Многослойное изолирующее остекление

При изготовлении (установке) многослойного изолирующего остекления, которое мы также называем теплоизолирующим застеклением, два или более стеклянных листа соединяют друг с другом разными способами (жестким или гибким), но обычно герметично.

В зависимости от способа соединения стеклянных листов и расстояния между ними различают много видов стеклоизоляции.

Для стеклянных изолирующих устройств пригодны не только разные виды оконного и зеркального стекла, но и обычное стекло с плоской поверхностью, а также его разновидности.

Теплоизолирующее остекление

Широко применяемое т. н. теплоизолирующее остекление, как свидетельствуют теплотехнические расчеты, с точки зрения оборота тепла, по сути дела, существенно не отличается от обычного двойного застекления. Более приемлемые фактические показатели получают в результате пониженной фильтрационной потери тепла и при идеальной толщине слоя воздуха, заключенного между стеклами; улучшенные показатели получают в результате особого монтажа краев и установки стекла с соблюдением строгих предписаний. При толщине воздушного слоя в 6-20 мм излучаемая теплоотдача двух листов стекла и поток тепла, передаваемый через воздушный слой, снижаются до минимума.

Стеклянную конструкцию можно называть действительно теплоизолирующей только в

том случае, если помимо плотной подгонки краев:

-она изменяет оптические свойства плоского стекла;

- в ней применяют специальное газовое наполнение.

В строительной промышленности применяются два основных типа застекленных конструкций с измененными оптическими свойствами:

- абсорбирующий;

- отражающий.

В абсорбирующее стекло обычно уже на стадии производства добавляют различные вещества (окрашенные в массе), а отражающее стекло обретает измененные свойства в результате последующей обработки поверхности, на которую наносят или наклеивают отражающий слой. Существует целый рад способов нанесения такого слоя (цикл Солара. Флекса, Фассолар и т. д.)

Преимущество изготовленной подобным образом отражающей стеклянной конструкции дымчатого цвета по сравнению с обычными тепло- и звукоизолирующими застеклениями состоит в том. что она обладает значительной светоотражающей способностью и. сохраняя хорошую прозрачность. отражает около 65% энергии солнечного излучения.

Такое стекло обладает способностью селективного отражения: оно хорошо пропускает ценные лучи видимого спектра и основательно фильтрует лучи того диапазона, который неблагоприятно воздействует на нас во внутренних помещениях.

Соответственно этому стекло: 

- снижает ослепляющее действие солнечных лучей;

- поддерживает подходящую температуру в помещениях;

- препятствует выгоранию штор, мебельной обивки и предметов обстановки.

Применение такого стекла позволяет отказаться от жалюзи и прочего затеняющего оборудования, а красивый вид стекла и его приятная цветовая гамма улучшают внешний вид зданий.

Однако обращаем ваше внимание на то, что в результате своеобразного теплотехнического механизма действия эти методы влияют на оборот энергии в помещении, т. е. при таком застеклении проемов изменяется не только коэффициент теплопроводности, но и способность пропускать свет, что следует учитывать в естественном освещении помещения.

Еще один важный вопрос теплозащиты - затенение: с одной стороны, оно помогает устранять неприятные теплофизические свойства внешних стеклянных поверхностей

(«парниковый эффект»), с другой стороны, обеспечивает теплозащиту всего здания. Особенно нуждаются в защите от солнечного излучения внутренние помещения, оснащенные кондиционерами, наиболее подходящим в этом случае решением будет полная внешняя облицовка здания с вентилируемым воздушным зазором.

Хорошие теплотехнические параметры внешних застекленных поверхностей не только позволяют экономить энергию, которая расходуется на обогрев, но и вообще способствуют формированию хорошего тепловосприятия у людей, находящихся в помещении. Если первое можно просто выразить величиной «к», то определение характеристик хорошего тепловосприятия - значительно более сложная задача.

Защиту внутреннего пространства от тепловых нагрузок сегодня уже можно осуществлять с помощью застекления проемов и стеклянных стен различными видами специального стекла (отражающего и/или цветного). Ниже речь пойдет о формировании теплотехнических характеристик, касающихся зимнего периода.

На тепловосприятие человека влияет множество факторов. Зимой недостаточно просто поддерживать соответствующую температуру в помещении, необходимо поддерживать ее равномерное горизонтальное распределение, устранять сквозняки; если окна и стеклянные поверхности будут холодными. то мы, находясь рядом с ними, будем испытывать чувство, что от них «сквозит-». Неслучайно поэтому промышленно развитые страны уделяют все большее внимание не только экономии энергии, но и температуре внутренних поверхностей окон и стеклянных стен. Современные окна и двери изготавливаются с коробками и створками без «теплового моста», поэтому застекленная поверхность считается сейчас самой холодной, несмотря на то, что она изготавливается из теплоизолирующего стекла.

В чем причина интенсивной потери тепла через стекло? Тепловая энергия проходит через двухслойную (или многослойную) стеклянную конструкцию тремя путями: путем теплового излучения, теплопередачи и конвекции.

Одним из факторов теплопотерь при отоплении является длинноволновая (инфракрасная) излучающая теплоотдача нагретых веществ. Применение специального низкоэмиссионного (т. н. low-e) стекла или теплоотражающей пленки позволяет значительно снизить излучающую теплоотдачу.

Газовая смесь, присутствующая между двумя (или более) слоями стекла, также действует как теплоизолирующий слой. Поэтому с увеличением воздушного зазора должна повышаться и теплоизолирующая способность, однако из-за конвекции (циркуляции газовой смеси вверх и вниз)

Её превышение определенной величины зазора ухудшает теплоизолирующие свойства. Таким образом, существует определенный оптимальный размер воздушного зазора, который с данной газовой смесью дает наилучший (самый низкий) коэффициент теплопроводности. Этот размер зависит от коэффициента теплопроводности применяемой газовой смеси (воздух, аргон, гексафторид серы и т. д.), а также от ее вязкости.

В процессе теплопроводности тепло проходит через стекло и воздушный слой, отдавая ему свою энергию. Однако тепло проходит не только по пути «стекло - воздушный зазор - стекло*, но и через распорки между стеклами, а также по всему периметру стекла. Средний коэффициент теплопередачи окна можно рассчитать по средним коэффициентам теплопередачи ! конструкции рамы, диапазона краев стекла и внутреннего поля стекла. Таким образом, чем лучше коэффициенты теплопередачи коробки и створок, а также внутреннего поля стекла, тем в большей мере будет изменять этот показатель в худшую сторону эффект теплового моста по краям стекла.

По мере роста требований к материалам с повышенной теплоизолирующей способностью (к = 1.3-1.8 Вт/(м^? • К)) более высокие требования мы должны предъявлять и к материалам, из которых делаются распорки. к их обработке и теплотехническим свойствам!

Тепловой мост, возникающий в холодную погоду по краю стекла, может вызвать значительную конденсацию влаги, поскольку здесь (например, через алюминиевую распорку между стеклами) поток тепла идет более интенсивно, край стекла будет значительно холоднее, чем его внутреннее поле.