В предыдущей публикации Национальная энциклопедия строительства ProfiDom.com.ua начала рассказывать о том, как выбрать качественные ПВХ-окна, а именно – про стеклопакеты. Сегодня – завершения нашего рассказа.
Эксплуатационные характеристики стеклопакетов
Стеклопакет как сложное высокотехнологичное изделие решает несколько поставленных перед оконной системой задач, о которых мы говорили в статье «Как выбрать окна. Основные сведения о современных оконных конструкциях». Кроме обеспечения световой прозрачности, рабочими свойствами стеклопакетов можно считать:
- теплопроводность;
- уровень звукоизоляции;
- механическую прочность (в том числе взломоустойчивость и безопасность).
Поэтому, выбирая стеклопакеты для пластиковых окон, нам одновременно необходимо учитывать несколько нюансов: климатическую зону, в которой устанавливается светопрозрачная конструкция; уровень уличного шумового давления; ветровые нагрузки; этажность; вопросы дизайна и прочие моменты.
Тёплый стеклопакет
Как мы уже отмечали, площадь СП в разы больше, чем площадь элементов окна из ПВХ. Вот почему нет никакого смысла применять дорогие высококачественные профильные системы, если при этом использовать слабые с точки зрения теплоизоляции стеклопакеты. В идеале, стеклопакет по сопротивлению теплопередаче не должен уступать профилям, а добиться этого не так-то и просто. Энергоэффективность стеклопакета реализуется разными способами, основными можно считать:
- Увеличение количества воздушных камер, ширины камер, толщины стёкол.
- Использование стёкол с низкоэмиссионным покрытием.
- Заполнение межстекольного пространства инертными газами.
Двухкамерный или однокамерный? Стеклопакет с двумя камерами примерно на 30–35 процентов меньше передаёт тепло, по сравнению с однокамерным, который без дополнительных энергосберегающих технологий применять в отапливаемых жилых помещениях нельзя. Например, однокамерный СП, выполненный по схеме 4–12–4 (стекло-дистанция-стекло), отличается сопротивлением теплопередаче около 0,37 м2·°С/Вт, чего явно не достаточно для российских норм, находящихся на отметке в 0,45–0,55 м2·°С/Вт. В свою очередь, пакет со схемой 4–12–4–12–4 показывает вполне приемлемое сопротивление теплопередаче в 0,58 м2·°С/Вт.
Шире камера — теплее пакет. Увеличение ширины изолированной камеры на 2 миллиметра улучшает изоляционные характеристики стеклопакета (не важно, однокамерного или двухкамерного) примерно на 10%. Например, СП 4–8–4–8–4 показывает 0,5 м2·°С/Вт, а 4–10–4–10–4 — уже 0,55 м2·°С/Вт. Но не стоит забывать, что технически невозможно бесконечно увеличивать количество камер и ширину воздушных прослоек, выше мы об этом уже говорили.
Применение энергосберегающих стёкол с низкоэмиссионными оптическими покрытиями является лучшим способом сделать стеклопакет более эффективным в теплотехническом плане. Всё дело в том, что большая часть тепла теряется в виде излучения. Чтобы вернуть/отразить тепловую энергию назад в помещение, на стёкла наносят специальные составы. Принципиально различают k-стёкла и i-стёкла.
К-покрытие на основе соединений олова называется твёрдым, оно выполняется сразу после выхода листа из печи. Такое стекло устанавливается с любой, даже уличной стороны стеклопакета, так как К-покрытие отличается достаточной механической прочностью и стойкостью к атмосферным воздействиям и высоким температурам, в том числе к закалке. Так, если в однокамерном пакете использовать k-стёкло, то вместо 4–16–4 (0,39 м2·°С/Вт), получим 4–16–4К (0,52 м2·°С/Вт). Это почти то, что нужно, но в однокамерном СП часто оказывается недостаточным, есть смысл использовать К-стекло в двухкамерном стеклопакете или в сочетании с газовым заполнением.
I-покрытие (E-low) из нескольких слоёв редкоземельных металлов в вакууме напыляется на готовое стекло. Это покрытие считается «мягким», так как нуждается в защите (такое стекло ставят со стороны помещения, обращая напыление вовнутрь камеры). Стекло с мягким И-напылением ещё эффективнее, чем с твёрдым — однокамерный пакет 4–16–4И показывает 0,58 м2·°С/Вт, а это уже норма и даже чуть лучше.
