Стеклопакеты


Производство стеклопакетов начало развиваться еще в 30-e годы XX века. Благодаря высоким тепло- и звукоизоляционным свойствам стеклопакеты получили широкое применение в качестве важного строительного элемента. Решающую роль сыграл тот факт, что сухой воздух является хорошим теплоизолятором, его теплопроводность практически в 27 раз ниже, чем теплопроводность стекла. Потери тепла через стеклопакет из двух прозрачных стекол распределены следующим образом: около 2/3 происходит за счет излучения и 1/3 - посредством теплоотдачи и конвекции вместе взятых.

Стеклопакет представляет собой устойчивую систему, существенно повышающую тепло- и звукоизоляционные свойства окна. Стеклопакеты состоят из двух или более стекол, разделенных между собой промежутком, заполненным воздухом или инертным газом, и герметично соединенных по контуру, а также через дистанционную рамку с осушителем. Площадь стеклопакета составляет около 90% площади окна. Для обеспечения долголетней надежности стеклопакетов решающими условиями являются выбор и подготовка конструкционных материалов, и качественная герметизация стеклопакета. От качества стеклопакета в значительной степени зависят эксплуатационные качества конструкции в целом: внешний вид окна, комфорт внутри помещения, его защищенность и расходы на отопление. Благодаря герметичности в промежуток между стеклами не попадает влага и пыль, не ухудшается освещенность помещений.
Различают стеклопакеты по количеству камер – т.е. полостей между стеклами. Ранее, в оконной индустрии использовались простые однокамерные стеклопакеты. Но время не стоит на месте. Современные требования к техническим характеристикам, потребительским свойствам заметно активизировали производителей и разработчиков. Так, на свет появились двухкамерные, трехкамерные и однокамерные энергосберегающие стеклопакеты.

Так, ОДНОКАМЕРНЫЙ стеклопакет – это стеклопакет с двумя стеклами. Наиболее распространенная толщина стекла – 4-6 мм. Стекла разнесены специальной дистанционной рамкой на определенное расстояние друг от друга. Наиболее часто встречающая формула однокамерного стеклопакета, предполагает суммарную толщину в 24 мм. Например, 4-16-4. Так, по 4 мм – это толщина стекол, а 16 – это расстояние между ними. Теоретически дистанция между стеклами в стеклопакете может быть и больше, но это уже не имеет смысла, так как превышение оптимальной толщины стеклопакета не только не ведет к дальнейшему повышению теплосберегающих свойств, но, наоборот, снижает эти свойства за счет проявления эффекта конвекции.
В тоже время следует отметить, что сейчас в нашей климатической зоне, простой однокамерный стеклопакет чаще используют в случае остекления лоджий, или выхода на остекленную лоджию.
Однокамерный стеклопакет внешне можно отличить от двухкамерного по количеству дистанционных рамок, в однокамерном стеклопакете - одна, в двухкамерном - две. Если по всему внутреннему периметру стеклопакета проходит черная полоса - значит, это двухкамерный стеклопакет, если нет - значит, однокамерный.

ДВУХКАМЕРНЫЙ стеклопакет – естественное продолжение развития обычных однокамерных стеклопакетов в целях повышения тепловых характеристик, и снижения уровня шума, проникающего в квартиру извне.

Принцип двухкамерного стеклопакета – наличие трех стекол, собранных двумя дистанционными рамками в единую герметичную систему.

