Листовое оконное стекло применяется в жилищном строительстве в качестве вертикального остекления. Но хрупкость, высокая теплопроводность и значительный вес ограничивают применение этого материала в современных светопрозрачных конструкциях. В индивидуальном и коммерческом строительстве для этих целей используется полированное стекло (флоат-стекло).
Флоат-стекло отличается идеально-глянцевой поверхностью, высокой светопропускающей способностью (89-90%) и оптическими свойствами, исключающими искажение изображения. Этот вид «обычного» оконного стекла может применяться в многослойном остеклении и является основой для производства широкого спектра современных усовершенствованных стекол и стеклопакетов.
При работе с обычным стеклом необходимо соблюдать осторожность при обработке, транспортировке и монтаже. При разбивании оконное стекло образует крупные клиновидные осколки, которыми легко пораниться. Использовать обычное оконное стекло в кровельных конструкциях, мансардных окнах не рекомендуется, в этом случае риск нанесения ущерба здоровью многократно возрастает. Обработка стекла трудоемка и требует определенных навыков и осторожности.
Сегодня известен целый ряд светопрозрачных материалов нового поколения, в которых проблемы недостатков обычных стекол успешно решены. Это специальные виды стекол (особого состава или подвергнутые специальной обработке), композитные материалы (стекло+полимер), стекла с разного рода функциональными и декоративными покрытиями и пленками, которые применяются в стеклопакетах и многослойном остеклении, стекла из полимерных материалов. Для монтажа остекления применяют специальные профильные системы, обеспечивающие надежность и эстетичность светопрозрачных конструкций.
При выборе материала необходимо учесть требования к светопрозрачной конструкции. Должна ли конструкция пропускать свет в рассеянном виде, защищать от любопытных глаз или быть абсолютно прозрачной? Требуется ли защита от ультрафиолетовых лучей солнца или, напротив, необходимо максимальное их пропускание? Предназначена ли конструкция для максимального сохранения тепла или ее назначение - защита от дождя, ветра? Актуальность требований по ударопрочности, пожаробезопасности, звукоизолирующим свойствам конструкции? Какие нагрузки будут воздействовать на конструкцию при эксплуатации?
Для обеспечения безопасности в светопрозрачных конструкциях используют закаленное стекло, строительный триплекс, стекло с защитной полимерной пленкой, оргстекло, монолитный и сотовый поликарбонат. Для защиты от взлома и огнестрельного оружия применяют монолитный поликарбонат и специальные многослойные пуленепробиваемые стекла. При требованиях повышенной огнестойкости сооружения используется особое пожаробезопасное стекло и (ограниченно) армированное стекло. Повышенной пожаробезопасностью отличаются листы и панели из поликарбоната.
Закаленное стекло подвергается специальной термической обработке, в результате которой возрастает его ударопрочность, увеличивается прочность на изгиб, повышается термостойкость. Светопропускание, тепло- и звукоизолирущие свойства закаленного стекла – как у обычного листового стекла. При разбивании закаленное стекло распадается на очень мелкие осколки, что повышает его безопасность. Закаленное стекло используется в качестве материала остекления в одинарном остеклении и в стеклопакетах, для производства специализированных стекол с особыми свойствами. Закаленные стекла нельзя подвергать механической обработке, это вызовет их разрушение. Все операции по обработке стекла должны быть выполнены до закалки.
Строительный триплекс представляет собой два листовых стекла, скрепленных по всей поверхности полимерной композицией. За счет полимерной прослойки прозрачность материала несколько ниже, теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства выше, чем у обычного стекла той же толщины. Ударопрочность материала зависит от вида стекла. Полимерная композиция не позволит разбившемуся стеклу упасть и поранить, поскольку все осколки останутся прикрепленными к ней, с этой точки зрения триплекс относится к безопасным материалам остекления. Чтобы повысить ударопрочность материала, его изготавливают из закаленных стекол. Увеличению ударопрочности триплекса и степени его безопасности способствует нанесение специальной прочной полимерной пленки. Триплекс имеет значительную толщину и вес, что утяжеляет конструкцию. По прозрачности триплекс несколько уступает обычному стеклу.
Стекло с защитной пленкой безопасно с двух точек зрения. Нанесение на поверхность стекла специальной полимерной пленки увеличивает стойкость листа к ударному воздействию. При разбивании такого стекла пленка удерживает осколки. Нанесение пленки на закаленное стекло или триплекс позволяет еще более увеличить безопасность материалов.
В производстве пулестойкого стекла применяются технологии: закалка стекла, соединение закаленных стекол между собой с помощью специальной полимерной композиции и нанесение на материал защитной пленки. Чем больше толщина материала, тем выше степень защиты.
