische Generatoren (TEG)
- Piezoelektrische Keramiken / Polymere (PEK, PEP)
- Phase Change Materials (PCM)
- Mineralische Ad- / Absorbentien (MAd, MAb)
- Absorbent / Superabsorbent Polymers (AP, SAP)
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