Чтобы увеличить сопротивление теплопередаче, осушённый воздух внутри камер стеклопакета заменяют на более плотные инертные газы, препятствующие конвекции. Они медленнее воздуха передают тепло от внутреннего стекла наружному. Чаще всего это аргон, криптон, ксенон и различные их смеси. Криптон более редкий газ, но изолирует он немного лучше других. Газовое наполнение само по себе мало эффективно — улучшение изоляции составляет не более 5%. Но если закачать инертные газы в стеклопакет, содержащий стекло с энергосберегающим покрытием, то он станет теплее ещё на 10–15%. Стоит сказать, что сейчас появилась технология изготовления СП с вакуумом в межстекольном пространстве, которые где-то на 20–25 процентов изолированы лучше своих воздушных аналогов и на порядок тише.
Звукоизоляционные свойства стеклопакетов
Если к оконному блоку ПВХ предъявляются особые требования по звукоизоляции, то для заполнения светового проёма следует применять специальные стеклопакеты. Прежде всего, влияние на противодействие шумовому давлению оказывает ширина и количество камер. Динамика следующая:
- увеличивая дистанцию между стёклами на 2–4 мм, коэффициент звукоизоляции улучшается примерно на 10 процентов;
- двухкамерный СП тише однокамерного где-то на 40–45%.
При использовании газового наполнения также оптимизируется акустика стеклопакета. Для примера, СП 4–16Ar-4К обладает коэффициентом 35 дБ, тогда как СП 4–16–14К — всего 28 дБ.
Хорошие показатели достигаются, если использовать несимметричную конструкцию стеклопакетов, которая предотвращает возникновение резонанса. В данном случае манипулировать можно как шириной камер (применяя разной толщины дистанционные рамки), так и толщиной стёкол. Приведём пример: СП 4–8–4–8–4 показывает коэффициент до 37 дБ, а СП 4–6–4–10–4 — до 40 дБ.
Также, довольно эффективно звуковые волны гасятся стёклами с различными полимерными прослойками, типа триплекса. Некоторые стекольные фирмы разработали специальные акустические плёнки.
Безопасные стеклопакеты
Остекление во время эксплуатации подвергается различным механическим и температурным воздействиям. Стекло — это хрупкий материал, который при разрушении может нанести человеку серьёзный вред. Чтобы нейтрализовать эту опасность, используют стеклопакеты с закалёнными стёклами, а также ламинированные и армированные изделия.
Закалённое стекло проходит тепловую обработку, подобную закаливанию металла. Как результат, в несколько раз увеличивается механическая стойкость стекла (на удар, растяжение и прогиб), а при разрушении оно рассыпается на множество мелких кусочков. Интересно, что закалить можно любое стекло (цветное, тонированное, энергосберегающее с К-покрытием), при этом оно не теряет своих изоляционных и светопропускных характеристик. Логично применять такое остекление в детских комнатах, в массивных окнах, на высоте.
Ламинированные изделия (триплекс и полиплекс) состоят из нескольких стёкол, которые по всей площади соединяются полимерной плёнкой или полимерной смолой. Изюминка данного стекла заключается в том, что при разрушении осколки не разлетаются, а остаются на эластичной плёнке. Именно на основе триплекса изготавливаются пулестойкие и бронированные стёкла. Стёкла триплекс существенно улучшают устойчивость оконного блока к силовому взлому. Комбинируя в триплексах различные стёкла и плёнки, получают пакеты с оригинальными визуальными и функциональными эффектами. Триплекс хорош там, где есть опасность проникновения злоумышленников через окно — дачи, коттеджи, квартиры на первом и последнем этаже.
Армированное стекло имеет в своей структуре металлическую сетку, которая также предотвращает образование осколков в случае боя стеклопакета. Естественно, такие изделия отличаются повышенной прочностью, часто их применяют в качестве противопожарных в общественных, технических и производственных помещениях. Армированию поддаётся прозрачное, узорчатое, рифлёное стекло.
Стеклопакеты для защиты от солнца
Далеко не всегда нам нужно собирать тепло, летом возникает противоположная ситуация, когда помещение слишком сильно нагревается. Проблема может усугубляться наличием низкоэмиссионного покрытия, которое создаёт эффект термоса. Есть несколько вариантов решения вопроса.
