Стекло "Бронзовый тон 42" на отражение имеет бронзовый оттенок, а на просвет нейтральный серый цвет, может легко монтироваться в стеклопакет с целью обеспечения более эффективной теплоизоляции.

Интересным стеклом является "Голубой тон". На отражение это стекло имеет неброский сине-голубой цвет, а на просвет - приятный для глаза слегка желтовато-солнечный оттенок. В тоже время, по сравнению с синими, голубыми окрашенными в массе стеклами такой же интенсивности, насыщенности цвета и прозрачности "Голубой тон" лучше отражает солнечную энергию, меньше ее поглощает и не требует термостойкой обработки.

Стекло "Голубой тон-38" имеет насыщенный яркий сине-голубой цвет на отражение и легкий голубой оттенок на просвет. Насыщенный цвет данного стекла придает уникальные эстетические свойства современных архитектурных решений.

Стекло "Серо-голубой тон" на отражение имеет голубоватый цвет, а на просвет -неброский серо-голубой оттенок. Стекло создает комфортабельный интерьер без потерь в естественном освещении.

Стекло "Голубой тон-люкс" на отражение и на просвет работает, как голубое. Благодаря высокой прозрачности, стекло "Голубой тон-люкс" обеспечивает неискаженный, естественный вид изнутри помещения.

Солнцезащитное селективное стекло в деталях

Доказав пагубное воздействие солнечного света, ученые начали разрабатывать всевозможные средства защиты от ультрафиолета. Среди них стоит выделить вполне доступное и достаточно эффективное . Это разновидность изделий, имеющих высокую степень защиты от ИК и УФ излучения и низкую степень отражаемости. При этом приятное тепло с легкостью проникает в помещение, а длинные патологические лучи успешно отражаются от стекла.

Процесс производства данного типа покрытия достаточно прост. Защитный слой наносится на поверхность путем плазменного напыления в условиях отсутствия кислорода (вакуум) после изготовления стекла, либо прямо в процессе производства.

Качественное имеет отличные энергосберегающие характеристики. Поэтому его активно используют при изготовлении стеклопакетов. Соответственно, вы получите отменную защиту от пагубного воздействия ультрафиолета, обеспечите максимальную долговечность ремонту и декору в помещении и получите все э\то по доступной цене.

Современные технологии добрались и до производства окон, и на сегодняшний день на рынке можно найти новые энергосберегающие стеклопакеты, которые стремительно завоевывают популярность среди потребителей.

Отличие селективых пакетов от обычных

Благодаря возможностям по поглощению электромагнитного излучения их еще часто называют низкоэмиссионными или селективными. От обычных они отличаются тем, что поверхность стекол покрыта тонким слоем серебра, благодаря чему она способна отражать инфракрасное излучение, тем самым задерживая теплый воздух в квартире . Убедиться в эффективности такой системы можно, если поместить стеклопакет в зону инфракрасного излучения, в которой он будет работать как зеркало. При этом вовсе не нарушается прозрачность стекол.

Виды покрытий в низкоэмисионных стеклопакетах

Условно такие покрытия можно разделить на твердые (К-покрытие) и мягкие (I-покрытия). При производстве твердого вида на стекла наносится оксид металла в процессе химической реакции. При изготовлении мягкого покрытия на стекло наносится слой серебра в условиях вакуума.

В западных странах гораздо чаще практикуется производство твердых покрытий благодаря простоте и дешевизне технологического процесса, нейтральному цвету и отличным показателям по теплоизоляции. Также внутренняя поверхность пакета поддается нагреву, поэтому на ней никогда не появляется конденсат. Такое покрытие также отличается отличными показателями по прочности и устойчивости к различным внешним факторам.

Мягкое же покрытие может деформироваться и не устойчиво к механическому воздействию. Однако по своим характеристикам оно превосходит свой твердый аналог. Например, если К-покрытие может сохранить до 70% тепла, то I-покрытие – до 90% и даже больше. Поэтому они позволяют устанавливать даже однокамерные стеклопакеты. Это уменьшает не только стоимость, но и вес окна.

Эффективность стеклопакетов

Таким образом, селективные стеклопакеты являются крайне эффективными приборами в борьбе за сбережение тепла в жилье. Несмотря на то, что они немного повышают стоимость конструкции, они способны сберечь значительную часть средств на отоплении и лишние затраты окупятся всего за один-два отопительных сезона.

