Современное функциональное

Стекло - один из древнейших материалов, однако со временем менялась не только технология его изготовления, но и состав. Сегодня кроме основных компонентов: песка, соды (Na2CO3) или золы, а также мела, доломита, глинозема, в него может быть добавлено еще более 20 других веществ. В зависимости от них стекло приобретает новые и самые разнообразные свойства. Сейчас оно превратилось в привычный и надежный строительный и отделочный материал, имеющий массу разновидностей.
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 нагревании.
Для получения листового стекла в основном применяется флоат-метод. При этом процессе стекло поступает из печи плавления в виде плоской ленты, а затем через ванну с расплавленным оловом идет на дальнейшее охлаждение и отжиг. Преимуществами этого метода, по сравнению с другими, являются стабильная толщина стекла; высокое качество поверхности, не требующее дальнейшей полировки; отсутствие оптических дефектов; высокая производительность.
В последнее время в массе выпускаемого материала значительно возрастает доля функционального (с особыми свойствами) и декоративного стекла. Связано это с тем, что обычное стекло не отвечает современным требованиям по теплосбережению, механической прочности, спектральному диапазону пропускаемого излучения и т.д. Об отдельных видах такого стекла и рассказывается в настоящей статье.
Каждый конкретный тип стекла должен выполнять вполне определенную функцию. Можно выделить пять основных функций стекла: теплоизоляция зимой; защита от перегрева помещений летом; звукоизоляция; обеспечение безопасности, эстетическая.
Для реализации этих функций разработаны различные типы стекол.
Энергосберегающие стекла. Теплоизоляция в зимний период является наиболее важной функцией стекол для большинства регионов России, при этом потери тепла через стекло складываются из теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Для уменьшения потерь тепла от теплопроводности и конвекции применяют двойное остекление, но это дает лишь незначительный эффект, т.к. основные теплопотери происходят за счет теплового излучения. Для борьбы с этим разработаны так называемые энергосберегающие стекла.
Придание энергосберегающих характеристик стеклу связано с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, а само стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного. Эти покрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора.
Характеристикой энергосбережения является излучательная способность стекла.
Солнцезащитные стекла обладает способностью снижать пропускание световой или солнечной тепловой энергии. Солнцезащитными являются, например, окрашенные по всей массе стекла, а также некоторые виды стекол с покрытиями.
Окрашенное в массе стекло изготавливается путем добавления оксидов металлов в расплавленное стекло. Эти оксиды определяют не только конечный цвет продукта (бронзовый, серый, зеленый или синий), но и его световые и энергетические свойства.
Тонированные стекла частично поглощают тепловые лучи, оставаясь достаточно прозрачными для видимого света. Снижение проникновения солнечного тепла связано с тем, что часть тепла, которое попадает на стекло, поглощается самим стеклом.
Поглощенное тепло в дальнейшем выделяется в ту сторону, температура воздуха которой ниже. Количество тепла, которое проникает через стекла, зависит от его цвета и толщины.
По механизму действия солнцезащитные стекла можно разделить на 2 группы: преимущественно отражающие излучение и преимущественно поглощающие излучение.
Солнцеотражающие стекла первой группы представляют собой листы бесцветного или окрашенного стекла, одна сторона которых покрыта тонким прозрачным слоем оксидов металлов (наносимым в процессе производства), который препятствует проникновению излучения через стекло. Следует отметить, что отражающие слои одновременно поглощают какую-то часть излучения. Устанавливать подобные стекла можно покрытием как во внутрь помещения, так и наружу. Расположение покрытия очень важно, т.к. именно это определяет оттенок стекла и его технические характеристики.
При изготовлении поглощающих стекол на расплавленную стекольную массу наносятся либо кристаллы металлов, либо окислы металлов, которые обладают способностью поглощать часть солнечного излучения. Параллельно с этим стекла нагреваются и отдают большую часть полученного ими тепла в наружное пространство. Часть тепла, однако, передается внутрь помещения, что является, конечно, нежелательным явлением, поскольку увеличивает потребность в энергии для охлаждение помещения.
Конструкции, сочетающие в себе отражающие покрытия и покрытия с низкой излучающей способностью, являются новым изделием, недавно появившимся на рынке.
