Стекла и стеклопакеты - преимущества и недостатки материалов

Благодаря специальной комбинации стекол, обладающих особыми свойствами, современные окна могут защищать зимой от потери тепла, летом - от перегрева помещений, а в течении всего года - от шума улицы с интенсивным движением. Почти идеальный элемент дома.

Современные стеклопакеты состоят из двух или трех листов стекла  и обладают значитель­но более совершенными характеристиками по сравнению с обычными стеклами в старых окнах. Наиболее распространено стекло, произве­денное по float-методу (float-стекло). У него более высокие показатели прочности, а также идеально глад­кая, отполированная поверхность.

Пространство между стеклами в стеклопакете герметично. Оно мо­жет быть заполнено сухим воздухом, но гораздо более высокими характе­ристиками, с точки зрения тепло­изоляции, обладают стеклопакеты, заполненные инертным газом: арго­ном, криптоном или ксеноном, ко­торые очень плохо проводят тепло. Важным элементом стеклопакета является дистанционная рамка, со­единяющая стекла в единое целое. Обычно она выполняется из алю­миния - металла, который обла­дает высокой теплопроводностью. Поэтому место примыкания рам­ки к стеклу является самым уязви­мым, с точки зрения теплоизоляции, местом в окне. Чтобы повысить со­противление теплопередаче окна, используют теплые дистанционные рамки - из полипропилена и сталь­ной фольги; из нержавеющей стали с термомостом из поликарбона­та; из фибростекла с алюминие­вой лентой; из структурированной силиконовой пены без использова­ния металла. Стекла в стеклопакете могут иметь различные покрытия, улучшающие их свойства. 

Теплосберегающие стеклопакеты

Через окно уходит в несколько раз больше тепла, чем через стену. Со­противление теплопередаче всего окна (а не только стекла) - это один из основных показателей, который должна указать фирма-производи­тель. Высокие теплоизоляционные свойства окон особенно важны при больших остекленных поверхнос­тях. Но не только. Сегодня, учиты­вая тенденцию к экономии энергии, редко кто согласится иметь холод­ные окна. Поэтому столь популярны так называемые низкоэмиссионные (селективные) стекла, т. е. стек­ла с низкоэмиссионным покрыти­ем. Низкоэмиссионное покрытие отражает обратно в помещение тепло, излучаемое обогревателями и лампочками, а также выделяемое людьми и бытовой техникой. Таким образом предотвращается выход тепла наружу. Использование в окне стеклопакета с низкоэмиссионным покрытием, заполненного инерт­ным газом, позволяет значительно уменьшить потери тепла и повысить сопротивление теплопередаче окна R до 0,9 м^2,К/Вт (украинские нормы предусматривают 0,45-0,5 м²»К/Вт). 

Низкоэмиссионные покрытия раз­деляют на твердые (их называют k-покрытия, а готовый продукт -k-стекло) и мягкие (i-покрытия, а готовый продукт - i-стекло). Твер­дое k-покрытие в виде слоя окси­дов металлов толщиной 0,4-0,6 мкм наносят посредством химической реакции в процессе изготовления стекла, а мягкое i-покрытие толщи­ной 0,08-0,12 мкм с основным слоем серебра - в вакууме на уже готовое стекло.

К-стекло устойчиво к погодным и механическим воздействиям (его можно применять и при одинар­ном остеклении) и дешевле i-стекол, но зато последние имеют более вы­сокие теплосберегающие свойства и позволяют отказаться от примене­ния более тяжелого двухкамерного стеклопакета, а их низкую абра­зивную стойкость нейтрализуют, размещая в стеклопакете мягким покрытием внутрь. 

Солнцезащитные стеклопакеты

Что сделать, чтобы дом летом не на­гревался очень сильно? Можно применить в окнах стеклопакеты с поглощающим или отражающим стеклом.

