Illuminazione naturale con le finestre "più intelligenti"
Si ritiene che quasi il 18% delle emissioni di biossido di carbonio e il 10% di quelle di ossido di carbonio vadano attribuite agli edifici, a causa dei maggiori bisogni di riscaldamento, raffreddamento e illuminazione. Pertanto è importante trasformare il settore dell'edilizia in un sistema più sostenibile di progettazione, costruzione e rinnovazione. Rispondendo a questa necessità, il progetto SMART_WIN_II ha migliorato e realizzato un'idonea tecnologia di vetratura con maggiori possibilità di offrire tre stati ottici, ossia modi chiaro, riflettente e di diffusione. Questi modi possono offrire rispettivamente una maggiore magnitudine di modulazione del flusso di luce, uno stato riflettente praticamente perfetto ed una vetratura con solo una faccia riflettente. La vetratura con diversi stati ottici in zone diverse, o semplicemente la modellatura, costituisce un nuovo modo per sfruttare il comportamento ottico e termico delle finestre. Diversamente dalle tecnologie più tradizionali, i cristalli liquidi possiedono maggiori possibilità di creazione di modellature, specie con i sistemi di distribuzione delle aperture. Per acquisire una migliore conoscenza dell'impatto della modellatura sui sistemi di distribuzione delle aperture, è stato sviluppato un sistema di schema modello. Questo è stato usato per eseguire simulazioni con un'ampia gamma di parametri, tra cui distanza di visibilità notturna, numero di modellatura, dimensione di modellatura e situazione esterna. I risultati ottenuti hanno permesso ai ricercatori di specificare i criteri decisionali per una migliore esecuzione del sistema modellato. Sono stati anche definiti la modellatura ottimale e gli effetti della modellatura sul guadagno di calore solare della finestra. Più dettagliatamente, se quando i livelli esterni di luminanza sono alti vengono scurite zone specifiche invece dell'intera superficie, il comfort visivo può essere ulteriormente migliorato. In questo modo è possibile aumentare l'uso della luce naturale invece di quella artificiale. Oltre alla luce naturale, questa tecnologia offre anche il contatto visivo con il mondo esterno, la protezione dal sole e la riduzione dell'abbagliamento, per un comodo e piacevole ambiente di lavoro. Questo nuovo modo di manipolare le proprietà ottiche dei sistemi d'illuminazione naturale usando strati regolabili di cristalli liquidi può portare ad una nuova categoria di sistemi d'illuminazione naturale con un più grande potenziale di commercializzazione.
