Schaduwen van gevels naar een natuurlijk voorbeeld


In Dit Artikel:

Hoewel grote ramen veel licht binnenlaten, creĆ«ert zonlicht ook ongewenste warmte in gebouwen. Om oververhitting van ruimten te voorkomen en om kosten te besparen voor airconditioning, is een schaduw van gevels en ramen noodzakelijk. De bionica Prof. Thomas Speck, directeur van de Plant Biomechanics Group en de botanische tuin van de universiteit van Freiburg, en Simon Poppinga laat zich inspireren door de levendige natuur en ontwikkelt technische toepassingen. Een huidig ā€‹ā€‹project is de ontwikkeling van bionische gevelschaduw, die soepeler werkt dan conventionele rolluiken en die ook kan worden aangepast aan gebogen gevels.

Gewicht van de weversvogel opent Strelizia-bloesems

De eerste bron van ideeƫn was de Zuid-Afrikaanse Strelitzia. In haar twee bloembladen vormen ze elk een soort boot. Het bevat stuifmeel en, aan de basis, zoete nectar die de weversvogel aantrekt. Om bij de nectar te komen, zit de vogel op de bloembladen, die vervolgens zijwaarts wegvouwen door zijn gewicht. Poppinga ontdekte in zijn proefschrift dat elk bloemblad bestaat uit versterkte ribben verbonden door dunne membranen. De ribben buigen onder het gewicht van de vogel, waarna de membranen automatisch naar de zijkant worden gevouwen.

Schaduw zonder scharnieren

Gebruikelijke tinten bestaan ā€‹ā€‹gewoonlijk uit stijve elementen, die mechanisch met elkaar zijn verbonden via verbindingen. Om de lichtinvoer te regelen, moeten ze volledig worden uitgeschakeld of omhoog worden getrokken afhankelijk van de lichtinval en vervolgens opnieuw worden opgerold. Dergelijke conventionele systemen zijn slijtage-intensief en dus vatbaar voor bezwijken. Geblokkeerde scharnieren en lagers, evenals versleten geleidestouwen of rails, veroorzaken na verloop van tijd veel onderhoud en reparaties. De bionische gevelschaduw "Flectofin", ontwikkeld door de onderzoekers van Freiburg naar het model van de Strelizia-bloem, kent dergelijke zwakheden niet. In haar vele staven, die zijn afgeleid van de ribben van het Strelitzia-bloemblad, loodrecht op elkaar. Aan beide zijden dragen ze membranen, die in principe dienen als lamellen: om te verdonkeren, vouwen ze in de ruimtes tussen de spijlen. De zonwering sluit wanneer de spijlen hydraulisch worden gebogen, net zoals het gewicht van de weversvogel de bloembladen van de Strelitzia verbuigt. "Het mechanisme is omkeerbaar omdat de stangen en membranen flexibel zijn", zegt Poppinga. Als de druk op de staven aanhoudt, komt er weer licht de kamers binnen.

Vleesetend plantenwaterrad, watervanger

De bladeren van de watervanger (Aldrovanda vesiculosa) zijn als spaken aan een wiel

Snelle snap-traps

Omdat het vouwmechanisme van het "Flectofin" -systeem relatief veel kracht vereist, hebben de onderzoekers het functionele principe van een vleesetende waterplant nader bekeken. Het waterrad, ook wel waterval genoemd, is een zonnedauwfamilie die lijkt op de Venus flytrap, maar met slechts drie millimeter bijtende vleermuizen. Groot genoeg om watervlooien te vangen en te eten. Zodra een watervlo de gevoelige haren in het blad van de sifon aanraakt, buigt de hoofdnerf van het blad minimaal naar beneden en vouwen de zijdelen van het blad zich op. De onderzoekers ontdekten dat er weinig kracht nodig was om de beweging te genereren. De val sluit snel en gelijkmatig.

faƧade shading

De gevelschaduw "Flectofold", hier een enkel element, is gemakkelijker aan te passen aan gebogen oppervlakken dan zijn voorganger "Flectofin". De elementen zijn op een draagconstructie gemonteerd en aan de onderzijde van pneumatische kussens gevouwen en gevouwen

Het functionele principe van het vouwmechanisme van de watervallen nam de wetenschappers van Freiburg als een model voor de ontwikkeling van de bionische gevelschaduw "Flectofold". Prototypes zijn al gebouwd en zijn volgens spek in de laatste testfase. Vergeleken met zijn voorganger heeft "Flectofold" een langere levensduur en een verbeterde levenscyclusbeoordeling. De arcering is eleganter en vrijer kneedbaar. "Het is nog eenvoudiger om aan te passen aan gebogen oppervlakken", zegt Speck, wiens werkgroep, inclusief zijn personeel in de Botanische Tuin, ongeveer 45 personen telt. Het hele systeem wordt aangedreven door luchtdruk. Een klein luchtkussen duwt wanneer opgeblazen van achter de hoofdnerf en vouwt zo de elementen. Als de druk afneemt, worden de "vleugels" opnieuw geopend en wordt de gevel afgeschermd. Verdere bionische producten, die gemodelleerd zijn op de schoonheid van de natuur voor dagelijkse toepassingen, zullen volgen.

Verzorging: Baksteen formaten en metselverbanden.

Ā© 2019 Garden-Landscape.com. Alle Rechten Voorbehouden. Bij Het KopiĆ«ren Van Materialen - De Reverse Link Is Vereist | Sitemap