Поглощающее (абсорбирующее) стекло поглощает часть энергии сол­нечного излучения и таким образом защищает помещения от перегрева. Оно представляет собой float-стекло, окрашенное в массе. Краситель, на­пример голубой, серый, бронзовый или зеленый, добавляется к стек­лянной массе в процессе плавления. Количество абсорбируемого солнеч­ного излучения зависит от цвета, а также от толщины стекла. Цвет красителя указывается в маркиров­ке стеклопакета. Отражающее (рефлектор­ное) стекло представляет собой float-стекло, окрашенное в массе и дополнительно покрытое слоем оксидов металлов или благородных металлов, который действует как зеркало - отражает часть солнечно­го излучения, предотвращая пере­грев помещений летом.

Внимание! Сами по себе солнце­защитные стекла не обеспечивают требуемой теплоизоляции, поэтому их следует использовать в комплек­те со стеклом, имеющим низкоэмис­сионное напыление.

Солнцезащитные стекла размеща­ют чаще всего с наружной сторо­ны стеклопакета (но отражающие стекла иногда могут размещаться и с внутренней стороны). В марки­ровке эта информация может нахо­диться в конце, часто с указанием цвета.

Шумозащитные стеклопакеты

Стекла, уменьшающие уровень шума, повышают комфорт пре­бывания в помещении, особен­но если дом находится в местах, подверженных шумовому воздей­ствию: на улице с интенсивным движением, рядом с железнодо­рожными путями или аэропор­том. Для оценки шумового режима в местах проживания населения установлена осредненная величина -эквивалентный уровень звука L_AjM, который измеряется не в децибелах (дБ), а в дБА (то есть учитывает осо­бенность восприятия человеческим ухом звука в широком диапазоне частот, которыми характеризуется уличный шум). Для количественной оценки уличного шума служит эта­лонный спектр транспортного шума, на основании которого приняты рас­четные характеристики, заложен­ные в ДБН В.1.2-10-2008 «Защита от шума». Кроме того, нормы рег­ламентируют допустимый уровень звукового давления (уровня шума) в зависимости от назначения поме­щения. Правильно подобранные ок­на обеспечивают снижение уровня звука уличного шума Ь_{Дэкв уя} до экви­валентного уровня звука, допустимо­го для данного помещения L _{9КВ пои}. Разность между этими величинами определяет значение звукоизоляции конструкции остекления от воз­душного шума R_A, которая, помимо прочего, зависит от площади остек­ления и площади звукопоглощения в помещении.

Кроме параметра R_A, указывающего на значение звукоизоляции остекле­ния в реальных городских условиях и выраженного в дБА, в рекламных проспектах фирм фигурирует значе­ние индекса звукоизоляции R^, вы­раженное в дБ, которое получают при испытаниях в лаборатории под воздействием постоянного шума, оказывающего такое же воздействие  на человека, как и непос­тоянный городской шум. Величина R^_v не учитыва­ет специфики воздейст­вия транспортного шума и определяется без учета звукопоглощения в кон­кретном помещении. В большинстве случаев величины R_A и    связаны между собой зависимос­тью: R_A = 0,6 Rw+6. Коэффициент    стандарт­ных окон с обычным одно­камерным стеклопакетом составляет 28-29 дБ. Что­бы улучшить звукоизоля­цию, можно применить стеклопакеты со стек­лом разной толщины, на­пример 4 и 6 мм, а также увеличить между ними пространство, заполнен­ное инертным газом. Звукоизоляционные свой­ства окна улучшают также многослойные (лами­нированные) стекла. Это два или больше стек­лянных листа одинаковой или разной толщины, со­единенные между собой слоем PVB-пленки (поли-винилбутиловой) в 1 мм или прозрачной звукопо­глощающей смолой. Коэффициент R_w таких стекол мо­жет быть выше на 5-10 дБ.

Внимание! Стекло со смолой, со­единенное в стеклопакет, может вы­зывать оптическую деформацию.