Пожаробезопасное стекло – многослойное стекло, листы в котором соединены специальной полимерной композицией, которая в условиях пожара держит на себе осколки стекла, не давая им упасть, и становится преградой распространению огня, воздействию высоких температур, проникновению дыма. Чем больше слоев, тем выше будет степень огнезащиты светопрозрачной конструкции.
Оргстекло – материал с наилучшими оптическими свойствами, его светопропускание выше, чем у других материалов остекления. Стойкость листов к ударному воздействию в 10 раз выше по сравнению с обычным стеклом. При разбивании не образуется острых осколков. Ударопрочное оргстекло по стойкости к удару приближается к антивандальному пластику – поликарбонату. Оргстекло в два раза легче обычного стекла, его можно гнуть, оно легко обрабатывается, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.
К группе светопрозрачных материалов (т.н. «прозрачный шифер») относятся достаточно тонкие гофрированные и волнистые листы из ПВХ, оргстекла, монолитного поликарбоната. Преимущества этих материалов – легкость и эстетическая привлекательность. «Прозрачный шифер» из монолитного поликарбоната отличается антивандальными свойствами.
Монолитный поликарбонат – материал, внешне ничем не отличающийся от обычного стекла. К достоинствам этого материала, помимо хороших светопропускающих свойств, малого веса, влагостойкости, гибкости, легкости обработки, относятся такие свойства, как пожаробезопасность, сверхвысокая ударопрочность и повышенная тепло- и морозостойкость. Монолитный поликарбонат относится к категории антивандальных прозрачных материалов, потому что разбить его подручными средствами человеку не под силу. Его ударопрочность в 250 раз превышает ударопрочность обычного стекла. Кроме того, поликарбонат относится к трудновоспламеняемым самозатухающим материалам, не распространяющим горение.
Сотовый поликарбонат представляет собой полые прозрачные, тонированные или белые светорассеивающие панели. Состоят из 2-5 слоев, соединенных продольными ребрами жесткости. Обладает высокой степенью ударопрочности, относится к пожаробезопасным материалам. Благодаря воздушным прослойкам панели практически невесомы.
В светопрозрачных конструкциях применяются сотовый и монолитный поликарбонат, часто используется оргстекло и ограниченно – волнистые листы («прозрачный шифер») из ПВХ.
К достоинствам светопрозрачных пластиков относятся хорошие показатели светопропускания; стойкость к коррозии и воздействию влаги; высокая ударопрочность; малый удельный вес; низкая теплопроводность; хорошие звукоизолирующие свойства; легкость обработки и монтажа (в том числе арочных и купольных конструкций); долговечность. Пластики позволяют добиться увеличения световых проемов, упрощения несущей конструкции, снижения нагрузок на фундамент.
Для увеличения теплоизоляционных свойств светопрозрачной конструкции в качестве материалов остекления используются теплозащитные стекла, оргстекло, монолитный поликарбонат. Применение стеклопакетов и сотового поликарбоната позволяет улучшить и звукоизолирующие показатели светопрозрачной конструкции.
Теплозащитное стекло - стекло с твердым (К-стекло) или мягким (i-стекло) полимерным покрытием, отражающим тепловые лучи длинноволнового диапазона. Применение стекол с теплоотражающими покрытиями позволяет снизить теплопотери через остекление.
Для монтажа изогнутых в плоскости светопрозрачных конструкций для зимних садов, атриумов, козырьков, зенитных фонарей используются все виды светопрозрачных пластиков строительного назначения (оргстекло, монолитный поликарбонат, сотовый поликарбонат, «прозрачный шифер») и моллированные стекла.
При большой площади остекления бывает важно обеспечить комфортное для глаз освещение. Это может быть решено применением светорассеивающих прозрачных материалов (прозрачный сотовый поликарбонат); светорассеивающих полупрозрачных материалов (специальные виды оргстекла, монолитного и сотового поликарбоната); светоотражающих (зеркальных) стекол; окрашенных в массе стекол и пластиков (цвета – зеленоватые, голубоватые, серые, «бронза»).
Солнцезащитное стекло - тонированное, окрашенное в массе стекло зеленоватых, голубоватых, серых, «бронзовых» оттенков. Листы имеют улучшенные декоративные качества и, защищая помещение от солнечного света, создают комфортное для восприятия глаз освещение. Применяется, в основном, в стеклопакетах.
Стекло с отражающей поверхностью имеет вид зеркального и твердого металлического покрытия, наносимого в процессе изготовления или на готовое стекло методом плазменного напыления в вакууме. Зеркальное стекло применяется, в основном, в стеклопакетах.
При возведении светопрозрачных конструкций с большой площадью остекления, с прозрачной кровлей, предпочтительнее использовать светопрозрачные материалы с защитой от ультрафиолета.