Формулы двухкамерных стеклопакетов могут быть самыми разными. Сами стекла от 4 до 6 мм, а расстояния между ними различны. В чем хитрость разных дистанционных рамок? Существует одно важное свойство многокамерных стеклопакетов: чтобы шум гасился наиболее эффективно, расстояния между стеклами в одном блоке должны быть разными. Т.е. дистанционные рамки стеклопакета должны быть разной ширины. Наиболее часто встречающая формула двухкамерного стеклопакета, предполагает суммарную толщину в 32 мм.( 4-10-4-10-4, а для повышения уровня шумоизоляции - 6-8-4-10-4);
Но традиционное распространенное предпочтение двухкамерных стеклопакетов не в полной мере себя оправдывает. Современные технологии предлагают потребителю

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ стеклопакет.
Энергосберегающие - это стеклопакеты с повышенными теплозащитными свойствами, в конструкции которых применены стекла с низкоэмиссионным покрытием, так называемые I-стекла .
Особое свойство этих стеклопакетов, при высоких показателях прозрачности (светопропускания) пропускать солнечную энергию и отражать обратно в помещение длинноволновое излучение – т.е. тепловой поток, создаваемый отопительными приборами.
Энергосберегающее стекло (I-стекло) - стекло со специальным покрытием, селективно отражающим инфракрасные лучи (длинноволновую область спектра излучения), которые переносят тепло. Поскольку покрытие состоит из очень тонких слоев, напыляемых на поверхность стекла, суммарной толщиной буквально в нанометры, то энергосберегающее стекло свою прозрачность к видимому свету практически не изменяет. Энергосберегающие стеклопакеты могут быть как однокамерными, так и двухкамерными. Следует отметить, что с учетом нашей климатической зоны, однокамерный энергосберегающий стеклопакет – в полной мере удовлетворяет уровень теплоизолирующих свойств окон. Уровень шумоизоляции однокамерного энергосберегающего стеклопакета совершенно незначительно уступает по своим характеристикам двухкамерному стеклопакету – порядка 7%, а по теплосбережению превосходит двухкамерный на 25%.. Энергосберегающие стеклопакеты – отличное решение для улучшения теплоизолирующих свойств окон.
Кстати, если вы поднесете горящую спичку или зажигалку к такому окну, оно отразит несколько ореолов пламени, один из которых будет отличаться по цвету. Этим способом можно проверить наличие энергосберегающего стекла.

Существуют также и ТРЕХКАМЕРНЫЕ стеклопакеты. Но их использование в нашей климатической зоне совершенно нецелесообразно. Область применения трехкамерных стеклопакетов – это зоны с суровыми климатическими условиями.
И к тому же, трехкамерный стеклопакет имеет ряд очевидных недостатков. Уменьшается уровень светопропускания, а чтобы соблюсти требования жесткости и прочности оконной рамы, окно придется разбивать на много маленьких «форточек». Из-за увеличения веса конструкции, срок его эксплуатации, при активном использовании также снижается. Да и стоимость, разумеется, значительно выше.


Для производства стеклопакетов можно использовать почти все типы стекол. Выбор стекол зависит от требований, предъявляемых к конкретному окну. Стеклопакет может иметь витражное или цветное стекло, а внешнее стекло может быть противоударным или даже пуленепробиваемым.

Солнцезащитные стекла рекомендуется устанавливать в качестве внешних стекол. Из-за возникновения термических напряжений в каждом отдельном случае важно выяснить необходимость закалки солнцезащитных стекол. На толщину солнцезащитных стекол с отражающей поверхностью важно обращать пристальное внимание также по причинам эстетического характера. В настоящее время возможен аналитический расчет той или иной конструкции, и поэтому вопрос о типе устанавливаемого стеклопакета желательно решать совместно с фирмами, специализирующимися на изготовлении стеклопакетов. В качестве материала для дистанционных рамок применяются, как правило, алюминий и оцинкованная сталь, реже пластмасса. Дистанционная рамка выполняется полой внутри, со специальными диффузионными отверстиями (дырочной перфорацией, щелями). Внутри находится осушитель, функция которого способствовать быстрой абсорбции (впитыванию) влаги в межстекольном пространстве. Тем самым предотвращается выпадение конденсата внутри стеклопакетов.


