Виды стекол для фасадного остекления

Оглавление:

• Стекла для фасадного остекления: общие требования
• Конструкция стеклопакета
• Безопасные стекла
• Противопожарные стекла
• Низкоэмиссионные стекла
• Боросиликатные стекла
• Светотеплозащитные стекла
• Стекла-хамелеоны

Современные архитектурные решения построены на использовании технологичных материалов. Каркасы многих зданий, например, формируются на основе металла или монолитного бетона, а стеновые, фасадные поверхности – из стекла. Конструкции, обеспечивающие максимальную светопропускаемость, состоят из рам (крепежных модулей) и непосредственно стеклопакетов. Какие виды стекол применяются при их формировании? В чем их особенности, отличия и преимущества?

Стекла для фасадного остекления: общие требования

Элементы должны отвечать следующему набору требований:

• Надежность и прочность. Наиболее значимые моменты. Элемент должен легко переносить механические, ветровые и другие атмосферные воздействия. Речь идет о нагрузках вне зависимости от направленности, от акцентированных ударов, до длительного давления по всей плоскости;
• Энергетическая эффективность. Стекло должно способствовать сохранению тепловой энергии зданием. Это не только положительно сказывается на микроклиматических условиях, но и позволяет снизить расходы, связанные с оплатой услуг ЖКХ;
• Безопасность. От материала требуется способность к блокировке не только ультрафиолетовых лучей, но и взглядов посторонних (при соответствующей необходимости).

Конструкция стеклопакета

Два и более стекол объединяются в стеклопакеты, рамы которых изготовлены из алюминия, полимерного материала или металлопластика. Внутреннее пространство, как правило, наполняется инертным газом, что уменьшает теплопроводность, обеспечивает максимальную защиту от холода, комфортные микроклиматические условия в помещениях.

Стеклопакеты классифицируются по количеству камер, пара стеклянных листов формирует одну камеру, три – две, и так далее. Чем больше камер, тем дороже и массивнее стеклопакет, однако, тем лучше он сохраняет тепло, тем большей прочностью обладает. Иногда рациональнее увеличить первоначальные вложения, поставить более дорогие стеклопакеты, нежели сэкономить и постоянно компенсировать значительные энергетические потери.

При формировании систем фасадного остекления, впрочем, не обязательно использовать исключительно стеклопакеты. Альтернатива им – толстый триплекс, сформированный парой стеклянных листов, между которыми расположен тончайший слой полимерного материала, увеличивающего прочность, способствующего корректному распределению нагрузки.

Безопасные стекла

При сборке стеклопакетов используются различные стекла, как однотипные, так и в комбинациях. Рассмотреть основные сорта нужно более подробно, это позволит сделать правильный выбор, сформировать ограждающую конструкцию, технические характеристики которой будут на 100% соответствовать эксплуатационным условиям. Первая категория – безопасные стекла, к которой относится ряд материалов, обеспечивающих защиту от агрессивных нагрузок. Пример – противопожарное стекло, защищающее от:

• Критически высокой температуры;
• Непосредственного контакта с огнем;
• Воздействия токсичных продуктов горения и раскаленного дыма.

При производстве безопасного стекла применяется несколько технологических решений. Наиболее простой вариант – нанесение на лист защитного полимерного материала, сформированного полиэстером и клеевым составом. При критической механической нагрузке полимер исключает разлет осколков, вдобавок, он способствует равномерному распределению нагрузки по поверхности даже при акцентированном воздействии, что уменьшает вероятность появления трещин.

Вторая технология более сложная, полимерная пленка располагается между стеклянными листами. Соединение происходит путем высокотемпературного воздействия, полимер плавится, “схватывается” с материалом-основой на молекулярном уровне, что дает огромную прочность. Классический пример технологии – триплекс, между парой стеклянных листов толщиной около 4 миллиметров находится 0.5-миллиметровый слой полимера. Увеличение толщины материала-основы дает возможность создания бронированных стекол, выдерживающих многократные акцентированные удары, попадания камней.

Противопожарные стекла

Толщина материала-основы – около 7 миллиметров, между стеклянными листами находится силикатная прослойка. По сути, она представляет собой воду в форме кристаллов, когда температура растет, кристаллы переходят в газообразное состояние, поглощают лишнюю тепловую энергию, препятствуют разрушению и формированию трещин, надежно защищают объект и находящихся на нем людей не только от пламени, но и от опасных продуктов горения, способных вызвать тяжелое отравление, общую интоксикацию организма.

