Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 12 okladka

       Świat Szkła 12/2019

 

User Menu

 20191104-V1-BANNER-160x600-POL

  

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

Artykuły z ostatniego wydania miesięcznika Świat Szkła

Polskie wydanie Instrukcji RAL

Od września jest już w bieżącej sprzedaży polskie wydanie „Wytycznych do montażu okien i drzwi zewnętrznych”.   Ta, jak dotąd najbardziej komplementarna i wyczerpująca instrukcja RAL dla montażystów stolarki otworowej,   wydana przez ift Rosenheim,   jest już po polsku,  ...

WESTA FP od SO EASY SYSTEM spełnia nowe wymagania formalne dla systemów przeciwpożarowych.

31 października 2019 zakończył się okres przejściowy dla zharmonizowanych norm PN-EN-16034 i PN-EN-14351-1, w konsekwencji od 1 listopada 2019 normy te zaczęły obowiązywać producentów systemów ppoż. na terenie całej Unii Europejskiej. Wynikiem tego, dokumentem odniesienia do wprowadzenia do obrotu ...

Somfy z nagrodą World Building Innovation Award na międzynarodowych targach BATIMAT

W podparyskim Parc des Expositions de Villepinte odbyły się międzynarodowe targi BATIMAT, poświęcone innowacjom w branży budowlanej. Grupa Somfy, jako światowy lider automatyki domowej i inteligentnych systemów sterowań, w odpowiedzi na globalne wyzwania środowiskowe prezentuje Somfy® Air - nowy pr...

Dynamicznie przyciemniane szkło Halio w starym brukselskim dworcu Gare Maritime

Instalacja najbardziej zaawansowanego systemu zarządzania naturalnym światłem będzie częścią renowacji starych hal magazynowych brukselskiego dworca towarowego Gare Maritime.

Mała zmiana, wielki efekt – wymieniamy drzwi wewnętrzne

Drzwi wewnętrzne to ważny, lecz często niedoceniany element każdego domu. Pełnią one wiele różnych funkcji: zapewniają prywatność, poczucie bezpieczeństwa, pozwalają oddzielić poszczególne strefy wnętrza, dodają mu charakteru. Wymiana starych drzwi na nowe to sposób na metamorfozę domowej przestrz...

Targi Glass lustrem branży

Przez cztery dni szkło było głównym bohaterem spotkania branży. Jedyne w Polsce targi szklanego biznesu dobiegły końca. W Poznaniu, w trakcie GLASS 2019 można było nie tylko śledzić najnowsze trendy w przemyśle szklarskim, zobaczyć nowoczesne maszyny, ale także docenić walory szkła w architekturze w...

Ruszyły przygotowania do piątej edycji MONTERIADY

Gdzie można zobaczyć na żywo prawidłową instalację rozwiązań z zakresu stolarki budowlanej krok po kroku? Na Targach Budownictwa i Architektury BUDMA w Poznaniu, za sprawą MONTERIADY, którą od 2016 roku organizuje cyklicznie Związek POiD wraz z Partnerami. Już wkrótce, w 2020 roku, najnowsza odsłon...

Pilkington IGP zamyka wrocławski zakład

Firma NSG Group informuje, iż po szczegółowej analizie ekonomicznej podjęła decyzję o zamknięciu zakładu Pilkington IGP Sp. z. o.o. zlokalizowanego we Wrocławiu.

Bystronic glass i HEGLA za obopólnym porozumieniem kończą „Preferred Partnership”

Firma Glaston Corporation i HEGLA postanowiły zakończyć umowę współpracy z uwagi na zmianę warunków konkurencji. Umowa zawarta w 2012 roku między Bystronic Lenhardt GmbH, Conzzeta AG, HEGLA GmbH & Co. KG oraz LEWAG Holding AG wygaśnie z końcem 2019 roku.

