Fatade dinamice - lumina si culoare

Lucrarile arhitectilor in acest nou domeniu de optimizare a invelisului cladirii se incadreaza la granita dintre arhitectura si arta. Arhitectura incearca permanent sa comunice ceva ce e conectat la cladire si la functiunea acesteia. Performanta unei cladiri este fundamental caracterizata de schimbari, durata scurta sau durata lunga de viata, nivelul de anticipat si de neasteptat. Cladirile functioneaza sub o raza foarte mare de conditii, atat interne cat si externe. Mediul termic optim variaza printre beneficiari intre umiditate,temperature si circulatia aerului. Dar dintre cele mai mari si incontrolabile schimbari au ca origine lumea exterioara temperature,lumina solara, vant si umezeala. Un sistem de fatada trebuie sa raspunda in mod dinamic la toate aceste cerinte intr-o maniera care indeplineste cat mai multe nevoi , ale cator mai multi ocupanti. Invelisul cladirii si sistemul-suport trebuie sa controleze lumina din timpul zilei la interior si variatiile de temperatura relativ mici de la interior fata de variatiile enorme de la exterior,trecand de la intuneric la lumina directa solara; sis a controleze variatii de temperature de la -40 grade Celsius la +50 grade Celsius. Nu se poate vorbi despre o solutie de fatada care ar putea fi optimizata sa dea rezultate bune in orice conditii. Un raspuns classic in arhitectura a fost considerat a fi fatadele bine termoizolate cu fenestratie minimala ,caz in care proprietatile de vitrare sunt un contribuitor mic la impactul total. Dar cu noua generatie de fatade puternic vitrate, acesta modalitate nu mai poate fi luata in consideratie. In aceasta situatie,singura solutie functional este folosirea de sisteme de fatade dinamiceale caror proprietati pot fi controlate active pentru a obtine proprietatile de operare dorite ca raspuns la schimbarile de conditii intern/extern. In cele mai bune solutii ,fatadele joaca roluri multiple in componenta cladirii in asigurarea ventilatiei naturale, lumina diurna si mediere a temperaturii. Toate acestea necesita o integrare din timp a fatadei, la inceputul proiectarii si in toate etapele proiectarii, in asa fel incat intentiile sa fie corect implementate in timpul constructiei, iar operatorii cladirii sa poata manageria efectiv sistemul de-a lungul timpului .Ca un adaos la dificultate, aceste solutii vor costa mai mult decat solutiile traditionale , predominant costul de investitie in hardware si tehnologia fatadei . Fatadele avansate sunt azi caracterizate de trei trasaturi-cheie : integrarea sistemului, operare dinamica si chestiunile de performanta a ciclului de viata in schimbare.

*Ars Electronica Center - Liz, Austria

Lucrarile arhitectilor in acest nou domeniu de optimizare a invelisului cladirii se incadreaza la granita dintre arhitectura si arta. Arhitectura incearca permanent sa comunice ceva ce e conectat la cladire si la functiunea acesteia . Aceste sisteme au un efect considerabil asupra vietii de noapte in mediul urban, il modeleaza prin culoare si lumina.

