Строительство и ремонт

 Стекла в оконном блоке играют очень большую роль. Остекление влияет на сохранение тепла в помещении, снижение конденсированной воды, стекаемой со стекол, сохранность переплетов и коробок. Толщина стекол ко­леблется о 2 до 25 мм, однако, в жилом строительстве редко применяются стекла, толщиной более 9 мм.

В строительстве применяется стекло:

 —            стекло оконное (по ГОСТ 111-87) толщиной 2, 2,5, 3, 4, 5, 6 мм, ширина х длина —400x500, 700x1250, 750x1450, 1000x1800, 1200x2200, 1600x2200 м;

—            стекло армированное листовое (по ГОСТ 7481-78) толщиной бесцветное 5,5 и цветное 6 мм, ширина х дли­на 400...1600x800...2000 (кратно 25 мм);

—            стекло листовое узорчатое (по ГОСТ 5533-79) тол­щиной 3, 4, 5, 6 мм, 400... 1600x600...2200 (кратно 25 мм);

—            стекло витринное неполированное (по ГОСТ 7380- 77) толщиной 6,5 мм, размерами3950x2950, 2950x2950, 2950x2350, 2950x2200, 2950x1950, 1950x1750 мм и др.;

—            стекло строительное профильное (по ГОСТ 21992-83) швеллерное, коробчатое, ребристое толщиной 5,5 мм, ширина х длина х высота (244, 294, 500x3000, 3600, 5000x35, 40, 50мм);

—            блоки стеклянные пустотелые (по ГОСТ 9272-81) толщиной 98 и 75 мм, размерами194x194, 244x244, 294x194 мм, цветные и бесцветные.

В последние годы широко используются специальные и декоративные стекла, более пригодные к современным условиям. К стеклам стали предъявлять очень высокие требования по механической прочности, спектральному диапазону пропускаемого излучения, теплопроводности и звукопоглощению. Для этого стекла подвергают специ­альной обработке, придавая им требуемые свойства. Это вошедшее в моду за последние годы ламинированные, армированные, декоративные и другие специальные стекла, выбор которых зависит от вкусов и желаний вла­дельца. Одни предпочитают спрятаться от посторонних глаз благодаря зеркальным стеклам, а желающие превра­тить свой дом в крепость могут заказать ударопрочное или пуленепробиваемое стекло.

В последнее время стало модным увлечение тонирова­нием стекол, от которых на Западе уже давно отказались. Дело в том, что тонированные стекла способствуют силь­ному нагреву оконных панелей при интенсивном солнеч­ном излучении. Это обстоятельство вызывает большие ли­нейные расширения элементов конструкции, что может привести к деформации оконного блока в целом. Кроме того, тонированные стекла пропускают спектр лучей, сильно отличающийся от природного. Это может пагубно сказаться на самочувствии находящихся в помещении людей.

В настоящее время промышленность России выпуска­ет несколько разновидностей стекол, различных по сво­ему назначению.

Для того чтобы правильно остановить свой выбор на виде стекла, следует внимательно изучить его взаимодей­ствие со световым потоком. Согласно законам физики о прохождении света через прозрачную среду световые лу­чи, проходящие через стекло, частично отражаются, а оставшийся световой поток, преломляясь, проходит сквозь стекло. При этом часть светового потока расходу­ется на нагрев стекла и поглощается. Поэтому обычное полированное стекло имеет коэффициент светопропускания не более 88%. Специальные обработки (тонирова­ние, ламинирование и т.д.) значительно снижают этот коэффициент. Это обстоятельство следует учитывать, вы­бирая тот или иной вид обработки. Рассмотрим эти свой­ства более подробно. 

Энергосберегающие свойства стекла

Условия сбережения тепла в помещении в зимний пе­риод актуальны во всем мире, а в нашей стране, с ее суровыми зимами, они становятся особенно остро. Через оконные стекла уходит значительная часть тепла из квар­тиры, пополнение которого требует больших энергети­ческих затрат.