Pomysły na wykorzystanie cienkiego szkła do zastosowań architektonicznych

Artykuł ten bada potencjał cienkiego szkła do zastosowań architektonicznych i raporty na temat dwóch koncepcji cienkiego szkła. Pierwsza dotyczy elastycznych i adaptujących się cienkich paneli szklanych, które mogą zmieniać swój kształt w odpowiedzi na czynniki zewnętrzne (np. warunki atmosferyczne)...

Szkło artystyczne w architekturze japońskiej. Część 5

Studium współczesnej japońskiej architektury szkła podjęli autorzy w tym piśmie w swoim artykule Kulisy architektury szkła w Japonii [1]. Zostało ono rozwinięte w artykułach: Nowa architektura szkła w Japonii • Budynki komercyjne [2], Budynki użyteczności publicznej [3], Stacje kolejowe [4], Termina...

Dachy przeszklone a bezpieczeństwo pożarowe – przykładowe realizacje Część 4

Poprzedzające ten artykuł opracowania dotyczyły: wymagań w zakresie odporności ogniowej dachów przeszklonych [1], rozwiązań dachów przeszklonych przeciwpożarowych o konstrukcji stalowej [2] oraz rozwiązań dachów przeszklonych o konstrukcji aluminiowej [3]. W tym opracowaniu przedstawiamy kilka real...

Szkło próżniowe (VIG) Praktyka, metody badań i propozycje stosowania

Przez kilka lat, na początku tysiąclecia, próżniowe szkło izolacyjne (VIG) mogło stać się produktem przyszłości.Po intensywnych staraniach producentów maszyn oraz jednostek badawczych w latach 2005-2014 temat ten został jednak zmarginalizowany w Europie.

Montaż okien w starym budynku. Praktyczne wskazówki dotyczące profesjonalnego projektowania i realizacji

Dobra jakość, użyteczność i funkcjonalność komponentów powoduje, że poszczególne elementy (profile, oszklenie, okucia itp.) działają jako system i są odpowiednie do zastosowania w konstrukcji okna. Jednak ostatnim ogniwem w jego „łańcuchu jakości” jest montaż, który decyduje, czy gwarantowane właśc...

Rośnie rynek ciepłych ramek

Rok 2019 powoli zbliża się do końca, a intensywnej pracy i spotkań zostało już niewiele. Jest to jednak czas pierwszych podsumowań, jak i wzmożonego planowania działań marketingowo-sprzedażowych na rok przyszły.

Nowy mostek izolacyjny do izolacji termicznej metalowych drzwi

Zacinanie się metalowych drzwi to zazwyczaj wina pogody. Kiedy świeci słońce, zewnętrzna powierzchnia drzwi się rozszerza. Jeśli natomiast na zewnątrz panuje zimno, drzwi wybrzuszają się do środka. Nowy profil izolacyjny insulbar, zgłoszony przez firmę Ensinger do opatentowania, pozwala zminimalizo...

Nowy stół do automatycznego rozkroju szkła płaskiego GLASS-SERWIS

Stół do automatycznego rozkroju służy do prostego cięcia gładkich tafli szkła oraz do wycinania kształtów z dużą szybkością i precyzją.   Maszyna może pracować w linii wraz z automatycznym stołem załadowczym i stołami łamiącymi. Na solidną konstrukcję maszyny składa się wytrzymała podstawa, n...

Sztuczna inteligencja (AI) automatyzuje test fragmentacji (spękania) szkła hartowanego

Test fragmentacji szkła hartowanego daje dobry wgląd w jakość procesu hartowania. Analiza fragmentacji jest sprawdzonym sposobem na potwierdzenie poziomu bezpieczeństwa szkła. Zasadniczo, gdy szkło hartowane termicznie pęka na mniejsze kawałki, jest to mniej niebezpieczne. W zależności od grubości s...