Для обеспечения энергетической эффективности окон, балконных дверей, витрин, витражей и других прозрачных конструкций из стекла, применяемых в зданиях и сооружениях, необходимо обеспечить минимальные суммарные затраты энергии не только на отопление, но и кондиционирование, вентиляцию, освещение помещений.

Создание теплозащитных и солнцезащитных стекол с твердым и мягким покрытиями, цветных стекол (окрашенных в массе) и использование самоочищающегося стекла со специальным покрытием, технологии производства которых за последние годы значительно усовершенствованы, сделало возможным применение стеклодеталей, регулирующих приток солнечного излучения, одновременно обеспечивая высокое светопропускание, теплоизолирующие свойства, защиту от шума.

Новые типы стекол позволяют придать остеклению солнцезащитные и теплоизоляционные свойства, предотвращающие потери тепла из помещения в холодную погоду и избыточное поступление солнечного тепла летом. Учитывая то, что при производстве окон применяемые профильные системы в большинстве своем обеспечивают довольно хорошие результаты по сопротивлению теплопередаче по сравнению с остеклением, поэтому мы остановимся подробнее на светопрозрачных конструкциях.

По разным данным, через светопрозрачные ограждающие конструкции зданий теряется от 40 до 50% тепловой энергии.

Существует несколько путей потери тепла. Во-первых, теплопроводность самого стекла. Сократить потери тепла в этом случае можно увеличением количества стекол в оконной системе. Например, в некоторых многоэтажных домах, построенных в конце прошлого века, устанавливались деревянные рамы с тройным остеклением. Во-вторых, потери тепла, обусловленные конвекцией воздуха. Эта проблема была решена в результате создания герметичного стеклопакета. Наконец, в-третьих, инфракрасное излучение, на долю которого приходится до 70% потерь тепла. По этому вопросу отметим следующее.

Придание энергосберегающих свойств 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. Такая избирательность получила название эмиссионной способности (поэтому стекла с такими покрытиями еще называют «селективными стеклами»). Чем ниже эмиссионная способность стекла, тем выше его энергосберегающие свойства.

Солнцеотражающие покрытия делятся на две основные категории - неселективные (отражают солнечную радиацию во всем спектре солнечного излучения) и селективные (пропускают видимый свет и отражают инфракрасное излучение с длиной волны около 0,78 мкм, куда относится и тепловое излучение). Все селективные покрытия относятся к
категории так называемых «мягких покрытий».

Характеристикой энергосбережения является излучательная способность стекла. Как известно, любое тело, в зависимости от своей температуры, излучает в пространство определенное количество энергии. Температура поверхности Солнца составляет около 6000 градусов Кельвина, и Солнце излучает не только в ультрафиолетовом и видимом, но и в инфракрасном (ИК) диапазоне спектра.

Теплозащитные качества стекол определяются относительной долей отражаемых ими инфракрасных лучей. Теплоотражающие покрытия характеризуются высокой отражательной способностью (до 95% в инфракрасном диапазоне). Это значит, что пропускательная и поглощательная способности таких покрытий низки. Согласно закону Кирхгофа, тела с низкой поглощательной способностью имеют низкую излучательную способность. Излучательная способность (эмиссия) любого серого тела оценивается в сравнении с максимальной излучательной способностью абсолютно черного тела при той же температуре с учетом степени черноты:

E = ε·Ео

Где Е - плотность потока собственного излучения серого тела;

Ео - плотность потока собственного излучения абсолютно черного тела.

Значение для различных материалов изменяется в пределах от 0 до 1 и зависит от длины
волны падающего света. В инфракрасном (ИК) диапазоне степень черноты теплоотражающего покрытия должна быть минимальной. Покрытия, для которых степень черноты составляет = 0,03…0,15, получили название «Lоw–Е» (низкая излучательная способность).

Эмиссионная способность поверхности (Е) определяет излучательную способность стекла (у обычного стекла Е>0,83, а излучательная способность селективных стекол меньше 0,04), а следовательно, и способность «отражать» обратно в помещение тепловое излучение.

Следовательно, чем ниже эмиссионная способность, тем меньше потери тепла. При этом,
стекло с оптическим покрытием, имеющим значение эмиссионной способности Е= 0,004, отражает обратно в помещение свыше 90% тепловой энергии уходящей через окно.

Существует два вида низкоэмиссионных покрытий - «мягкое» и «твердое», отличающиеся и технологией нанесения, и эксплуатационными характеристиками, к числу которых относятся теплофизические, механические и экономические параметры.

«Твердое» или «мягкое» покрытие?

