Все о стеклопакетах. В который раз.

---

Из чего состоит стеклопакет

Стеклопакет - это герметичное соединение двух или более листов стекла (5) в единую конструкцию (см. схему). Фиксированное расстояние между стеклами (дистанцию) обеспечивают, используя полые алюминиевые дистанционные рамки (2), которые с помощью бутила (1) «крепятся» к стеклу, создавая при этом дополнительный слой герметизации. Внутрь дистанционной рамки засыпается осушитель (3), удаляющий остаточную влагу из внутренней части стеклопакета, и вся конструкция тщательно герметизируется по периметру (4).

Сразу оговоримся и заодно рассеем распространенное заблуждение - большинство стеклопакетов изнутри заполнены воздухом или инертным газом, никакого вакуума там нет! При попытке вакуумировать стеклопакет (иначе говоря, откачать из него воздух) плоскопараллельные стекла неизбежно деформируются (выгнутся внутрь) под действием атмосферного давления, а герметичность соединения стекла и дистанционной рамки будет нарушена. Хотя, если быть совершенно точными, нужно заметить, что вакуумные стеклопакеты все же существуют. От деформации стекол их предохраняют стеклянные шарики, распределенные по всей площади стеклопакета. Но в нашей стране такие стеклопакеты не производятся.

Между двумя стеклами, герметизированными по периметру, образуется изолированная камера, заполненная сухим воздухом или инертным газом с низкой теплопроводностью (чаще всего аргоном). В зависимости от количества камер стеклопакеты можно разделить на однокамерные (состоящие из двух стекол) или двухкамерные (три стекла). Дополнительная камера увеличивает тепло- и шумоизоляцию стеклопакета, но, с другой стороны, увеличивает вес створки и нагрузку на петли, что при использовании хорошей фурнитуры никак не влияет на срок эксплуатации окна.

Только герметичное соединение позволяет осуществить основной принцип термоизоляции - постоянно сохранять внутри стеклопакета сухой воздух или другой газ (например, аргон), которые являются лучшими термоизоляционными материалами!

Если стеклопакет не герметичен, то в него попадает влага, постоянно присутствующая в воздухе, и сопротивление теплопередаче такого, уже не герметичного стеклопакета, не будет отличаться от обычного стекла. В этом случае изготовление стеклопакета теряет смысл, потому что установка двух стекол в "простую" деревянную раму стоит гораздо дешевле.

Какие бывают стеклопакеты

Стеклопакет - самая большая по площади часть окна. Номенклатура разных видов стеклопакетов достигает в настоящий момент нескольких сотен наименований. Стеклопакеты могут быть двух- или однокамерные, из отечественного или импортного стекла, с инертным газом и без него, при этом стекла могут быть тонированными, солнцеотражающими или энергосберегающими, расстояние между стеклами может быть одинаковым или разным (от 6 до 36мм).

Эстетические качества окна в соответствии с требованиями архитектора могут быть учтены за счет установки внутри стеклопакета декоративных раскладок (шпросов), как правило, белого или золотистого цвета. Шпросы бывают разной ширины, но обычно 8, 18 или 25мм. Кроме того, снаружи могут быть наклеены декоративные планки.

Как выбрать стекло для стеклопакета

Стекло, как и любой строительный материал, обладает определенными механическими свойствами, но главное, что его отличает - прозрачность. Для этого производитель стекла предоставляет покупателю световые и тепловые характеристики стекла.

Например, прозрачное стекло обеспечивает высокую степень пропускания солнечного света и тепла - 89% и 86% соответственно. Это означает, что в помещении, где в окно вставлено прозрачное стекло, будет светло и очень жарко летом.

Безопасное стекло - это стекло, не причиняющее человеку вреда в момент разрушения. Существует несколько видов безопасных стекол. Можно обезопасить стекло тем, что оно будет упрочнено и при разрушении образует мелкие куски, не имеющие острых краев. Для производства такого стекла используют термическую закалку: его разогревают в печи до температуры свыше 600°С, а затем быстро охлаждают. Это стекло, называемое закаленным, которое в пять раз прочнее обычного. Кроме того, к безопасным относят многослойные (ламинированные) стекла или триплекс. Два или больше листов стекла склеиваются между собой бесцветной пленкой из полимерной органической смолы. В результате получается чрезвычайно прочное стекло, которое не дает осколков при разрушении (конечно, в том случае, если кому-нибудь удастся его разрушить!).