Для уменьшения данного эффекта применяют различ­ные покрытия поверхности стекол, уменьшающие опти­ческую эмиссию теплового потока. Действие таких по­крытий основано на одностороннем пропускании через стекло излучения с короткой и длинной волной спектра. Стекло, снабженное низкоэмиссионным покрытием, обес­печивает беспрепятственное проникновение внутрь по­мещения коротковолновой части солнечного излучения и задерживает длинноволновую часть излучения, исходя­щего от отопительных приборов. Добиваются этого раз­личными путями. На стадии изготовления стекла его поверхность химическим путем покрывается токопрово- дящим прозрачным слоем окислов металлов, что зна­чительно снижает излучательную способность стекла. Та­кие покрытия называют «твердыми» или К-стекло.

Другой метод, называемый «мягким» покрытием (или i-стекло), заключается в вакуумном напылении много­слойной (чередующейся серебро—диэлектрик) пленки. Такие стекла значительно превосходят по своим тепло­сберегающим свойствам К-стекла. Однако низкая абра­зивная стойкость «мягких» покрытий затрудняет их транс­портировку. Поэтому основной областью их применения стала установка внутри стеклопакетов.

Производством энергосберегающих стекол занимает­ся много фирм. Наиболее широко представлены на Рос­сийском рынке стекла фирм Пилкиигтон, Шот, Главер и некоторые другие. 

Солнцезащитные свойства стекла

Солнцезащитные свойства стеклу придают различные покрытия, способные снижать прохождение через него тепловой солнечной энергии. Это достигается двумя путями. Стекло может отражать тепловую энергию или поглощать се. Для отражения солнечной энергии на по­верхность стекла, в процессе его изготовления, наносят тонкую металлическую пленку, которая обладает отра­жающими свойствами. При этом такие стекла частично отражают, а частично поглощают излучение.

Поглощающее стекло изготовляют методом нанесения на расплавленную стекольную массу кристаллов метал­лов или их окислов. Такое стекло поглощает металличе­скими кристаллами проходящее через него излучение, нагреваясь в процессе поглощения. Полученное при по­глощении тепло стекла путем конвекции передают в ок­ружающую среду. При этом часть тепла отдается в поме­щение, что влечет за собой дополнительные затраты на его охлаждение (кондиционирование).

В последнее время в продаже появились стекла, со­вмещающие в себе функции отражения излучения и низ­кую излучательную способность. Такие стекла получают путем нанесения на поверхность стекла многослойного покрытия из окислов металлов и одного слоя серебра. Се­ребро, пропуская видимую часть спектра, практически полностью отражает излучение с длиной волны, превы­шающей 0,76 мкм.

Новым достижением современных технологий стали микрофильтрующие стекла. Их принцип основан на от­ражении солнечного излучения гранями микроскопиче­ских призм, нанесенных на участки стекла с помощью специальных технологических процессов. По внешнему виду такие стекла практически не отличаются от обыч­ных. При их изготовлении рисунок наносится только на отдельных участках с таким расчетом, чтобы грани мик­роскопических призм встречали солнечное излучение при минимальном угле. Поэтому при уменьшении угла встре­чи растет доля отражения солнечной энергии.

 Ламинированные стекла (триплекс)

Ламинирование стекол заключается в склеивании ме­жду собой двух и более стекол при помощи специальной пленки или жидкости. Наличие пленки между двумя стек­лами в значительной степени повышает их способность препятствовать несанкционированному проникновению через окно. Разрушенные стекла, удерживаемые пленкой, остаются в раме. Кроме этого ламинирование значитель­но повышает (благодаря многослойности) звукоизоля­цию окон и препятствует прохождению через них ультра­фиолетовых лучей.