Одной из разновидностей такого стекла является К-стекло или энергосберегающее стекло с жестким покрытием. Иначе его называют стеклом с «твердым» покрытием. Такое стекло имеет покрытие на основе оксида олова (полупроводниковое покрытие). Наносится покрытие непосредственно на одной из стадий производства флоат-стекла по технологии on-line («на линии», англ.). Действительно, К-стекло значительно уменьшает теплопроводность окна.

«Мягкое покрытие» стекла на основе серебра, обозначаемое в литературных источниках как i-стекло, наносится на готовое флоат-стекло по технологии off-line («вне линии», англ.) и удерживается на стекле силами молекулярного взаимодействия. У «мягких» покрытий эмиссионная способность самая низкая.Такие свойства могут быть получены за счет применения в качестве функционального (рабочего) слоя многослойной системы на основе серебра. Типичное расположение отдельных слоёв представлено на рисунке.

«Мягкое» покрытие наносится на обычное флоат-стекло методом катодного распыления в магнитном поле в условиях вакуума. Такое покрытие подвержено влиянию внешней среды (отсюда термин «мягкое»). Поэтому покрытие должно быть обращено внутрь стеклопакета. Оптимальный эффект достигается в том случае, если покрытие в стеклопакете находится на внутренней поверхности стекла, обращенного в помещение. В таком случае будет достигнута максимально возможная величина солнечного фактора g (полученная совокупная теплоэнергия от солнца) при оптимальной величине коэффициента теплопроводности k (или принятого у нас коэффициента сопротивления теплопередаче R - величина обратная k).

Для иллюстрации эффективности использования энергосберегающих стекол приведем некоторые результаты исследований различных стеклопакетов в климатическом комплексе ОАО «КиевЗНИИЭП».

Нужно учитывать, что k и R0 реальной оконной системы зависят от множества факторов и
в большинстве случаев сильно отличаются от расчетных величин, поэтому их точные значения можно определить только экспериментальным путем. Методики испытаний, принятые в России и странах ЕС, сильно отличаются. Если в Европе измерения производятся по единственной точке в средней части стеклопакета, то по нашим стандартам параметры системы измеряются в нескольких краевых и одной центральной точке, после чего полученные значения усредняются по площадям. Эти значения сильно отличаются в сторону уменьшения, причем не существует и надежной методики перевода из одной системы в другую. По этой причине специалисты в основном ориентируются на значения, полученные экспериментальным путем по нашим методикам.

Достоинства и недостатки применения стеклопакетов с энергосберегающим стеклом

Во-первых, і-стекло отражает длинноволновые тепловые лучи в сторону их излучателя (то есть зимой в сторону квартиры, где работают отопительные приборы, а летом в сторону улицы, где находятся нагретые солнцем камни, асфальт и т.д.), что значительно снижает расходы на отопление зимой и на кондиционирование летом. Иными словами, покрытие оставляет тепло там, где его больше.

Твердое покрытие стойко к механическим воздействиям, 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.

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.

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 отопление 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.

Процесс получения качественного низкоэмиссионного стекла довольно трудоемок и требует от производителя высочайшей квалификации. Неслучайно в мире существует всего несколько компаний, выпускающих энергосберегающие стекла в больших объемах.

«Твердое» покрытие обладает меньшей эффективностью и большей стоимостью, но оно
прочнее мягкого покрытия, а также, с точки зрения переработчиков, имеет определенные технологические преимущества. Дело в том, что при сборке стеклопакетов, в которых используется Low-E-стекло с «твердым» покрытием, отсутствует ряд технологических операций, неизбежных при работе со стеклом с «мягким» покрытием. К таким операциям относится, в частности, снятие покрытия с кромки стекла на ширину около 10 мм по всему периметру полотнища, обеспечивающее необходимый уровень адгезии герметика к стеклу в зоне примыкания к дистанционной рамке. Твердое покрытие не снижает уровень адгезии, поэтому необходимости в удалении низкоэмиссионного слоя нет. Кроме того, стекло с твердым покрытием имеет неограниченный срок годности и может эксплуатироваться в оконных системах с одинарным остеклением, а материалы с «мягким» покрытием должны использоваться не позднее, чем через 3 месяца после отгрузки от изготовителя и предназначены только для стеклопакетов.