Цветное стекло позволяет сохранить прозрачность окна и сократить поступление солнечного тепла в помещение. С другой стороны, такое стекло поглощает тепло сильнее, чем прозрачное, и поэтому может разрушаться от тепловых перегрузок. Например, зеленое стекло сокращает поступление солнечного света до 66%, при этом поглощение тепла составляет 37%. Бронзовое стекло уменьшает пропускание света до 60% и тепла до 68%, но из-за увеличения поглощения тепла до 36% повышается вероятность его разрушения в жаркое время года. Разрушению цветного стекла могут способствовать микротрещины, которые остаются на кромке стекла после резки. Поэтому применение цветных стекол в жарком климате (например, в Крыму) требует их обязательной закалки или обработки кромки, которые увеличивают механическую и тепловую стойкость стекла.

Достоинства прозрачного и цветного стекла сочетаются в стекле с зеркальным напылением на его поверхность, так называемое рефлекторное стекло. Это стекло ограничивает поступление солнечного тепла в помещение до 67%, но не нагревается, т.к. поглощение тепла у него низкое, около 10%, такое же, как и у прозрачного стекла. Такие свойства стекло приобретает после нанесения на его поверхность тонкого слоя оксида металла. Стекло с зеркальным покрытием, нанесенным на прозрачное стекло, можно с успехом использовать в жарком климате или в окнах на южной стороне дома.

Большую популярность имеют солнцезащитные пленки, которые наклеиваются на поверхность стекла и, в отличии от цветного стекла, добавляют прочности стеклопакета в целом.

К вопросу об энергосберегающих стеклах

В последнее время получили широкое распространение энергосберегающие стекла, которые называют еще низкоэмиссионными или селективными из-за способности задерживать определенную частоту электромагнитного излучения. После нанесения на одну из сторон стекла тонкого, почти незаметного для глаз покрытия (чаще всего - слоя серебра) увеличивается его отражающая способность в сторону большей температуры. При этом в видимой части спектра такое стекло будет оставаться прозрачным, почти ничем не отличаясь от обычного. А в инфракрасной области покрытие действует как зеркало, отражающее тепло.

Низкоэмиссионные покрытия делят на твердые и мягкие (можно встретить и другие термины: k-покрытие и i-покрытие, покрытия on-line и off-line). Твердое (k-покрытие) в виде слоя оксида металла толщиной 0,4-0,6 мкм наносят посредством химической реакции при высокой температуре (метод пиролиза) в процессе изготовления стекла, а мягкое (i-покрытие) толщиной 0,08-0,12 мкм с основным слоем серебра - в вакууме на уже готовое стекло.

Буква k...

К-стекло пользуется сегодня большой популярностью в Европе, благодаря своему нейтральному цвету, исключительной теплоизолирующей способности и простоте обработки. Поскольку низкоэмиссионное покрытие обращено в сторону межстекольного пространства, происходит нагревание внутренней поверхности стекла. А это, в свою очередь, уменьшает конденсацию и тягу, вызванную разностью температур.

К-стекла имеют целый ряд достоинств: они улучшают теплоизоляцию и, соответственно, затраты на отопление, оптимизируют поступление в помещение солнечного тепла, уменьшают конденсацию и к тому же хорошо пропускают свет. Внешне k-стекло похоже на обычное прозрачное. Влияние низкоэмиссионного покрытия на светопропускаемость и отражение едва заметно.

Твердое покрытие стойко к механическим воздействиям и его можно использовать даже при одинарном остеклении. Мягкое - легко деформируется, поэтому та сторона стекла, на которую нанесено такое напыление, обязательно должна быть обращена внутрь стеклопакета. Впрочем, давайте рассмотрим каждое из эмиссионных покрытий отдельно, чтобы иметь возможность сравнить их максимально объективно.