Принцип действия осушителей заключается в следующем: частицы осушителя имеют множество пор. Так как диаметр пор больше, чем диаметр атомов или молекул газов, то газы диффундируют (проникают) в эти поры и абсорбируются (поглощаются, впитываются). В качестве осушителей хорошо зарекомендовали себя молекулярные сита, силикагель и смеси обоих продуктов. Различные по химическому строению осушители имеют также различную абсорбционную способность. Эти различия проявляются в зависимости от температуры, давления и содержания влаги в осушаемых газах. Герметики, применяемые для заделки швов в стеклопакете, должны препятствовать проникновению водяного пара в межстекольное пространство, что прямым образом влияет на долговечность стеклопакетов, которая зависит, в основном, от уплотнения краев. Важнейшими свойствами герметиков, с точки зрения прочности, являются: сила сцепления со стеклом и материалом дистанционной рамки, эластичность, прочность и время старения, ширина и толщина уплотняющей массы, скорость диффузии молекул через герметик. Качественные стеклопакеты изготавливаются по принципу двойной герметизации. В качестве первичного герметика чаще всего применяется бутил, который обладает наилучшей относительной способностью сопротивляться проникновению водяного пара. Бутиловая масса наносится при температуре чуть больше 100 °С в виде тонкой ленты на обе стороны дистанционной рамки. Когда стекла сдавливают, между стеклами и рамкой остается разделяющий их бутиловый шов толщиной в несколько десятых долей миллиметра. Хорошая диффузионная плотность достигается благодаря тонкости шва и плохой газопроницаемости массы. Первичный герметик не может обеспечить требуемую прочность кромочного соединения: эту задачу должны решать продукты, применяющиеся для вторичной герметизации с наружной стороны стеклопакета. Чаще всего - это полисульфид, но также могут применяться силиконовые и полиуретановые массы.

Для заполнения межстекольного пространства в стеклопакетах вместо воздуха иногда используют инертные газы или смеси газов, что улучшает тепло- и звукоизолирующие свойства стеклопакетов. Когда межстекольное пространство стеклопакета заполняется инертным газом, потери тепла, происходящие за счет конвекции и теплоотдачи внутри стеклопакета, снижаются. Теплопроводность, плотность, динамическая вязкость и собственная теплоемкость газов оказывают влияние на теплопроводность межстекольного пространства. Наиболее часто для заполнения межстекольного пространства чаще применяется: аргон (Аг).Этот газ получают отделением от сжиженного атмосферного воздуха.
Стеклопакет ни в коем случае не должен запотевать между стеклами - это знак того, что он бракованный. В этом случае до окончания срока гарантии, изготовитель обязан поменять стеклопакет бесплатно. Если стекло запотевает со стороны помещения - это означает, что в помещении повышенная влажность и (или) понижена температура поверхности внутреннего стекла стеклопакета, что является следствием плохой вентиляции помещения. Самый простой способ борьбы с повышенной влажностью - регулярное проветривание помещения, хотя это не всегда может быть эффективно. Далее, если возможно, нужно устранить источники повышенной влажности и наладить систему вентиляции.

Основные характеристики стеклопакетов,
применяемых для остекления жилых и административных зданий

Тип стеклопакета

Конструкция стеклопакета

Толщина стеклопакета, мм.

Сопротивление теплопередачи, (м2-С)/Вт

Коэффициент звукоизоляции, дб

Однокамерный

4-12-4

20

0,32-0,34

25

Однокамерный

4-16-4

24

0,34-0,37

25-27

Однокамерный, К-стекло

4-16-4К

24

0,50-0,52

26-28

Однокамерный, К+аргон

4-16-4К, Ar

24

0,52-0,54

32-35

Однокамерный, И-стекло

4-16-4И

24

0,58

26-28

Двухкамерный

4-8-4-8-4

28

0,48-0,50

37-39

Двухкамерный

4-10-4-10-4

32

0,53-0,55

37-39

Двухкамерный

4-12-4-12-4

36

0,55-0,58

37-39

Двухкамерный

4-12-4-6-4

30

0,47

27-30

Двухкамерный

6-10-4-6-4

30

0,44

32-34

Двухкамерный И-стекло

6-14-6-6-4И

36

0,7

37-39