Изоляционные характеристики остекления. Стеклопакеты

Оконные заполнения в зданиях, обладая необходимыми теплозащитными качествами, должны обеспечивать требуемый световой комфорт в помещении и иметь достаточную воздухопроницаемость для естественной вентиляции.

Действующие нормативы устанавливают следующие требования к ок­нам жилых зданий:

-сопротивление теплопередаче должно быть не менее 0,6м²-°С/Вт, сопротивление воздухопроницанию - не менее 0,56м² ч Па/кг;

-механические показатели и другие требования - в зависимости от кон­струкции и материалов, из которых изготовлен оконный блок.

По конструкции все окна состоят из светопропускаемых и непрозрачных частей. В качестве заполнения светопропускаемой части окон используют стеклопакеты и стекла различной толщины. Наиболее широкое распростра­нение среди стекол получили так называемые специальные энергосбе­регающие стекла:

-«к-стекло», получаемое посредствам разлива стеклянной массы на жидкую основу с большим удельным весом. Для придания ему теплосберегающих свойств на его поверхности методом пиролиза создается тонкий слой из оксида металла, что приводит к уменьшению излучательной способ­ности с 0,84 до 0,2, а следовательно, к меньшей теплопередаче;

-«i-стекло», получаемое методом вакуумного напыления и представ­ляющее собой трех- или более слойную структуру чередующихся слоев се­ребра и диэлектрика. По своим теплосберегающим качествам это стекло в 1,5 раза превосходит «к-стекло». Однако технология нанесения требует ис­пользования дорогостоящего оборудования с системой магнетронного (маг­нетрон - электровакуумный прибор) напыления.

Применяемые ныне окна можно условно разделить на три группы:

-деревянные окна;

-окна из поливинилхлоридного профиля (ПВХ профиля);

-окна из алюминиевого профиля.

Деревянные окна выпускаются в основном двух видов:

-оконные блоки типа ОЗС с толщиной коробки 100-140 мм с тройным остеклением или стеклом и стеклопакетом отечественного производст­ва. Сопротивление теплопередаче их может достигать 0,8 м² • °С/Вт, а со­противление воздухопроницаемости - 0,6-1,4 м² • ч • Па/кг, что значительно меньше, чем у окон алюминиевого и ПВХ профилей;

-оконные блоки толщиной коробки менее 100 мм с однокамерным или двухкамерным стеклопакетом (возможно наличие энергосберегающих по­крытий и заполнение межкамерного пространства аргоном). Они имеют вы­сокое качество изготовления, створки их могут открываться в разных плос­костях, а проветривание имеет различный режим. Эти окна самые дорогие, поскольку они очень высокого качества, а часть из них импортируется из Финляндии, Германии или Швеции. Древесина обрабатывается специальной защитной пропиткой от влаги, насекомых и воздействия солнца. В окнах весьма точная подгонка деталей, коробка и створки со временем почти не дают усадки. Сопротивление теплопередаче составляет 0,6 м² -°С/Вт, со­противление воздухопроницанию весьма велико - до 7 м² - ч • Па/кг.

Окна из ПВХ-профиля с различными видами стекол и стеклопакетов на­ходят широкое распространение в административных зданиях. В конструк­ции ПВХ профиля имеется два и более специальных воздушных зазоров, так называемых камер. Наибольшее распространение получили трехкамерные ПВХ-профили. Сопротивление теплопередаче по непрозрачной части окон с таким профи­лем составляет 0,6-0,75 (м² • °С)/Вт.

В качестве светопропускающей части используются, как правило, одно­камерные и двухкамерные стеклопакеты с применением энергосберегающих стекол (в основном «к-стекло»). Для повышения сопротивления теплопе­редаче основных блоков пространство между стеклами в стеклопакете за­полняется инертными газами, в основном аргоном.

Окна из трехкамерного ПВХ-профиля имеют очень высокое сопротивле­ние воздухопроницанию (до 9 м² • ч • Па/кг), что ограничивает использова­ние их в жилых зданиях. Для решения этой проблемы фирмы предлагают различные варианты (вентиляционные клапаны, специальное положение ручки, установку в верхней части оконных коробок или створок специаль­ных вентиляционных пленок с регулируемой системой для притока возду­ха), однако они недостаточно проверены экспериментально.