...И буква i

I-стекло по техническим характеристикам превосходит своего собрата «на букву k». Использование стеклопакетов с i-стеклом позволяет не только существенно повысить комфорт в помещении, но и добиться снижения энергозатрат. В течение отопительного сезона тепло, сохраняемое окном средних размеров с i-стеклом, эквивалентно эффекту от сжигания 120 кг жидкого топлива.

Кстати, если твердое покрытие позволяет сохранить в помещении примерно 70% теплового потока, падающего на окно, то мягкое - все 90% и даже больше. За счет более высоких энергосберегающих свойств i-стекла можно отказаться от двухкамерного стеклопакета, ограничившись однокамерным, что в значительной мере облегчает конструкцию.

Следует также отметить, что при использовании энергосберегающих стекол экономия энергии в помещениях возможна не только благодаря защите от потерь тепла, но и за счет снижения потерь на кондиционирование, которые порой превосходят расходы на отоп ле ние в 2-3 раза. Единственный, пожалуй, недостаток i-стекол - низкая абразивная стойкость, доставляющая определенные неудобства при транспортировке. Однако поскольку покрытие всегда обращено внутрь стеклопакета, при эксплуатации это не сказывается.

Низкоэмиссионное стекло с мягким покрытием в среднем примерно в 2-2,5 раза дороже обычного. Но расчеты показывают: за счет экономии энергоносителей дополнительные вложения окупаются в течение 1,5-2 лет. Также надо учитывать, что наряду с прямой окупаемостью существует целый ряд факторов, стимулирующих спрос на низкоэмиссионные стекла. Например, благодаря снижению веса стеклопакета, удается сохранить геометрию окна и снять проблему долговечности фурнитурных элементов в оконном переплете.

Установив стеклопакеты с энергосберегающим стеклом, вы не только создадите комфортные условия в помещении, но и защитите мебель и обои от выгорания.

Внешне энергосберегающее стекло практически ничем не отличается от обычного прозрачного стекла. Но убедиться, что в стеклопакете ДЕЙСТВИТЕЛЬНО установлено низкоэмиссионное стекло, можно при помощи простого теста.

1. Зажгите спичку или зажигалку перед стеклопакетом
2. Появится отражение с несколькими изображениями пламени на стекле. Если посмотреть на отражение пламени под углом 45°, то количество отражений будет равно количеству поверхностей стекла (в случае однокамерного стеклопакета их будет четыре).
3. У энергосберегающего стеклопакета одно из этих изображений будет отличаться по цвету от других. По расположению отражения другого цвета можно определить, на какую из поверхностей нанесено покрытие.
4. Стеклопакет без энергосберегающего стекла будет иметь четыре одинаковых отражения.

На практике все фирмы предлагают на выбор три-четыре варианта стеклопакетов, не забывая упомянуть, что они, в принципе, могут поставить все, что описано выше.

Попытаемся разобраться с критериями непростого выбора стеклопакета

Несколько советов по выбору стеклопакетов

• Мы не рекомендуем использовать стеклопакеты, у которых расстояние между стеклами более 20мм - это выброшенные на воздух деньги. Дальнейшее его увеличение не только не повышает, но даже понижает теплоизоляцию стеклопакета, в то время как себестоимость его становится выше.
• В окнах, выходящих на улицу, нежелательно устанавливать стеклопакеты с коэффициентом сопротивления теплопередаче R менее чем 0,45м2,°С/Вт. Для справки: этому требованию соответствуют двухкамерные стеклопакеты 32мм с обычным стеклом типа 4-8-4-12-4 или однокамерные 24мм стеклопакеты с одним энергосберегающим стеклом типа 4-16-4i (где 4 - толщина стекла, 16 - толщина воздушной прослойки между стеклами).
• Если у вас нестандартные размеры стеклопакетов, примите во внимание, что максимальные размеры стеклопакета по ширине и высоте, не должны превышать 3,2x3,0 м. Например, при больших размерах стеклопакета и узкой дистанции между стеклами может произойти их деформация т.е. при снижении температуры и уменьшении объема воздуха внутри стеклопакета стекла соединятся между собой. Последствия деформации стекла - его разрушение и разгерметизация стеклопакета. Небольшие по размерам стеклопакеты могут разрушиться зимой, когда при уменьшении объема воздуха внутри камеры стекло не имеет возможности прогнуться по короткой стороне. Учитывая все эти возможные неприятности, лучше поручить проверку размеров профессионалам, которые могут провести расчет, исходя из механических нагрузок, таких как ветер или изменение температуры окружающего воздуха и его давления.
• Выбирая стеклопакет с цветным стеклом, знайте, что цветное стекло устанавливается только снаружи стеклопакета и обязательно должно быть упрочненным. Цветное стекло устанавливают снаружи, чтобы летом оно охлаждалось наружным воздухом. Если стекло установлено внутрь помещения, где отсутствует естественное движение воздуха, то летом оно будет нагреваться и повышать температуру воздуха внутри. При нагревании стекла увеличивается вероятность его разрушения из-за теплового расширения и температурных перепадов. Для охлаждения стекла и воздуха придется увеличивать мощность кондиционера.
• Стеклопакеты можно устанавливать при температуре наружного воздуха не ниже минус 15°С. Температура внутреннего воздуха помещений в зимний период строительства должна быть не ниже +5°С.