Все это значительно усложняет выбор типа покрытия, применение которого было бы оптимальным в каждом конкретном случае. По мнению специалистов, более высокая эффективность стекол с «мягким» покрытием, а также наметившаяся тенденция снижения стоимости этого материала приведет к постепенному снижению доли стекол с «твердым» покрытием. Косвенное подтверждение этого: в странах Западной Европы около 80% зданий, в ограждающих конструкциях которых использованы материалы типа Low-E, остеклены стеклами с «мягким» напылением.

Помимо защиты от холода, дождя, шума, обеспечения воздухообмена, окна должны обеспечивать помещения естественным светом. Это одна из основных функций окна.

Сохранение показателей высоких коэффициентов светопропускания стекла обеспечивает
максимально эффективное использование всех преимуществ естественного освещения. Известно, что размеры остекления для каждого помещения должны учитывать необходимый уровень естественной освещенности и пропускания света. Бесцветное стекло выбирают для того, чтобы в помещение проникало как можно больше света.

Так, минимальный коэффициент светопропускания света для прозрачных стекол в зависимости от номинальной толщины от 2 мм до 10 мм уменьшается и составляет от 89% до 79%. Этот показатель для наиболее распространенных типов стеклопакетов уже равен от 75% до 65%.

При нанесении теплосберегающих покрытий, светопроницаемость изменяется незначительно и практически не отличается от обычного изолирующего остекления. Оценка нейтральности по шкале от 0 (черный) до 100 (нейтральное) показывает, что этот коэффициент у стеклопакета из обычного стекла составляет 99, а с i-стеклом - порядка 98, т.е. практически стеклопакеты неотличимы визуально. Прозрачное листовое стекло толщиной 4 мм (в зависимости от марки стекла) пропускает 85-90% видимого света, отражает около 8% и лишь 2-7% видимого излучения поглощается стеклом. УФ и ИК излучение до 2500 нм проходит сквозь стекло лишь частично (примерно 75 и 80% соответственно), а при длинах волн более 2500 нм поглощается практически полностью.

В то же время применение солнцезащитного стекла с низким коэффициентом теплопередачи делает возможным использование больших площадей остекления без значительных потерь тепла и затрат на кондиционирование и отопление. Это существенно расширяет архитектурно-дизайнерские возможности проектирования и строительства как современных зданий и сооружений, так и реконструируемых. Для обеспечения сбалансированного микроклимата в зданиях и сооружениях необходимо использовать солнцезащитные возможности остекления.

Стекло должно решать не только проблемы обеспечения людей естественным светом, защищать от шума, излишнего солнечного излучения, влаги, но и вопросы безопасности и надежности конструкции.

Коэффициент направленного пропускания света стекол с солнцезащитным покрытием, стекол, окрашенных в массе, многослойных стекол с солнцезащитными свойствами может быть значительно ниже бесцветного стекла. При выборе варианта остекления следует рассчитывать количество световых проемов и их размеры, исходя из требований и нормативов уровня естественной освещенности помещений.

Для остекления окон и балконных дверей обязательным является применение стеклопакетов класса 1 (сопротивление теплопередаче 0,54 - 0,64 м2. °С/ Вт) и класса 2 (сопротивление теплопередаче 0,65 - 0,84 м2.°С/ Вт). При строительстве энергоэффективных зданий рекомендуется использовать стеклопакеты 3 класса (сопротивление теплопередаче 0,85 - 1,24 м2.°С/ Вт) и 4 класса (сопротивление теплопередаче более 1,24 м2.°С/ Вт).

Черных Л.Ф., руководитель отдела строительной теплофизики КиевЗНИИЭП, к.т.н., ст.н.с.;
Одринская В.А., председатель подкомитета ТКС «Строительное стекло»;
Бондарева О.С., мл.н.с.

Удивительный эффект светопрозрачных алюминиевых конструкций - это веская причина для массового распространения и накопления опыта в плане умелого применения и создания новых технологий. Приятным сюрпризом для потребителя может служить производство материалов и конструкций, приближающихся к совершенству.

Невзирая на различие климатических особенностей, светопрозрачные конструкции уверенно завоёвывают все регионы планеты. Комплексное решение функциональных задач отмечается в фасадном остеклении, где фундаментом служит массовое производство стёкол, обладающих самыми разными свойствами. Наиважнейшей проблемой, возникшей перед строителями, сооружающими фасады, является оптимальная возможность защиты от солнечных лучей.

Регулирование светового потока - основная проблема в светопрозрачных конструкциях

А если многие считают, что главная задача светопрозрачных алюминиевых конструкций – это максимально проникновение света внутрь помещений, то можно их уверить в обратном. Вряд ли кому-то из нас захочется превратить свою квартиру или офис в парилку.