Na drodze cyfrowego rozwoju

Nowa linia do rozkroju Genius LM wspomagana przez centrum obróbcze Master 38.3, które od niedawna uruchomiono w firmie Lub-Glass, już podnoszą słupki wydajności tego producenta szkła z Motycza. Do końca roku park maszynowy firmy zasili jeszcze krawędziarka Rock 11. Wszystkie maszyny dostarcza MEKAN...

Jak przechowywanie szkła laminowanego wpływa na cięcie szkła

Powszechnie wiadomo, że laminowane szkło bezpieczne (LSG) jest materiałem wymagającym specjalnego procesu przetwarzania ze względu na swoją strukturę. Ale transport, właściwości miejsca zastosowanego do przechowywania, typ urządzeń stosowanych do przeładunku, wysokość temperatury i wilgotn...

Najnowsze maszyny od firmy CMS

CMS Glass Technology jest liderem w dziedzinie obróbki szkła płaskiego dzięki zaawansowanym technologicznie rozwiązaniom, takim jak centra obróbcze CNC pionowe i poziome, stoły do cięcia, krawędziarki i maszyny do zatępienia, systemy cięcia strumieniem wody etc. Dzięki tradycji i doświadczeniu hist...

Nie ma budownictwa bez badań materiałów budowlanych

Zakład Inżynierii Elementów Budowlanych (NZE) Instytutu Techniki Budowlanej wykonuje badania mechaniczne, wytrzymałości i szczelności lekkich przegród budowlanych (zewnętrznych i wewnętrznych), w tym badania: ścian osłonowych i działowych, elewacji wentylowanych, metalowych i warstwowych o...

Urządzenia do transportu i magazynowania szkła - przegląd 2019

(kliknij na tabele aby zobaczyć szczegóły oferty firmy)   

  • Polskie wydanie Instrukcji RAL

  • WESTA FP od SO EASY SYSTEM spełnia nowe wymagania formalne dla systemów przeciwpożarowych.

  • Somfy z nagrodą World Building Innovation Award na międzynarodowych targach BATIMAT

  • Dynamicznie przyciemniane szkło Halio w starym brukselskim dworcu Gare Maritime

  • Mała zmiana, wielki efekt – wymieniamy drzwi wewnętrzne

  • Targi Glass lustrem branży

  • Ruszyły przygotowania do piątej edycji MONTERIADY

  • Pilkington IGP zamyka wrocławski zakład

  • Bystronic glass i HEGLA za obopólnym porozumieniem kończą „Preferred Partnership”

  • Pomysły na wykorzystanie cienkiego szkła do zastosowań architektonicznych

  • Szkło artystyczne w architekturze japońskiej. Część 5

  • Dachy przeszklone a bezpieczeństwo pożarowe – przykładowe realizacje Część 4

  • Szkło próżniowe (VIG) Praktyka, metody badań i propozycje stosowania

  • Montaż okien w starym budynku. Praktyczne wskazówki dotyczące profesjonalnego projektowania i realizacji

  • Rośnie rynek ciepłych ramek

  • Nowy mostek izolacyjny do izolacji termicznej metalowych drzwi

  • Nowy stół do automatycznego rozkroju szkła płaskiego GLASS-SERWIS

  • Sztuczna inteligencja (AI) automatyzuje test fragmentacji (spękania) szkła hartowanego

  • Na drodze cyfrowego rozwoju

  • Jak przechowywanie szkła laminowanego wpływa na cięcie szkła

  • Najnowsze maszyny od firmy CMS

  • Nie ma budownictwa bez badań materiałów budowlanych

  • Urządzenia do transportu i magazynowania szkła - przegląd 2019

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

budma 2020 - 480x120

 

eurasia glass 480x100

 

 konferencja ICG 1c

Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych część 1

 

Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych część 1

Niniejszy artykuł jest pierwszym z serii, w której Autor postara się usystematyzować wiadomości na temat parametrów stosowanych obecnie przegród szklanych w budownictwie i rozwiązaniach technicznych prowadzących do osiągnięcia tych parametrów. 

