Светопропускающий бетон: как оптические волокна проводят свет
Светопропускающий бетон выглядит массивным и непрозрачным, но способен переносить свет с одной поверхности на другую. Секрет заключается не в прозрачном цементе: через бетон проходят тысячи тонких оптических волокон. Они работают как световые каналы и создают на противоположной стороне яркие точки, контуры и силуэты.
Материал разработал Арон Лошонци
Идею современного светопропускающего бетона венгерский архитектор Арон Лошонци начал развивать в 2001 году. Позднее материал получил название LiTraCon — сокращение от английского Light Transmitting Concrete. Компания изобретателя первой предложила его как коммерческий строительный продукт.
LiTraCon Classic производят из мелкозернистого бетона и оптических волокон. Обычно это готовые блоки или панели, изготовленные на предприятии. Точное расположение светопроводящих элементов формируется ещё до затвердевания смеси.
Оптические волокна проходят через весь блок
Каждое волокно соединяет две противоположные поверхности. Свет входит с одной стороны, распространяется внутри сердцевины и выходит с другой. Поэтому направление волокон имеет решающее значение: если они не проходят насквозь, ожидаемого эффекта не получится.
Волокна распределены по площади панели в большом количестве, но занимают сравнительно небольшую часть её объёма. Остальное пространство остаётся бетоном. На ощупь и с небольшого расстояния выключенная панель может выглядеть почти как обычная каменная поверхность.
Бетон не становится прозрачным как стекло
Термин «прозрачный бетон» используют для удобства, но точнее называть материал светопропускающим. Через него нельзя рассматривать предметы во всех деталях, как через окно. Волокна передают отдельные световые точки, из которых складывается размытый рисунок.
Если человек проходит перед ярким источником света, на другой стороне появляется его тёмный силуэт. Цвет света также может быть заметен, поэтому за панелями устанавливают светодиодную подсветку и создают декоративные изображения.
Толщина панели не отменяет световой эффект
Оптическое волокно переносит свет вдоль своей длины, поэтому материал может работать не только в тонкой облицовочной плитке. Однако с увеличением длины растут потери света, а изготовление и правильное расположение волокон становятся сложнее.
Результат зависит от яркости источника, качества торцов, плотности и типа волокон. Сам бетон не светится и не накапливает энергию. Без солнечного или искусственного света за панелью световых точек не будет.
Прочность определяет конкретная конструкция
Наличие волокон не означает, что любой светопропускающий блок можно использовать как несущую стену. Характеристики зависят от состава бетона, армирования, размеров панели, доли оптических элементов и технологии производства.
Производитель должен предоставить сведения о прочности, огнестойкости, влагостойкости и допустимом применении. Архитектор и инженер рассчитывают конструкцию по действующим нормам. Декоративную панель нельзя самостоятельно считать полноценной заменой обычного железобетона.
Материал применяют в фасадах и интерьерах
Светопропускающие блоки используют для декоративных стен, перегородок, стоек, вывесок, элементов пола и фасадных панелей. Днём через них может проходить солнечный свет, а вечером рисунок создаёт установленная с обратной стороны подсветка.
Особенно выразительно материал выглядит в музеях, общественных пространствах, гостиницах и магазинах. Он сохраняет визуальную тяжесть бетона, но позволяет добавить световой рисунок без обычного окна.
Экономия освещения возможна не всегда
Иногда материалу приписывают способность значительно снижать расход электричества. На практике результат зависит от площади панелей, ориентации здания, климата и требований к освещённости. Небольшая декоративная вставка не заменит полноценное окно.
Кроме того, производство панелей с точно расположенными волокнами стоит дороже обычного бетона. Если для эффекта постоянно используется мощная искусственная подсветка, её энергопотребление также нужно учитывать.
Существуют варианты без стеклянных волокон
Под названием светопропускающего бетона выпускают разные материалы. В одних применяют стеклянные оптические волокна, в других — прозрачные полимерные элементы или специальные вставки. Их прочность, внешний вид и способность передавать свет отличаются.
Поэтому свойства LiTraCon нельзя автоматически переносить на любой товар с похожим названием. Перед проектированием необходимо изучить документацию именно выбранной панели и запросить реальный образец.
Необычный эффект объединяет бетон и свет
Светопропускающий бетон показывает, как привычный строительный материал получает новое визуальное свойство без превращения в стекло. Оптические волокна создают канал для света, а бетон сохраняет характерную фактуру и массивность.
Это прежде всего архитектурный и декоративный материал, а не универсальная замена окон или обычных стен. Другой пример функционального изменения состава — самовосстанавливающийся бетон, разработанный для уменьшения повреждений от трещин.