Низкоэмиссионные стекла

Материалы данного класса используются, как правило, на промышленных объектах и в жилых домах. Основная их задача – максимальное сохранение тепловой энергии внутри помещений. Светопропускная способность несколько ниже, чем у аналогов других типов, находится на уровне 80-85 процентов. Необходимые свойства достигаются покрытием поверхности особым составом, абсолютно прозрачным, так что визуально его присутствие обнаружить невозможно. Основа такого покрытия – молекулы серебра и других металлов, оно свободно пропускает солнечное тепло, однако, блокирует тепловое излучение, направленное наружу.

В зимнее время стекла помогают уменьшить расходы на отопления, летом – на кондиционирование воздуха, способствуют формированию максимально комфортного микроклимата. Чтобы материал на 100% выполнил свои функции, он устанавливается в рамы соответствующей конструкции, с несколькими камерами, уплотнительными вставками.

При изготовлении низкоэмиссионного стекла используются покрытия двух основных видов:

• Жесткое (K);
• Мягкое (I).

Жесткое покрытие используется, в основном, при формировании одинарных систем остекления, мягкое – исключительно при изготовлении стеклопакетов. Тесты показывают, что мягкое покрытие примерно на 50% эффективнее, в сравнении с жестким, лучше удерживает тепловую энергию.

Визуально обнаружить отличия низкоэмиссионного стекла от стандартного крайне трудно. Самый простой способ проверки наличия покрытия – использование спички или зажигалки, отражение огня будет отражаться по цвету от обычного стекла без дополнительного слоя.

Боросиликатные стекла

Их можно отнести к группе противопожарных, но они изготавливаются по особой технологии, отличной от стандартных решений. Классический метод изготовления боросиликатного материала предполагает замену базовых щелочных компонентов на аналоги, в том числе окись бора. Этот элемент почти не расширяется при интенсивной тепловой нагрузке, выдерживает экстремальные температуры. Для дополнительной прочности используется термическая закалка. Технология известна уже несколько десятилетий, однако, до сих пор продолжает активно использоваться, так как позволяет получить материал, сбалансированный по эксплуатационным, техническим параметрам и стоимости.

Боросиликатное стекло подходит не только для фасадных систем, но и для внутренних перегородок, структура листа позволяет использовать клеевые методы соединения, без фиксирующих механических профилей. При возникновении очага возгорания конструкция в течение 50 минут блокирует распространение продуктов горения, пламени. Если необходимо соответствие более жестким стандартам защиты, устанавливаются листы большей толщины.

Стандартный коэффициент светопропускаемости материала – 90 процентов, он сохраняется и при воздействии огня, прозрачность позволяет легко ориентироваться на объекте, искать пути эвакуации для быстрого выхода из опасной зоны. При критическом механическом воздействии боросиликатное стекло рассыпается на осколки с тупыми краями, не способными нанести травму.

Светотеплозащитные стекла

Области использования данного материала следующие:

• Конструирование внутренних перегородок в помещениях;
• Сборка систем фасадного остекления;
• Строительство уличных торговых павильонов, теплиц, оранжерей;
• Сборка крыш, лоджий, балконов.

Окрашивание не поверхностное, а по всей массе материала. Коэффициент поглощения внешней солнечной энергии определяется сортом и толщиной, изменяется от 27 до 70 процентов, в зависимости от указанных характеристик находится и показатель светопропускания, его диапазон – от 54 до 81 процента.

Эффекты от использования материала следующие:

• Снижение колебаний температуры при смене дня и ночи;
• Снижение интенсивности солнечного света, он становится более рассеянным, не слепит;
• Блокировка ультрафиолетовых лучей позволяет дольше сохранить красоту интерьера, обои, мебель не выцветают;
• Уменьшение расходов, связанных с кондиционированием и обогревом помещений.

Стекла-хамелеоны

Они могут быть и абсолютно прозрачными, неотличимыми от стандартного материала, и полностью матовыми, блокирующими посторонние взгляды. Конструкция стеклопакета сформирована парой листов, между которыми находится пленка и клей на основе полиуретана. Именно пленка и отвечает за изменение цвета, что достигается путем подачи напряжения в 9 и выше вольт, в зависимости от сорта.

В целом, “хамелеоном” может стать любое специализированное стекло, в том числе и особо прочный триплекс. Применяется материал как для внутренних перегородок, так и для фасадных систем. Это увеличивает расходы на электроэнергию, но позволяет создавать оригинальные оптические эффекты, что важно для крупных коммерческих объектов, спортивных сооружений, торговых центров.