W pierwszej części przedstawione będą podstawowe wiadomości o szkle budowlanym i jego modyfikacji oraz o elementach konstrukcji szyb zespolonych. W dalszych częściach bardziej szczegółowo analizowane będą stosowane obecnie konstrukcje przeszkleń pod kątem wymagań cieplno-fizycznych, mechanicznych i użytkowych.



Funkcje przegród przezroczystych
     Stosowanie przegród przezroczystych w budynkach wynika przede wszystkim z potrzeby doświetlenia pomieszczeń światłem dziennym oraz potrzeby utrzymywania kontaktu wzrokowego użytkownika z otoczeniem (okna, świetliki, szklane fasady) lub między pomieszczeniami w budynku (wewnętrzne ścianki szklane w biurach, bankach, muzeach itp.).

     W przypadku przegród zewnętrznych odpowiednie doświetlenie pomieszczeń nie powinno kolidować z ochroną przed nadmiernymi stratami ciepła pomieszczeń ogrzewanych w okresie obniżonych temperatur oraz ochroną przed przegrzewaniem pomieszczeń, wywołanym nadmiernymi zyskami ciepła od promieniowania słonecznego w okresie letnim. Zewnętrzne przegrody przezroczyste powinny również, poprzez możliwość kontrolowanego rozszczelnienia, zapewnić dopływ odpowiedniej ilości powietrza do wentylacji pomieszczeń.



     Przegroda przezroczysta powinna także spełniać dodatkowe wymagania, wynikające z miejscowych warunków użytkowania, takie jak:
- bezpieczeństwo użytkowania, tzn. minimalizacja możliwości skaleczenia ludzi przy nagłym zniszczeniu przegrody;
- ochrona przed włamaniem lub przebiciem pociskiem;
- ochrona przed hałasem zewnętrznym i wewnętrznym;
- ochrona przed rozprzestrzenianiem się ognia.



     Przegroda szklana jest ważnym elementem architektonicznym, wymaga się więc od niej również estetycznego wyglądu zarówno w elewacji budynku, jak i wewnątrz pomieszczeń.



     Spełnienie tych wszystkich – często częściowo wzajemnie sprzecznych – wymagań jest możliwe, ponieważ w chwili obecnej można wybierać spośród wielu istniejących rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych w zakresie szkła budowlanego. Szczególnie duże możliwości kształtowania pożądanych parametrów przeszkleń mają szyby zespolone, tzn. zestawy połączonych ze sobą co najmniej dwóch szyb.



Metody formowania szkła budowlanego
     Szkło do przeszkleń w budownictwie stosowane było już w starożytności. Szyby okienne wytwarzano np. w Cesarstwie Rzymskim. Stosowano wtedy metodę odlewania w płaskich formach. Wymiary tych szyb nie przekraczały 50 cm, a duża ilość zanieczyszczeń i pęcherzyków powietrza powodowały ich całkowitą matowość.



     Wg definicji podawanej przez Encyklopedię PWN - szkło jest ciałem bezpostaciowym, o właściwościach mechanicznych zbliżonych do ciała stałego, powstałym w wyniku przechłodzenia stopionych surowców, głównie mineralnych i innych surowców nieorganicznych, bez krystalizacji składników. Brak uporządkowania struktury w przestrzeni zbliża szkło do cieczy, sztywność postaci i kruchość - do ciał stałych. Stan, w którym występuje szkło (stan szklisty), jest stanem termodynamicznie nietrwałym (po długim czasie może dojść do krystalizacji składników w masie szkła, co prowadzi do pogorszenia jego parametrów mechanicznych). Szkło dobrze przepuszcza promieniowanie widzialne (80÷90%), wykazuje dużą wytrzymałość na ściskanie, lecz małą na zginanie i rozciąganie, jest kruche. Szkło nie posiada określonej temperatury topnienia lecz przy ogrzewaniu w pewnym przedziale temperatur stopniowo mięknie, przechodząc ze stanu kruchego w ciągliwy stan o dużej lepkości, a w końcu w stan ciekły. Ta specyficzne właściwość wykorzystywana jest przy formowaniu szkła, zarówno użytkowego (naczynia szklane, butelki itp.), jak i budowlanego.