Ламинированное стекло (триплекс) - это архитектурное стекло, состоящее из двух или более стекол, ламинированных вместе с помощью ламинирующей пленки или специальной ламинирующей жидкости. Ламинирование не увеличивает механическую прочность стекла, однако при разрушении оно не рассыпается (благодаря ламинированной пленке), таким образом осколки остаются прикрепленными к ней. Ламинированное стекло обеспечивает также лучшую звукоизоляцию помещений, т.к. многослойное стекло способно эффективно снижать воздействие нежелательных шумов.
Ламинированные стекла применяются при остеклении фасадов, балконов, окон.
Армированное стекло - листовое стекло с металлической сеткой, безопасное и пожаростойкое, служащее эффективной преградой от дыма и горячих газов. При пожаре оно может треснуть, однако арматура удерживает его на месте, предотвращая тем самым распространение огня. Осколки стекла не выпадают даже при образовании нескольких разломов, удерживаемые арматурой. Армированное стекло может быть применено при остеклении заводских цехов, окон, фонарей, шахт лифтов и фасадов.
Закаленное стекло - это стекло, у которого путем химической или термической обработки повышается прочность к ударам и перепадам температуры, по сравнению с обычным стеклом. При разрушении закаленное стекло распадается на маленькие безопасные осколки. Следует обратить внимание на тот факт, что закаленное стекло не подлежит механической обработке, поэтому и выполняться она должна до процесса закаливания. Закаленные стекла могут применяться при производстве стеклопакетов или ламинированных стекол.
Узорчатое стекло - листовое стекло, одна поверхность которого имеет декоративную обработку. Оно может быть разных цветов, рисунков, различной толщины (4-6 мм) и иметь различную светопропускаемость. Узорчатое стекло можно закалять и ламинировать.
Большинство узорчатых стекол может использоваться в энергосберегающих или звукопоглощающих стеклопакетах.
Самоочищающееся стекло - это обычное стекло со специальным покрытием внешней поверхности стекла, обладающим двойным действием. При попадании на стекло дневного света его покрытие реагирует на свет двумя способами. Во-первых, оно разрушает любые органические отложения грязи и, во-вторых, дождевая вода, стекая вниз по стеклу, смывает разрушенную органическую грязь.
Электрообогреваемое стекло изготавливается на основе низкоэмиссионного стекла с подключением к нему электрического тока. Это стекло функционирует как теплозеркало, которое пропускает свет, но отражает тепло. Таким образом, при подключении к источнику напряжения поверхность стекла нагревается, что может быть использовано в самых различных целях: снижение циркуляции холодного воздуха в помещениях, увеличение общей температуры (источник тела), снеготаяние и т.д.
Пожаробезопасное стекло. Во многих случаях остекление строительных конструкций должно быть пожаробезопасным, чтобы соответствовать строительным нормам, требующим ограничивать распространение огня при пожаре и обеспечивать безопасную эвакуацию людей из здания. Помимо применяемого для данных целей армированного стекла (рассмотренного выше), ведущими производителями стекол разработаны также специальные виды пожаробезопасных стекол. Например, многослойное ламинированное стекло с прозрачными, расширяющимися при воздействии высокой температуры промежуточными слоями. В случае пожара, при температуре около 120 0С эти слои изменяют свои физические характеристики, и стекло превращается в жесткую и непрозрачную защитную конструкцию.
Защитные стекла. Пленкой из полимера возможно склеить не только два стекла, но и более. Из такого многослойного стекла делают лестницы и даже полы. Чтобы их разбить, нужно обладать не только большим запасом времени, но и недюжинной силой. Такие стекла имеют международную классификацию. Так стекла класса А (защита от вандализма) дают трещину, только если по ним несколько раз ударить кирпичом. Класс Б (защита от проникновения), для них нужно что-то посерьезнее кирпича, к примеру, кувалда. Класс защиты В - пуленепробиваемые стекла.
Следует добавить к сказанному, что сегодня в мире существует огромное количество самых разнообразных видов стеклопродукции: декоративные стекла, стеклоблоки, стеклопластики, стеклопрофилат и др., о применении которых будет рассказано в последующих номерах.

По материалам компании "Главербель Восток" www.Myglaverbel.com
По материалам справочника
"Строительные материалы. Где их можно приобрести" N 48 за 2006 г.