Ударостойкие стеклопакеты

Модные в последнее время большие окна могут быть очень опасны в слу­чае разбивания стекла. Они могут также соблазнять непрошеных гос­тей. В относительной безопасности можно почувствовать себя, если использовать в окнах безопасные стекла. Это может быть закален­ное или ламинированное стекло. При разбивании закаленное стекло распадается на мелкие кусочки, не имеющие острых режущих гра­ней. Ламинирование приводит к то­му, что при разбивании стекла его осколки остаются «висеть» на лами­нирующей пленке. Ламинированное стекло обеспечивает тем лучшую защиту и надежность, чем больше слоев стекла и пленки. Для гарантии безопасности используют противовзломные окна: правильно установленные, они с ус­пехом заменят решетки или противовзломные роллеты. Чтобы окна отвечали требованиям безопаснос­ти, они должны иметь не только соответствующие стекла, но и спе­циальную противовзломную фурни­туру и усиленные профили. Безопасные стекла, в зависимос­ти от потребностей, устанавливают внутри или снаружи, противовзлом­ные стекла - обычно снаружи.

Самоочищающиеся стеклопакеты

Это относительно новое изоб­ретение. Оно состоит в том, что на стекло наносится специальное покрытие, обладающее фотокаталитическими и гидрофильными свойствами. Под воздействием сол­нечных лучей покрытие разруша­ет органические и минеральные загрязнения, а во время дож­дя превращает отдельные капли в сплошной водяной слой, смыва­ющий грязь с поверхности стекла (воду можно нанести и с помощью пульверизатора, но главное усло­вие, которое должно соблюдаться, чтобы покрытие работало, - солнеч­ный свет). После «омовения» стекла вода с его поверхности испаряется, не оставляя следов. Таким образом, окна как бы моются сами, экономя время и средства - стекло не только дольше остается чистым, но и сам процесс мытья облегчается, так как грязь в меньшей степени прилипает к его поверхности.

Мнофункциональные стеклопакеты

Многофункциональные стеклопа­кеты могут объединять в себе сра­зу несколько качеств, присущих стеклопакетам со специальными свойствами. Чаще всего использу­ются стекла, обладающие тепло­сберегающими и солнцезащитными характеристиками, которые устанав­ливаются в шумопоглощающий стек­лопакет.

Примером многофункционального продукта являются также, напри­мер, стеклопакеты «тепловое зер­кало» с покрытием Heat Mirror. Это двухкамерный стеклопакет, в ко­тором среднее стекло заменено светопрозрачной мембраной с двух­сторонним напылением из оксидов металлов. Благодаря мембране стек­лопакет соединяет в себе свойства стекол с низкоэмиссионным и све­тоотражающим покрытием: его сопротивление теплопередаче R со­ставляет 1,43 м²-К/Вт (с аргоном) или R = 2 м²»К/Вт (с криптоном). Летом, отражая солнечное излуче­ние, мембрана защищает помеще­ния от перегрева. Дополнительно она улучшает и звукоизолирую­щие свойства стеклопакета, за счет чего коэффициент К_л. повышается до 37 дБ. ■

Благодаря маркировке, применя­емой производителями оконных стекол и стеклопакетов, можно узнать, какова толщина стекол в стеклопакете, на каком расстоянии друг от друга они расположены, каким газом заполне­но пространство между ними, а также какой вид оконного стекла был исполь­зован. С этими обозначениями стоит ознакомиться, поскольку легче будет сравнить прайсы фирм.

Стеклопакеты в зависимости от числа камер подразделяют на типы:

СПО - однокамерные;

СПД - двухкамерные.

Стеклопакеты в зависимости от назна­чения подразделяют на стеклопакеты общестроительного назначения и стек­лопакеты строительного назначения со специальными свойствами, а именно:

• ударостойкие (Уд);
• энергосберегающие (Э);
• солнцезащитные (С);
• морозостойкие (М);
• шумозащитные (Ш).