     Podstawowe parametry szkła budowlanego wg normy [1]:
- gęstość w 18oC ρ = 2500 kg/m3
- twardość 6 w skali Mohsa
- moduł Younga E = 70 Gpa
- liczba Poissona µ = 0,2
- ciepło właściwe c = 720 J/(kg x K)
- współczynnik rozszerzalności liniowej α = 9 x 10-6 K-1
- przewodność cieplna λ = 1 W/(m x K)
- średni współczynnik załamania światła n = 1,5



     Jeżeli chodzi o sposób formowania płaskiego szkła budowlanego używa się obecnie trzech podstawowych metod.



     Szkło float to najnowocześniejsza metoda formowania, opracowana w Anglii w połowie XX w. Polega na tym, że roztopiona masa szklana jest wylewana na powierzchnię roztopionego metalu (stopu cyny), znajdującego się w wannie flotacyjnej i ogrzewanego w atmosferze ochronnej. Na powierzchni metalu gorąca masa szklana, pod wpływem sił grawitacji i napięcia powierzchniowego, przybiera postać płyty o prawie równoległych płaszczyznach. Szyby wyprodukowane metodą float dają bardzo małą deformację obrazu, nadają się do napylania warstw modyfikujących. Obecnie większość szkła używanego w budownictwie mieszkaniowym i użyteczności publicznej stanowi szkło float. W Polsce produkcję szkła float rozpoczęto w połowie lat 90. XX w.



     Szkło ciągnione to szkło wyprodukowane starszą metodą, opracowaną na początku XX w. W tej metodzie znajdująca się w wannie masa szklana, o odpowiedniej lepkości, jest „wyciągana” poprzez system wałków. W trakcie ciągnienia szkło ulega studzeniu i odprężaniu tworząc płytę szklaną. Główną wadą szkła ciągnionego jest falistość – zniekształcenie powierzchni łagodnymi wgłębieniami i wypukłościami – a co za tym idzie zniekształcenie oglądanego przez szybę obrazu. Wada ta uniemożliwia zastosowanie szkła ciągnionego do wytwarzania nowoczesnych szyb napylanych. Przed rozpowszechnieniem produkcji szyb zespolonych szkło ciągnione było masowo wykorzystywane do szklenia okien, w chwili obecnej używa się go do szklenia w budynkach przemysłowych, szklarniach itp.



     Szkło walcowane powstaje przez przepuszczenie masy szklanej między przeciwbieżnie obracającymi się wałkami. Obecnie produkuje się tą metodą szkło zbrojone (siatką metalową), szkło wzorzyste, szkło ornamentowe i szkło profilowane.



Metody modyfikacji szkła budowlanego
     Standardowe (bezbarwne, niehartowane) szyby float są stosowane do konstrukcji przeszkleń, jednak bez stosowania zabiegów modyfikujących niemożliwe byłoby spełnienie pożądanych w danej konstrukcji parametrów użytkowych. Stworzenie odpowiedniego mikroklimatu pomieszczeń oraz zapewnienie bezpiecznego użytkowania wymaga stosowania szkieł o wysokim stopniu przetworzenia, przede wszystkim szkieł selektywnie odbijających promieniowanie określonej długości fali i szkieł o polepszonych parametrach wytrzymałościowych.