*Greenpix - Beijing, China; un perete media care consuma zero energie, cu cel mai mare display LED din lume, avand primul sistem fotovoltaic integrat intr-un perete cortina, din sticla, care colecteaza lumina solara ziua si foloseste energia pentru a lumina noaptea; cuprinde 2000 lumini LED, ce rezulta intr-o expunere dinamica media.Se remarca un interes crescut in intreaga lume fata de fatade vitrate. Conceptul de fatada inteligenta si interactiva nu este nou abilitatea unor sisteme de fatada specific sa functioneze in mod credibil si efectiv este o provocare de departe mai mare. In ultimii 10 ani ,s-au facut variate explorari de sisteme de fatade dinamice cu iluminat integrat. Acestea includ sisteme de umbrire automate si,de asemenea, vitraje electrocromice in curs de dezvoltare,ambele cu iluminare automata cu effect de reducere a reflexiei. In ultima vreme, s-a optat pentru introducerea programelor internet-based de control al luminii , al umbrarelor si vitrajelor folosind cipuri la pret mic incorporate in componente, motoare sau sistemele de control al vitrajului. Cum fiecare fereastra si element de iluminare devine un nod pe internet ,acestea pot fi controlate prin sistemul existent al cladirii de management a energiei fie de la un computer desktop, fie un manager de facilitate in-situ sau chiar de la o distanta mare. Astazi, strategiile de design pentru fatade luminoase par sa urmareasca doua cai divergente: una imita natura luna,soarele- , pe cand cealalta adopta posibilitatile tehnologiei de maine. Pentru orice proiect, un designer de lumini tinde sa opereze fie cu un program naturalist, fie tehnologic, desi abordarile pot divaga considerabil. In cele mai bune cazuri, fiecare spera sa ofere cladirii nu numai o iluminare provocatoare, ci sa o duca spre un nou nivel de insemnatate.Acest fenomen se dezvolta in termeni tehnologici ,fara de care nu s-ar fi putut pune in practica mai devreme; apar ca o consecinta a vremurilor contemporane. Acest mod de tratare este conectat cu progresul tehnologic, chiar daca multi arhitecti au visat sa creeze ceva care are capacitatea sa se schimbe. Se gasesc reminiscente inca din anii 60, prin conceptele de oras umblator etc. Astazi, tehnologia ne da posibilitatea sa intevenim macar la suprafata, fapt care ar putea duce la idei de structura care ar putea sa se schimbe chiar si fizic. Tehnologia exista in mare parte, dar nu este nici pe departe atat de simplu cum pare. Este un motiv pentru care nu o vedem aplicata pretutindeni. Daca se opteaza pentru integrarea sistemului inca din faza incipient a proiectului se ajunge de fapt la un cost comparabil mai ieftin, nefiind nevoie de fonduri in plus. Arhitectii proiecteaza cladiri cu fatade puternic vitrate in climate din toata lumea. Odata cu ingrijorarile globvale referitoare la securitatea energiei si emisiile de carbon, este critic sa optimizam performantele energetice. Este imposibil de optimizat performantele unei cladiri prin vitraj static , de vreme ce exista mari variatii de intensitate ale luminii diurne. Eficienta energetica optima pentru beneficiary si confort pentru ocupanti necesita sisteme de fatada interactive,dinamice, pentru a controla active puterea solara, lumina diurnal si efectul de orbire. Solutii de succes necesita o selectare potrivita a tehnologiei, integrarea intre sistemele cladirii , senzori optimizati si strategii de control. Si totusi, inovatia nu se opreste aici. Permanent arhitectii, designerii,tehnicienii gasesc noi modalitati de a adduce acest fenomen la un nou nivel. In cadrul MoMA a fost lansat un prototip care presupune o invelitoare de fatada emitenta de lumina care infasoara intreaga cladire , continand senzori care detecteaza amplitudinea luminii diurne. Noaptea,fiecare nod emite culori in functie de cata lumina a colectat in timpul zilei. Astfel, invelisul reflecta nivelul de energie solara a fiecarei zile , schimbandu-se de-a lungul anotimpurilor si in functie de conditiile meteorologice. Fiecare nod este continut in sine insusi cu un sensor independent si lumini LED , fara a fi nevoie de control computerizat pentru toata structura. *prototip

In conditiile in care tehnologia media se dezvolta la o viteza incredibila, proiecte vazute ca minuni tehnice astazi, maine pot devein obisnuite. Chiar in faza de proiectare, produsele care se vor folosite isi pierd din actualitate. Provocarea in proiectarea fatadelor media nu sta doar in efectele tehnice, se observa si in aplicatiile innovative si artistice dorite ca elemente media si parti din arhitectura. Unul dintre grupurile promotoare este Realities United, studio de arta si arhitectura , predecesori in mediatectura dobandindu-si faima internationala prin proiectele de fatade media care integreaza artistic continutul media si tehnologia.Unul dintre proiectele comisionate de acestia este o zona de expozitii unde s-a cerut proiectarea unei constructii cu doua straturi de invelitoare impreuna cu cateva deschideri .Acestea faceau transparenta invelisului din sticla sa para demodata,de vreme ce erau plasate doar in fata invelisului interior. La acea vreme, tehnologia LED era foarte scumpa, asa ca bugetul ar fi acoperit doar cativa centimetri . Instalatia realizata de cei de la Realities United si-a propus sa dea cojii mai multa importanta. Tuburi fluorescente de forma circulara in spatele fatadei a rezultat in 930 pixeli de dimensiuni mari. Odata cu ideea ca tuburile , de altfel considerate antice , pot fi usor controlate, piele cladirii a devenit un ecran. Scopul principal a fost atins ,cladirea in prezent transmite arta prin imagini abstracte. Tim Elder, unul dintre fondatorii Realities United descrie atractia tuburilor fluorescente : Fatadele modern din LED devin in scurt timp demodate din punct de vedere tehnic, de vreme ce tuburile fluorescente fac apel la sentimente nostalgic. Altul dintre proiectele lor inovatoare este Iluma Shopping Center , Singapore, unde demonstreaza ca o imagine sau un mesaj text necesita un system matricial,de vreme ce elementele pixel pot avea orice forma geometrica. Acest detaliu lasa loc multor variante de design.Sub structura se gaseste o panza constanta de lumini LED. Cladirea face apel la programe noi si vechi, in materie de ornament, fantezie retro si iluminare ghidata prin computer cu tehnologie LED.

Bibliografie :

www.webdesignerdepot.com

Perspectives on advanced facades with dynamic glazings and integrated lighting controls S.E. Selkowitz , E.S. Lee , O. Aschehoug , 2003Electrochromic windows for commercial buildings E.S. Lee , D. L. Bartolomeo ,2008Changing the night ,Interviu cu Jan Edler ,Realities United, www.enlighter.org ,