В соответствии с ДСТУ Б В.2.7-107-2001 «Стеклопакеты клееные строитель­ного назначения», условное обозна­чение стеклопакета должно состоять: из обозначения типа, характеристики применяемого стекла (вид стекла и его толщина), расстояния между стеклами, вида газонаполнения, высоты, ширины, толщины стеклопакета, вида стеклопа­кета и обозначения стандарта. На прак­тике чаще пользуются сокращенными формулами.

Для стекол обычно применяется следующая основная маркировка (неко­торые производители используют оте­чественную маркировку, а некоторые -европейскую):

• М - обычное стекло;
• F - float-стекло;
• К - k-стекло с твердым низкоэмиссион­ным покрытием;
• I или И - i-стекло с мягким низкоэмис­сионным покрытием;
• S или Т - стекло, окрашенное в массе;
• С - солнцезащитное стекло;
• PI - теплоотражающая пленка;
• 3 или ESG - закаленное стекло.

При маркировке многослойного лами­нированного стекла, в соответствии с ГОСТ Р 51136-2008 «Стекла защитные многослойные. Общие технические условия» указывается композицион­ный состав стекла, например 3(1)3, где 3 и 3 - толщина стекол, а (1) - толщина склеивающего материала (пленки или прозрачной смолы). В европейской практике маркировка такого же про­дукта записывается как 33.1. Для газов, заполняющих межстеколь­ное пространство, применяется следу­ющая маркировка:

• воздух - пробел по умолчанию;
• Аг - аргон;
• Кг - криптон;
• SF6 - гексафторид серы.

Существуют следующие классы защиты по ударостой­кости: А1, А2 и A3 (по ГОСТ 51136-98) и Pi А, Р2А, РЗА, Р4А, Р5А (по ГОСТ 30826-2001). Ударостойкое остекление классов А1, А2 (PI А, Р2А и РЗА) устанавливается на объек­тах, которые не содержат значительных материальных цен­ностей и находятся под централизованной или внутренней физической охраной. Ударостойкое остекление классов А2, A3 (Р4А и Р5А) устанавливается на объектах, имеющих материальные ценности высокой потребительской стои­мости и находящихся под централизованной или внутрен­ней физической охраной.

Противовзломное остекление представляет собой защитное многослойное стекло, выдерживающее опре­деленное количество ударов, наноси­мых с нормируемыми показателями. Существуют классы противовзломного остекления: Б1, Б2 и БЗ по ГОСТ Р 51136-98 или Р6В, Р7В и Р8В по ГОСТ 30826-2001. Классы защиты Б1, Б2 (Р6В, Р7В) устанавливаются на объектах, не имею­щих значительных материальных цен­ностей, при отсутствии централизован­ной или постоянной физической охра­ны. Классы защиты Б2, БЗ (Р7В и Р8В) устанавливаются на объектах, имею­щих материальные ценности высо­кой потребительской стоимости, при отсутствии централизованной или внут­ренней физической охраны.

Пулестойким считается многослойное защитное стекло, которое выдерживает воздействие огне­стрельного оружия и препятствует сквозному проникнове­нию поражающего элемента. Классы защиты по пулестой-кости: 1, 2, 2а, 3,4,5, 5а, 6 и 6а по ГОСТ Р 51136-98 и П1, П2, П2а, ПЗ, (14, П5, П5а, П6 и Пба. Пулестойкое защитное остек­ление устанавливается на объекте любого вида при воз­можной угрозе вооруженного нападения.

Дополнительные свойства влияют на цену итогового изделия но не стоит на этом экономить. Например, энергосберегающие свойства окон сьекономят в разы больше средст на доп отопление. А сонцеотражающее покрытие будет вам полезно на окнах с южной стороны. Хороший консультант обязательно об этом вам скажет.

Еще совет из личного опыта: обязательно проверяйте фирму и исполнителей перед подписанием договора и предоплатой! Нервы восстанавливать очень дорого!