Ograniczanie przegrzewania się pomieszczeń przez zastosowanie szkła barwionego w masie (absorpcyjnego)
     Szkło absorpcyjne produkuje się przez dodanie do stopionego wsadu szklanego tlenków metali, które nadają mu zabarwienie zielonkawe, szare, niebieskie lub brunatne. Szyby absorpcyjne służą do ograniczenia przedostawania się do pomieszczeń budynków promieniowania słonecznego i w efekcie ograniczają nadmierne nagrzewanie tych pomieszczeń. Szkło takie pochłania znaczną część energii promieniowania słonecznego. W wyniku absorpcji energii dochodzi więc do nagrzewania się szkła w masie. Z tego względu w szybach absorpcyjnych może dochodzić do występowania dużych naprężeń termicznych. Szkło to absorbuje również pewną część promieniowania widzialnego, przez co warunki świetlne w pomieszczeniu ulegają zmianie, w porównaniu do zastosowania szkła bezbarwnego.


Korygowanie przepływu promieniowania za pomocą napylania szkła
     Modyfikację własności termicznych lub parametrów charakteryzujących przepływ promieniowania o odpowiedniej długości fali uzyskuje się przez napylanie powłoki metalu lub tlenków metali na powierzchnię szkła. Warstwy napylane nanosi się w procesach typu on-line, (podczas produkcji szkła w hucie) lub off-line (poza linią produkcji). Powłoki nanoszone mogą być zarówno na szkło bezbarwne, jak i absorpcyjne oraz hartowane. Możliwe jest również nanoszenie na jedną szybę różnego rodzaju powłok. Cechy fizyczne oraz barwa powłoki zależą przede wszystkim od jej składu chemicznego, a także od jej grubości.



Selektywne odbicie promieniowania podczerwonego przez zastosowanie szkła niskoemisyjnego
      Szyby niskoemisyjne posiadają powłokę, charakteryzującą się wielokrotnie niższym współczynnikiem emisyjności promieniowania długofalowego (podczerwonego) ε = 0,2÷0,05 (czyli niską absorpcyjnością), niż szkło zwykłe (ε= 0,837). Ponieważ przepuszczalność przez szkło tego promieniowania jest bardzo mała, szyby niskoemisyjne mają zdolność do odbijania większości promieniowania długofalowego, emitowanego przez przegrody wewnętrzne i elementy wyposażenia pomieszczeń (rys. 1).



W efekcie radykalnie wzrasta izolacyjność termiczna zestawów szybowych, wyposażonych w tego rodzaju szyby. Z drugiej strony przepuszczalność światła widzialnego przez szyby niskoemisyjne jest niewiele gorsza (o ok. 10÷15 %) od przepuszczalności przez szyby bezbarwne. Powłoki niskoemisyjne można podzielić na twarde i miękkie.



     Powłoki „twarde”, otrzymuje się w procesie on-line metodą pyrolityczną – napylone substraty tworzą dwie warstwy (wg [2]):
- zewnętrzną, zbudowana z tlenków cyny wzbogaconej fluorem, posiadającą grubość ok. 320 nm i emisyjność 0,18÷0,19;
- wewnętrzną, zbudowaną z nawęglonego tlenku krzemu grubości 60÷80 nm mającą za zadanie ochronę warstwy zewnętrznej przed dyfuzją jonów sodu ze szkła.



     Powłoki „miękkie” powstają w procesie off-line, przez naniesienie kilku bardzo cienkich warstw, grubości 1÷40 nm z metali (np. srebro) i tlenków metali (bizmutu, cyny i cynku), metodą magnetronowego napylania katodowego w próżni. Szyby zespolone z zastosowaniem szkła miękkopowłokowego mają współczynnik przenikania ciepła U mniejszy o ok. 0,3 W/(m2K) od szyb z powłokami twardymi.



Selektywne odbicie promieniowania widzialnego przez zastosowanie szkła refleksyjnego
     Szyby refleksyjne należą, podobnie jak absorpcyjne, do szkieł przeciwsłonecznych. Ochronę uzyskuje się w wyniku napylenia powłok odbijających promieniowanie słoneczne, bądź powodujących selektywną transmisję w paśmie widzialnym i redukcję transmisji w podczerwieni i ultrafiolecie. Szkło refleksyjne cechuje przepuszczalność światła w przedziale 40÷70 %, a refleksyjność 15÷45 %.