2) Основные преимущества этих окон заключаются в простоте монтажа и герметичности, возможности открытия створок в нескольких плоскостях.

Окна из алюминиевого профиля также находят большое применение. В основном это трехкамерный алюминиевый профиль с термопрокладками. Такие оконные блоки имеют низкое сопротивление теплопередаче -0,35-0,42 (м² • °С)/Вт, вследствие чего в холодный период года возникает конденсация влаги на внутренних поверхностях профиля. Для достижения этими оконными блоками требуемого сопротивления теплопередаче необ­ходим стеклопакет. Эти оконные блоки имеют очень высокое сопротивле­ние воздухопроницанию, что ограничивает их применение в зданиях с есте­ственной вентиляцией. Преимуществами их являются:

- практически неограниченная долговечность;

- высокая прочность и устойчивость к деформации и другим воздействи­ям окружающей среды;

-лучшая ремонтопригодность среди других типов окон;

- отсутствие особого ухода.

Окна из алюминиевого профиля дороже других типов окон, и потреби­тель вправе решать, какие из них являются более приемлемыми.

При любой конструкции окон площадь световых проемов должная быть минимально допустимой по нормам естественной освещенности.

Особое место в проблеме проемов в наружных стенах отводится оконным проемам, заполнение которых должны обеспечивать све­товой, тепловой и шумовой комфорт в помещениях и иметь достаточную воздухопроницаемость для работы естественной вентиляции. При выборе типа окон особое внимание должно быть обращено на энергоэффективность заполнений оконных проемов, которая зависит от следующих факторов:

- конструктивного решения изделий, составляющее оконное заполнение;

- материала и деталей, используемых для изготовления изделий;

-качества установки изделий в проемы наружных стеновых конструкций. При выборе того или иного конструктивного исполнения окон учитывают не только архитектурно-градостроительную значимость здания, его функцио­нальное назначение, экономическую возможность, но и руководствуются уста­новленным в республике показателем сопротивления теплопере­даче. Для одного обычного стекла оно составляет примерно 0, 17м^[2]- °С/Вт, а для стеклопакета из двух обычных стекол - 0,35-0,39 м^[3] • °С/Вт. Трехстекольное окно с учетом материала, из которого оно изготовлено, и конструкции притво­ров створок к коробке обеспечивает не только установленный показатель тер­мического сопротивления, но и превышает его. Более высокие значения терми­ческого сопротивления можно получить, работая над улучшением теплоизоля­ционных показателей стеклянной части окна и оконных рам и коробок.

Наибольший эффект достигается использованием в стеклопакете одного из стекол с селективным покрытием, способным отражать тепловые волны внутрь помещения и одновременно пропускать снаружи солнечное тепловое излучение. Только за счет применения в стеклопакете такого стекла, а также введения в межстекольное пространство более плотного, чем воздух, газа, например, аргона, криптона или ксенона, можно добиться величины терми­ческого сопротивления, приближающего к единице. Отдельные примеры из зарубежной практики свидетельствуют о том, что соответствующие конст­руктивные решения окон, и прежде всего их стеклянной части, смогут спо­собствовать достижению термического сопротивления теплопередаче, рав­ному 1,8-2,0 (м^[4] • °С)/Вт.

Стеклопакет представляет собой соединенные на определенном расстоя­нии друг от друга 2 или 3 стекла. В качестве материала, обеспечивающего требуемое между стеклами расстояние, применяется алюминиевый перфори­рованный профиль коробчатого сечения (средник), внутрь которого засыпа­ется зернистый осушитель воздуха - силикагель. Профиль крепится к стек­лам с помощью бутиловой массы (внутренний шов), а по торцам образован­ного стеклопакета укладывается прочная полисульфидная масса (наружный шов). Известен также метод, когда промежуточное пространство (средник! заполняется при помощи бутиловой резиновой ленты, упроченной металлом

Жидкие герметики сохраняют свои технические свойства при температу­ре от минус 50 до плюс 120 °С. Герметик не твердеет, не разрушается, улучшает звукоизоляционные свойства окон, а эксплуатационный гарантий­ный срок его составляет 5-10 лет'.