Все мы помним те времена, когда избавление от чрезмерного количества солнечного света зависело от жалюзи, штор или специальной плёнки. А наши прабабушки, обитавшие в деревянных домах, в подобных случаях спешили закрыть ставни. Но сегодня появляется возможность просто не пустить солнечные лучи в помещение. На примере зимних садов, человечество уже убедилось в эффективности внешних защитных экранов, поскольку исчезает сама возможность прямого нагревания внутреннего пространства.

Современный способ избавления от чрезмерного солнечного света - солнцезащитное стекло

Вот тем-то и ценно современное солнцезащитное стекло, что задерживает и рассеивает инфракрасные лучи , несущие тепло в здание. А перед светопрозрачными конструкциями стоит не только задача солнцезащиты, поскольку оптимальным выходом будет не только избавиться от избыточного теплового излучения. Главное - обеспечить максимальный комфорт , дополнительно оградив человека от светового потока, вызывающего боль в глазах и неудобство работы с мониторами. Притом, чересчур интенсивный свет вредит мебели, ведёт к выцветанию обоев и обивки.

Тонирование - самый простой способ избавиться от излишков инфракрасного излучения

Защитить же внутренне пространство от светового наваждения, можно с помощью тонированных стёкол. Подобное решение опирается на коэффициент светопропускания , который ниже, чем у обыкновенного прозрачного стекла. Тон же стекла выбирается в соответствии с интенсивностью света. И когда, принадлежащее Вам помещение расположено с южной или юго-западной стороны, то избежать чрезмерного света можно только с помощью тонированных стёкол. Инфракрасная составляющая, присутствующая в солнечном свете, не станет причиной дискомфорта, если на вооружении у человечества есть стёкла, имеющие свойство отражать тепло, а в иных случаях, даже поглощать его. А изготовление, как энергоотражающих , так и энергопоглощающих стёкол, имеет различие не только в способах применения, но и в технологиях производства.

Селективные и неселективные стекла

Среди светоотражающих стёкол есть группа неселективных, которые отражают весь спектр . Другая группа - селективное стекло, имеет преимущество только в отражении тепловых волн . Также имеется группа стёкол, наделённых способностью поглощения теплового излучения.

Рефлекторные стекла

Для изготовления рефлекторных стёкол применяется метод, когда тонкий металлический слой наносится на разогретое стекло, тем самым создавая препятствие для проникновения излучения. А вот отразить весь спектр энергии сможет неселективное стекло, которое, будучи твёрдым, может быть использовано, как в одинарном остеклении, так и в стеклопакете. Эффект же селективного стекла заключается в отражении инфракрасных лучей, без препятствования проникновению света . Но данное покрытие относится к мягким видам, что позволяет использовать его только в стеклопакетах. А наносится такое покрытие не только на прозрачное стекло, но и на тонированное, чем и сказывается на светопропускной способности.

Поглощающие стекла

Для изготовления поглощающих стёкол требуются специальные добавки (оксиды металлов), которые необходимо вносить в расплавленную массу стекла. Оксиды железа, кобальта и меди, отражаются на цвете, придавая стеклу зелёные и голубые оттенки. Хоть металлические добавки и ведут к нагреванию стекла, но, при этом, 60% инфракрасных лучей поглощается, а максимальная часть тепла рассеивается. Но часть тепла, всё же, проникает во внутренне пространство. А так как поглощающие стёкла реагируют на температурные изменения, то применять их следует только в стеклопакетах.

Снижение затрат на охлаждение здания во многом связано с умелым применением солнцезащитных стёкол. В таких случаях удаётся решить массу проблем, связанных с экономией энергоресурсов. Эффективной становиться защита от ультрафиолетового излучения и ослепляющего света. С применением солцезащитных стёкол в современном виде появляются гарантии взрывобезопасности , безосколочности и ударопрочности остекления. К преимуществам стоит отнести и защищённость от прослушивания, что ведёт к повышению конфиденциальности. А внешний вид подобных конструкций вызывает только эстетическое наслаждение.

Появившееся на отечественном рынке солнцезащитное стекло позволяет решать вопросы, как с фасадным остеклением зданий, так и сооружением общественных и промышленных помещений. Вызывает восхищение витражное остекление домов, витрин магазинов, павильнов . Применение подобных стёкол считается целесообразным и в создании зенитных фонарей, остеклении лоджий, сооружении светопрозрачной кровли оранжерей и зимних садов.