Армированные стекла

Армирование стекла заключается в размещении в его толще металлической сетки, которая удерживает оскол­ки стекла в раме даже при разрушении его на несколько частей. Такие стекла чаще всего применяются при остек­лении крышных фонарей заводских цехов, чтобы избе­жать падения осколков разрушенных стекол. Кроме того, осколки разрушенного стекла удерживаются в пределах оконной рамы даже при высоких температурах. Это об­стоятельство оказывает положительное воздействие при пожарах, когда стекла препятствуют распространению ог­ня. Внешний вид таких стекол не всегда отвечает совре­менным дизайнерским замыслам. Поэтому при оформле­нии интерьеров армированные стекла практически не при­меняются.

 Закаленные стекла

Закаливание стекла достигается путем термической обработки, которая в определенной степени повышает его физико-механические свойства. Однако такая обра­ботка преследует еще одну цель. Закаленные стекла при ударах разлетаются на мелкие кусочки, которые более безопасны, чем крупные осколки. Именно с этой целью лобовые стекла автомобилей часто закаливают. В строи­тельных конструкциях такие стекла устанавливаются в местах большого скопления людей, чтобы обезопасить их от разлетающихся осколков случайно разбитого стекла. Чаще всего закаленные стскла устанавливают в стекло- пакетах или при изготовлении ламинированных стекол. Закаливание стекла выполняют после окончательной его обработки, так как механическое воздействие на него мо­жет вызвать разрушение.

 Защитные и декоративные пленки

Защитные и декоративные пленки, представляющие собой многослойную систему из клея и полиэстера, очень широко применяют для обработки стекол, придавая им новые свойства. В зависимости от вида, толщины и коли­чества слоев пленок эти свойства могут меняться. Для примера можно сказать, что не все потребители могут позволить себе установку дорогих ударопрочных стекол, защищающих помещения от постороннего вторжения. Стекла, поверхность которых покрыта пленкой, стоят на­много дешевле. Конечно, пленка не обладает свойствами ударопрочного стекла, но для ее разрушения требуется некоторое время, которого (при наличии современных средств охранной сигнализации) бывает вполне доста­точно для прибытия охранных служб. По аналогии с ла­минированными стекла, имеющие пленочное покрытие, не разлетаются на осколки, а удерживаются в оконной раме, надежно защищая помещение от проникновения. Кроме того, осколки разрушенных обычных стекол часто становятся источником травм и увечий. Стекла с пленоч­ными покрытиями лишены этого недостатка.

Другим положительным качеством пленочных покры­тий является повышенная огнестойкость стекол. Сами по себе пленочные покрытия состоят из негорючих материалов, а при воздействии на них открытого огня плавятся. Это свойство значительно увеличивает время разруше­ния стекла и часто становится причиной локализации по­жара. Скорость распространения огня снижается, что по­зволяет сократить убытки от пожара и свести их к мини­муму.

Низкая теплопроводность защитных пленок позволя­ет применять их длятеплосберегающих целей. Такие стек­ла имеют стоимость значительно ниже стоимости энер­госберегающих стекол, что часто становится причиной их повышенного спроса. Достаточно сказать, что пленки позволяют уменьшить теплопотери до 40% по сравнению с обычными стеклами. Поэтому применение защитных пленок быстро окупается за счет экономии энергоресур­сов, затраченных на отопление.

Кроме того, некоторые виды защитных пленок спо­собны задерживать до 99% ультрафиолетового излучения от солнечной радиации, пагубно отражающейся на здо­ровье человека. Такие солнцезащитные свойства пленок, выпускаемых фирмой Solard Gard (основного изготови­теля и поставщика защитных пленок в России), наглядно показаны на рис. 1.

 Большой популярностью в последние годы пользуются пленки, обладающие свойством создавать эффект одно­сторонней видимости. Это достигается благодаря приме­нению в структуре защитного покрытия металлизирован­ных пленок. Металлизированные пленки в значительной мере фильтруют электромагнитные волны в радиочастот­ном диапазоне, что позволяет применять их от всевоз­можных «жучков» и других устройств, используемых в промышленном шпионаже.

Защитные пленки, имея стоимость намного ниже спе­циальных стекол, обладают многими им присущими свойствами. Поэтому использование таких покрытий на­ходит все большее и большее применение.