Классификация стеклопакетов

Стеклопакеты классифицируются по количеству воздушных камер на однокамерные (два стекла) и двухкамерные (три стекла).

В маркировке стеклопакетов указываются толщина и тип стекол, ширина дистанционной рамки, количество воздушных прослоек, а также тип газа, используемого для их заполнения.

Для стекол обычно применяется следующая основная маркировка:

• M Обычное оконное стекло, полученное методом вытяжки
• F Оконное стекло, полученное флоат-способом
• K Стекло с твердым низкоэмиссионным покрытием, полученное по технологии On-line
• I Стекло с мягким низкоэмиссионным покрытием, полученное по технологии Off-line
• S Стекло, окрашенное в массе
• Pl Теплоотражающая пленка
• S Стекло, окрашенное в массе
• S Стекло, окрашенное в массе

Для газов, заполняющих межстекольное пространство, применяется следующая маркировка:

• Воздух Пробел по умолчанию
• Ar Аргон

Конструкции стеклопакетов имеют условное обозначение, например: 4М1-16-4М1. Это означает, что однокамерный стеклопакет сделан из стекла марки М1 толщиной 4мм. Расстояние между стеклами - 16мм. Промежуток между стеклами заполнен обычным воздухом.

Вопросы, возникающие при покупке и установке стеклопакетов

• Какое может быть расстояние между стеклами в стеклопакетах?
  Согласно Международному стандарту ГОСТ 24866-99 "Стеклопакеты клеенные строительного назначения. Технические условия" ширина дистанционных рамок или расстояние между стеклами в стеклопакетах может быть от 8 до 36мм, а толщина стеклопакета от 14 до 60мм.
• Каковы максимальные и минимальные размеры стеклопакетов?
  Если следовать ГОСТ 24866-99, то максимальные размеры стеклопакета по ширине и высоте, как правило, не должны превышать 3,2х3,0м. Не рекомендуется изготовление стеклопакетов размерами менее 300x300мм, а также с соотношением сторон более 5:1. Но это только рекомендации, а реально допустимые размеры стеклопакетов определяются после расчета стеклопакета, исходя из механических нагрузок, таких как ветер или изменение температуры окружающего воздуха и его давления.
• Можно ли применять в стеклопакетах декоративные рамки?
  Нормативные документы не запрещают применять любые декоративные рамки внутри стеклопакета и рекомендуют выдерживать расстояние между декоративной рамкой и стеклом 3мм.
• Какие размеры у декоративных рамок?
  Декоративные рамки изготавливают различных форм и геометрических размеров. Ширина декоративных рамок - 6мм, 8мм, 18мм, 24мм, 26мм и 45мм. Толщина декоративных рамок - 6мм, 8мм и 10мм. Учитывая, что допустимое расстояние между стеклом и декоративной рамкой - 3мм, необходимо выбирать ширину дистанционной рамки исходя из толщины декоративной рамки. Например, если толщина декоративной рамки 6мм, то минимальная ширина дистанционной рамки - 12мм.
• Правда, что цветное стекло в стеклопакете должно быть обязательно закаленным?
  Цветные стекла, в отличие от прозрачных, имеют коэффициент поглощения солнечной энергии от 30 до 72 процентов. Если следовать требованиям ГОСТ 24866-99, которые указывают, что в случаях, когда в стеклопакетах для наружного остекления применяют неупрочненное стекло, его коэффициент поглощения света должен быть не более 25%. Стекло с более высоким коэффициентом поглощения света должно быть упрочненным. Из этого следует, что все цветные стекла в стеклопакетах должны быть упрочненными. Упрочненным можно назвать термически закаленное или ламинированное стекло. Стекло с обработанным краем или стекло после химической закалки также можно отнести к упрочненному стеклу.