Technologia produkcji tego rodzaju szkła jest zbliżona do stosowanej przy wytwarzaniu szkła niskoemisyjnego. Powłoki typu on-line mogą być sytuowane po stronie zewnętrznej zestawu, natomiast powłoki off-line, ze względu na swoją małą trwałość – tylko od strony komory międzyszybowej. Zaletą powłok miękkich jest również to, że barwa szyby jest zazwyczaj widoczna jedynie w świetle odbitym, natomiast światło przepuszczane do wnętrza posiada neutralne zabarwienie.



Zwiększenie współczynnika transmisji światła przez zastosowanie szkła antyrefleksyjnego
     Szyby te otrzymuje się przez napylenie metodą magnetronową warstw dwutlenku tytanu i krzemu. Charakteryzują się one zwiększeniem współczynnika przepuszczalności światła maksymalnie do 98 %. Współczynnik refleksyjności wynosi ~ 0,5 %, co umożliwia zastosowanie szyb antyrefleksyjnych wszędzie tam, gdzie niepożądane jest zjawisko lustrzenia się szkła [3].



Poprawa walorów eksploatacyjnych przez zastosowanie szyb samoczyszczących
     W ostatnich latach rozpoczęto produkcję szyb z nanoszoną warstwą samoczyszczącą. W ramach tej grupy można wyróżnić szyby z [4]:
- napyleniem hydrofobowym – naniesiona warstwa powoduje niezdolność zwilżania przez szybę wody, która opada pod własnym ciężarem, zabrudzenia nie przywierają do szyby i są łatwe do usunięcia;
- napyleniem hydrofilowym – napylenie przyciąga wodę sprawiając, że woda podczas opadów tworzy cienką, rozpływającą się warstwę czyszczącą na powierzchni szyby;
- napyleniem fotokatalitycznym – oprócz własności hydrofilowych napylenie posiada własności absorpcji słonecznego promieniowania UV, absorpcja ta wywołuje na powierzchni szkła reakcję, która rozbija cząstki zanieczyszczeń (czyszczenie czynne), natomiast ich usunięcie następuje podczas opadów, jak w szybie hydrofilowej.



     Szyby samoczyszczące znajdują zastosowanie przede wszystkim w szklanych fasadach, gdzie mycie powierzchni zewnętrznych tradycyjnymi metodami jest utrudnione.



 Modyfikacja mechanicznej wytrzymałości szkła
     Wytrzymałość szyby na zginanie można zwiększyć kilkakrotnie poprzez zastosowanie szyb hartowanych. Szkło posiada ok. 10 razy większą wytrzymałość na ściskanie niż na rozciąganie. Dlatego przy zginaniu, kiedy jedna część przekroju jest rozciągana a druga ściskana (rys 2a), wytrzymałość płyty szklanej zależy zasadniczo od jej wytrzymałości na rozciąganie. Istotą modyfikacji parametrów wytrzymałościowych szkła jest wprowadzenie korzystnych naprężeń wstępnych w procesie hartowania.



Uzyskuje się je przez kilkukrotne ogrzanie szyby do temperatury ok. 600oC, a następnie szybkie studzenie. W wyniku tego procesu zewnętrzne części przekroju posiadają wstępne naprężenia ściskające, a wewnętrzne – naprężenia rozciągające (rys 2b). W konsekwencji w trakcie zginania szyby hartowanej maksymalne naprężenia rozciągające w przekroju ulegają znacznej redukcji (rys 2c). Przyjmuje się wytrzymałość na zginanie szyb hartowanych ok. 120 MPa, przy wytrzymałości szkła zwykłego ok. 45 MPa.



