Современное строительство предъявляет к пластиковому окну самые высокие требования теплозащите, энергосбережению, звукоизоляции, экологичности, прочности и долговечности. Кроме того, для потребителей крайне актуальной остается защита от взломов и проникновения непрошенных гостей.
Для обеспечения этих функций были разработаны различные виды стекол. Некоторые необходимые свойства задаются стеклу еще на стадии его изготовления. Соответственно, прежде чем приступить к изготовлению стекла, нужно хорошо представлять, в каких условиях его будут эксплуатировать.
Флоат-стекло
Наиболее распространенный вид стекла, получаемый флоат-методом, при котором стекло при выходе из печи плавления выливается на поверхность расплавленного олова и затем поступает через зону охлаждения на дальнейшую обработку. Флоат-стекло характеризуется исключительной ровностью и отсутствием оптических дефектов.
Армированное стекло
Стекло с металлической сеткой, безопасное и пожаростойкое. При пожаре образует эффективную преграду на пути дыма и горячих газов. При пожаре может треснуть, но арматура все равно удержит стекло на месте, сдерживая распространение огня.
Ламинированное стекло, или триплекс
Это стекло, состоящее из нескольких слоев стекол, ламинированных вместе специальной пленкой, отличающейся высокой прочностью, или специальной ламинирующей жидкостью. При разрушении стекла оно остается на пленке. За это качество триплекс называют «стеклом безопасности». Основная задача триплекса — препятствовать насильственному вторжению. Кроме того, триплекс снижает опасность от разлетающихся осколков или падающего стекла (стекло разбивается, но остается в раме). Ламинированные стекла способствуют защите помещения от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей (предохраняют от выгорания мебель, обои и др.). Многослойное стекло также способно эффективно снижать воздействие нежелательных шумов.
Солнцезащитные стекла
Стекло, способное снижать пропускание световой и/или солнечной тепловой энергии. Такими стеклами являются, например, окрашенные во всей массе стекла с цветом: промежуточный между бронзовым и коричневым, серый и зеленый. А также некоторые стекла с покрытиями.
Узорчатое стекло
Листовое стекло, одна поверхность которого имеет декоративную обработку. Узорчатое стекло бывает разных цветов, рисунков, различной толщины, может иметь различную светопропускаемость.
Селективное стекло
Стекла, которые имеют покрытие, обладающее низкой излучательной способностью (низкоэмиссионные). Теплоизолирующая способность селективного стекла намного лучше, чем обычного. Солнечное коротковолновое тепловое излучение проникает через стекло хорошо, а стремящееся выйти наружу длинноволновое излучение эффектно отражается от поверхности обратно. Селективное покрытие можно наносить одновременно с процессом изготовления стекла либо методом плазменного напыления в вакууме.
Закаленное стекло
Стекло, у которого путем химической или термической обработки повышается по сравнению с обычным стеклом прочность к ударам и перепадам температуры. При разрушении закаленное стекло распадается на маленькие безопасные осколки.
«Мягкое» самоочищающееся стекло
В 2002 году английская фирма Pilkington представила первое в мире самоочищающееся стекло. Pilkington Activ произведено методом магнетронного напыления, его основной частью является тонкое прозрачное покрытие оксида титана. Под воздействием ультрафиолетового излучения этот материал провоцирует химическую реакцию, разлагающую органические соединения на поверхности стекла. Во время дождя вся грязь смывается. Таким образом, этот вид стекол не нуждается в очистке специальными средствами. Наиболее распространенным в изготовлении окон является флоат-стекло. Стекло, изготовленное этим методом, характеризуется равномерной толщиной, прекрасным качеством поверхности, отсутствием оптических дефектов. Стеклопакет занимает практически всю площадь окна. Поэтому от качества изготовления стеклопакета в значительной степени зависят эксплуатационные свойства конструкции в целом. Дешевый стеклопакет может оказаться дорогой неприятностью (запотевание внутри и снаружи стеклопакета, промерзание, эффект сквозняка даже при плотно закрытых дверях). Стеклопакет состоит из двух или более стекол, которые разделены воздушным или газовым промежутком и герметично соединены по контуру при помощи специальной (дистанционной) рамки.
Такой своеобразный стеклянно-воздушный «бутерброд» обеспечивает современным окнам отличные теплозащитные и звукоизоляционные свойства.
Дистанционная рамка, которая разделяет стекла в стеклопакете, режется, как правило, из алюминиевого профиля. Эта полая рамка перфорирована. Внутрь засыпается специальное вещество — молекулярное сито, которое впитывает влагу из пространства между стеклами. Тем самым предотвращается запотевание стекол внутри стеклопакета. Новая влага внутрь не попадет, поскольку весь блок с торцов стеклопакета заливается герметиком.
Стеклопакеты могут быть одно-, двух-, трехкамерными. Что это значит? Под камерой в данном случае понимается промежуток (воздушный или газовый) между стеклами. Таким образом, однокамерный стеклопакет состоит из двух стекол с воздушным пространством между ними, двухкамерный стеклопакет включает в себя три стекла.
Кроме того, стеклопакеты имеют разную ширину (24 мм, 32 мм, 36 мм, 42 мм). Энергосберегающие свойства стекпопакета зависят от количества стекол и их вида. Так, например, на внутренней стороне однокамерного стеклопакета с обычными стеклами конденсат образуется уже при -8°С, на двухкамерном — при -18"С, при условии обеспечения в помещении оптимального температурно-влажностного режима эксплуатации.
Так что выбор стеклопакета полностью зависит от требований, которые предъявляет к нему заказчик. Нужно отметить, что выбор конструкции стеклопакета может быть ограничен особенностями профильной системы и техническими условиями конкретного оконного производства.
Энергосберегающие и шумопонижающие свойства стеклопакетов могут быть улучшены за счет применения специальных видов стекла.
Как показали исследования, основная доля теплопотерь приходится на тепловое излучение. Для уменьшения этого вида излучения были разработаны так называемые энергосберегающие стекла.
Придание стеклу специальных свойств связано с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий. Такие покрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу наружу длинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора.
В настоящее время используются два типа покрытий: «твердые» (k-стекло) и «мягкие» (i-стекло). Для получения первого типа низкоэмиссионного стекла непосредственно при изготовлении на его поверхность методом химической реакции наносится тонкое прозрачное покрытие, обладающее теплопроводностью. Такие покрытия позволяют снизить потери за счет излучения примерно в 7-8 раз по сравнению с чистым стеклом. Ко второму типу относятся стекла с покрытиями, наносимыми путем вакуумного напыления. Они позволяют уменьшить излучение в несколько десятков раз.
Низкоэмиссионное стекло в отопительный период «возвращает» в квартиру от 70 (k-стекло) до 90% (i-стекло) тепловых волн, исходящих от нагревательных приборов. А летом отражает тепловую инфракрасную часть солнечного излучения. В результате зимой в комнате становится теплее, летом — прохладнее.
Кроме того, для понижения теплопотерь стеклопакет можно заполнить инертным газом. Использование различных инертных газов или их смесей для заполнения. В замкнутом пространстве между стеклами может находиться осушенный воздух или инертный газ, например аргон или криптон.
На самом деле газ имеет более высокую плотность, потери тепла, происходящие за счет конвекции и теплоотдачи внутри стеклопакета, снижаются. Таким образом, теплозащитные характеристики стеклопакета с инертным газом лучше, чем у конструкции, заполненной воздухом.