Стекла и стеклопакеты

Стекла, помимо обеспечения естественного освещения, должны также защищать помещения от внешних воздействий. Можно выделить пять основных функций стекол: теплоизоляция зимой, теплоизоляция летом, звукоизоляция, защитные функции и эстетические свойства.

Для обеспечения этих функций разработаны различные типы стекол: энергосберегающие, солнцезащитные, ламинированные, армированные, закаленные в массе, окрашенные в массе и другие. Остановимся кратко на некоторых из них.

Энергосберегающие стекла

Придание стеклу энергосберегающих свойств, связано с нанесением на его поверхность низко эмиссионных оптических покрытий, откуда и получено название низко эмиссионного (или селективного). В настоящее время для этих целей используются два типа покрытий: так называемое, К-стекло (Low-E) - "твердое" покрытие и i-стекло (Double Low-E) - "мягкое" покрытие.

Различия между К-стеклом и i-стеклом заключается в коэффициенте излучательной способности, а также технологии его производства. I-стекло в 1,5 раза превосходит К-стекло по теплосберегающим свойствам.

В основном применяют такие стекла в составе стеклопакетов.

Солнцезащитные стекла

Под "солнцезащитным" понимается стекло, которое обладает способностью снижать пропускание световой и/или солнечной тепловой энергии. Солнцезащитными являются, например, окрашенные во всей массе стекла, а также некоторые виды стекол с покрытиями.

Ламинированные стекла

Ламинированное стекло (триплекс) - это архитектурное стекло, состоящее из двух или более стекол, соединенных вместе с помощью ламинирующей пленки или специальной ламинирующей жидкости.

Ламинирование не увеличивает механическую прочность стекла, однако при разрушении ламинированное стекло не рассыпается благодаря ламинированной пленке, т.е. осколки остаются прикрепленными к ней. Ламинированное стекло обеспечивает также лучшую звукоизоляцию помещений, т.к. многослойное стекло способно эффективно снижать воздействие нежелательных шумов.

Армированные стекла

Армированное стекло - это листовое стекло с металлической сеткой. Оно безопасное и пожаростойкое, хотя, при пожаре может треснуть, однако арматура удерживает его на месте, предотвращая тем самым распространение огня. Осколки стекла не выпадают даже при образовании нескольких разломов, а удерживаются арматурой.

Закаленные стекла

Закаленное стекло - это стекло, у которого (по сравнению с обычным) путем химической или термической обработки повышается прочность к ударам и перепадам температуры. При разрушении оно распадается на маленькие безопасные осколки.

Закаленные стекла могут применяться при производстве стеклопакетов или ламинированных стекол.

Окрашенные в массе стекла

Окрашенное в массе стекло - это абсорбирующее (солнцезащитное) стекло, при изготовлении которого используются различные вещества, применяемые для получения желаемого цвета. Оно поглощает больше солнечной энергии и света, чем обычное прозрачное стекло.

Наиболее распространенными являются серый и зеленый цвета, а также промежуточные оттенки бронзово-коричневого. Изготавливают стекла и других цветов.

Стекло было и остается крайне привлекательным материалом для архитекторов и строителей. К его достоинствам следует отнести высокую прозрачность, не меняющуюся с течением времени, химическую инертность, позволяющую применять различные чистящие средства, не менее высокую стойкость к абразивным воздействиям, дающую возможность стеклянным поверхностям сохранять безупречный внешний вид практически неограниченное время. Немаловажным качеством стекла, при использовании в крупных общественных зданиях и сооружениях, является также и его стойкость к возгоранию - стекло не горит и не выделяет ядовитых газов при нагреве. В то же время следует заметить, что стекло обладает и рядом негативных особенностей, что затрудняет его применение в качестве конструкционного материала. Стекло, например, совершенно непластично, что требует от проектировщиков идти на значительные (и дорогостоящие) ухищрения при создании сложных криволинейных поверхностей с его использованием. Существенным недостатком стекла является также и его высокая хрупкость. Даже незначительная конструктивная ошибка способна вызвать разрушение стеклянной поверхности (или ее элементов), что может привести и к трагическим последствиям.

Однако, стекло применяемое в основном в вертикальных поверхностях, где оно обладает непревзойденными качествами, недостаточно пригодно для использования его в конструкциях прозрачных кровель. Высокая хрупкость стекла, его значительная масса, требующая мощных несущих опор, невысокие теплоизоляционные свойства, значительно ограничивают его применение в горизонтальных конструкциях.

Стеклопакеты

Стеклопакеты состоят из двух или нескольких стекол и дистанционной рамки с осушителем. Стекла разделены между собой промежутком, заполненным разреженным воздухом или инертным газом (аргоном, криптоном) и герметично соединены по контуру.

Стеклопакеты обладают высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Благодаря герметичности в промежуток между стеклами не попадает влага и пыль, не ухудшается освещенность помещений.

Для стеклопакетов можно использовать практически все типы стекол. Выбор стекол зависит от требований, предъявляемых к конкретной светопрозрачной конструкции.

Дистанционная рамка выполняется полой, со специальными диффузионными отверстиями. Внутри находится осушитель, функция которого способствовать быстрой абсорбции (впитыванию) влаги, образовывающейся внутри стеклопакета.

Швы между дистанционной рамкой и стеклами заделываются герметиками. Основная задача герметиков - обеспечить прочность стеклопакетов и не допустить проникновение водяных паров в межстекольное пространство. Качественные стеклопакеты изготавливаются по принципу двойной герметизации. Внешний герметик обладает высокой способностью сопротивляться проникновению водяного пара, а внутренний придает требуемую прочность конструкции.

Рис.1
Конструкция стеклопакета:
1 - стекло;
2 - дистанционная рамка;
3 - осушитель;
4 - внутренний герметик;
5 - внешний герметик.