Тонированные в массе стёкла получают добавлением в расплав окислов металлов. Они имеют синий, зелёный, бронзовый, серый оттенок, видимый как снаружи, так и изнутри помещения. СП с такими стёклами поглощают до половины идущей в помещение солнечной энергии, они почти не отражают лучи и не бликуют. Тонирование может осуществляться и по поверхности стёкол, как правило, это твёрдое покрытие из слоя металла или окисла.
Есть стёкла, которые будучи прозрачными, отражают тепловые лучи солнца, но пропускают в помещение естественное освещение. Против солнца хорошо работают рефлективные стёкла с зеркальным покрытием, кстати, они очень практичны для защиты от взгляда посторонних (первые этажи, комнаты специального назначения).
Дополнительные элементы внутри воздушной камеры
Разработчики стеклопакетов придумали использовать межстекольное пространство для того, чтобы расположить там вспомогательные элементы оконной системы. Яркий пример — это декоративная раскладка (шпросы), которая помогает визуально разнообразить внешний вид пластикового окна. Шпросы шириной от 8 до 26 мм закрепляются к дистанционной рамке толщиной от 12 мм во время сборки стеклопакета. Планки могут иметь различные цвета, но наиболее популярными стали: белый, коричневый, бронза, золото, серебро. Имеется большое поле для фантазии в плане создания необычной конфигурации раскладки, так как есть масса различных соединительных элементов.
Интересная современная технология — это встроенные жалюзи и роликовые шторы, за которыми не нужно ухаживать. Ламели и полотна могут устанавливаться в любой стеклопакет, главное, чтобы ширина камеры была от 20 до 27 мм (в зависимости от производителя). Жалюзи внутри пакета поворачиваются на любой угол и поднимаются/опускаются. Управляющий шток механизма выводится на профиль окна, есть системы с магнитными ручками управления, есть электрический дистанционный привод. Качественно собранные стеклопакеты со встроенными жалюзи не теряют изоляционных характеристик, они остаются герметичными, некоторые производители заполняют их инертными газами.
Кто производит стеклопакеты
Крупные оконные фирмы сами собирают стеклопакеты, имея возможность контролировать качество продукции. Многие переработчики профилей заказывают остекление у специализирующихся на этом компаний, которые работают на автоматизированных линиях с использованием исключительно качественных деталей. К сожалению, есть на рынке СП, собранные кустарным способом из комплектующих неизвестного происхождения. Отличить эту продукцию можно самостоятельно - с помощью простейших инструментов исследуется незакреплённый на окне стеклопакет, обратить внимание необходимо на следующие моменты:
- Маркировка изделий должна включать сведения об изготовителе, типах комплектующих, дате производства.
- Не допускается наличие сколов, щерблений, воздушных пузырьков и прочих дефектов плоскостей и торца стёкол.
- Внутренний нетвердеющий герметик не должен проникать в камеры.
- Наружный герметизирующий слой должен быть ровным, без разрывов и наплывов.
- Необходимо, чтобы в камере не было следов влаги.
- Предельная разность длин диагоналей — не более 3 мм для окон со стороной 1,3 метра и 4 мм — окна до 2,3 м (измеряем рулеткой).
- Допустимое отклонение толщины стеклопакета — до 1 мм (проверяем штангенциркулем).
- На расстояние не более миллиметра стёкла могут быть смещены друг относительно друга (к торцу приставляем угольник).
- Пакет должен быть плоский, к нему прикладывается ровный реечный уровень (длиной около метра) или правило.
- Визуальным осмотром определяем прозрачность стёкол, наличие оптических искажений.
На фирме, где вы собираетесь заказывать окна, поинтересуйтесь, чьего производства стеклопакеты они используют, какие комплектующие применяют, на каком оборудовании собирают — от этого напрямую зависит эффективность оконного блока. Это все, что мы хотели рассказать о стеклопакетах, в следующей статье поговорим о фурнитуре для окон ПВХ.
Надеемся, что рассказ Национальной энциклопедии строительства ProfiDom.com.ua о том, как выбрать качественные ПВХ-окна, в данном случае, стеклопакеты, был интересен и полезен нашим читателям.
В следующий раз мы расскажем о том, как правильно подобрать фурнитуру к ПВХ-окнам