• Как выбрать толщину стекла для стеклопакета?
  Выбор толщины стекла для стеклопакета лучше всего доверить специалисту оконной фирмы. А этот специалист, в свою очередь, должен руководствоваться при выборе "Строительными нормами" СН 48 1 -75 "Инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации стеклопакетов"
• Какие герметики используются для герметизации стеклопакетов?
  В качестве герметика первого герметизирующего слоя, обеспечивающего герметичность межстекольного пространства, применяют полиизобутиленовые герметики (бутилы). Для второго герметизирующего слоя, придающего стеклопакету прочностные свойства, применяют полисульфидные (тиоколовые), полиуретановые или силиконовые герметики. В стеклопакете основные функции герметизации выполняет первый герметизирующий слой на основе бутила. Основное назначение вторичного герметика, после герметизирующего, снижение механических нагрузок на первый слой герметизации при изменении объёма стекло-пакета в связи с изменением температуры и давления воздуха. Применяемые герметики должны иметь высокую адгезионную способность, прочность и эластичность, обеспечивающие требуемые характеристики стеклопакетов. Герметики должны быть разрешены к применению органами государственного санитарного надзора и иметь гигиенические заключения.
• Можно ли использовать в качестве первого герметика двухсторонние липкие ленты?
  Липкие ленты выполняют функции механического соединения стекла с дистанционной рамкой, но функций герметика первого герметизирующего слоя не выполняют. Лента не задерживает проникновения влаги внутрь стеклопакета. Поэтому применение липких двухсторонних лент - грубое нарушение технологии изготовления герметичного стеклопакета.

Теплоизоляционные свойства стеклопакетов

Основные характеристики стеклопакетов (коэффициент поглощения и пропускания света, сопротивление теплопередаче) определены международным стандартом на стеклопакеты ДСТУ Б В.2.7-107-2001 (ГОСТ 24866-99).

 

№	Тип стеклопакета	Конструкция стеклопакета	Толщина стеклопакета, мм	Приведенное сопротивление теплопередаче, м2*0С/Вт (чем больше, тем лучше)
1	Однокамерный	4М1-16-4М1	24	0,32
2	Однокамерный расширенный	4М1-24-4М1	32	0,34
3	Однокамерный с к-стеклом	4М1-16-К4	24	0,53
4	Однокамерный расширенный с к-стеклом	4М1-24-К4	32	0,55
5	Однокамерный с i-стеклом	4M1-16-I4	24	0,59
6	Однокамерный расширенный с i-стеклом	4M1-24-I4	32	0,61
7	Двухкамерный	4М1-10-4М1-10-4М1	32	0,47
8	Двухкамерный расширенный	4М1-16-4М1-16-4М1	44	0,52
9	Двухкамерный с к-стеклом	4М1-10-4М1-10-К4	32	0,58
10	Двухкамерный расширенный с к-стеклом	4М1-16-4М1-16-K4	44	0,65
11	Двухкамерный с i-стеклом	4М1-10-4М1-10-I4	32	0,64
12	Двухкамерный расширенный с i-стеклом	4М1-16-4М1-16-I4	44	0,72

 

 

Уровень шума, генерируемый различными источниками: дБ
Абсолютная тишина	0 дБ
Тихая сельская местность	30 дБ
Шум в спальном районе города	50 дБ
Шум в деловой части города	70 дБ
Интенсивное движение грузовиков	80 дБ
Автомобильный гудок	120 дБ
Шум реактивного самолета	130 дБ

Источник: журнал «Витрина»