     Szyby hartowane posiadają również większą wytrzymałość w przypadku obciążenia nierównomiernym nagrzewaniem szyby. Naprężenia występują tutaj na granicy światłocień w przypadku, gdy część szyby jest nasłoneczniona a część osłonięta (ramą okienną, wnęką ściany, innymi budynkami itp.). Przyjmuje się tutaj, że w przypadku szyb zwykłych niebezpieczne są różnice temperatur rzędu 30 K, natomiast przy szkle hartowanym 150 K.



      Rozwiązaniem pośrednim są szyby półhartowane (ulepszone termicznie). Posiadają one gorsze parametry wytrzymałościowe od szyb hartowanych – jednak wystarczająco dobre do większości zastosowań (wytrzymałość na zginanie ok. 70 Mpa). Główną ich zaletą jest zachowanie się przy rozbiciu. O ile jednak szyby hartowane przy zniszczeniu rozsypują się na drobne kawałki, to w szybach półhartowanych pęknięcia dochodzą zawsze do krawędzi płyty (rys. 3).



W ten sposób odłamki szkła klinują się wzajemnie i utrudnione jest ich wypadanie z oramowania. Uzasadnione jest więc używanie szyb półhartowanych wszędzie tam, gdzie przy ewentualnym rozbiciu szyby stłuczka szklana mogłaby stwarzać zagrożenie dla ludzi, tzn. w szybach usytuowanych pochyło nad głowami ludzi (okna dachowe, połacie dachowe ogrodów zimowych) a także w szklanych elewacjach budynków.



     Dalszą poprawę wytrzymałości i bezpieczeństwa użytkowania uzyskuje się przez użycie szyb klejonych (laminowanych). Szyby te produkuje się przez sklejenie z użyciem folii dwóch lub większej ilości szyb. Dzięki odpowiedniemu doborowi folii można ograniczyć również przechodzenie przez szkło promieniowania o określonej długości fali. Szyby klejone charakteryzują się dużą odpornością na uderzenie, przebicie pociskiem (szyby kuloodporne) itp. Do produkcji szyb laminowanych – w zależności od ich oczekiwanej funkcji w konstrukcji – można użyć szyb hartowanych lub półhartowanych.



Modyfikacja parametrów użytkowych
     W tej grupie istnieje wiele ciekawych rozwiązań. Wymienić należy [5]:
- szkło z żelem lub wkładką ogniochronną – zestaw dwóch lub kilku szyb oddzielonych przekładkami dystansowymi; przestrzeń między szybami wypełniona jest wodnistym żelem lub wkładką zwiększającą swą objętość pod wpływem temperatury, co pozwala na absorpcję ciepła i utrzymywanie przez pewien czas podczas pożaru szczelności i izolacyjności termicznej;
- szkło laminowane z żywicą dźwiękochłonną – szkło o zwiększonej dźwiękochłonności;
- szkło laminowane ogrzewane elektrycznie – szkło laminowane z wkomponowanymi, niewidocznymi drutami; ogrzewanie elektryczne eliminuje kondensacje pary wodnej na powierzchni szyby w pomieszczeniach o dużej wilgotności powietrza;
- szkło o kontrolowanej przezierności – szkło laminowane składające się z co najmniej dwóch szyb i dwóch folii, pomiędzy którymi znajduje się folia zawierająca ciekłe kryształy, połączona ze źródłem napięcia elektrycznego; przy braku napięcia kryształy w folii zorientowane są w sposób nieuporządkowany, a szyba posiada opalizujący, matowy wygląd; pod wpływem przyłożonego napięcia następuje polaryzacja kryształów, szyba staje się przezroczysta; szyba o kontrolowanej przezierności przeznaczona jest do zastosowań specjalnych, np. w studiach telewizyjnych.



Elementy konstrukcji szyb zespolonych
     Płyty szklane przeznaczone do przeszkleń zewnętrznych najczęściej łączone są w zestawy szyb (szyby zespolone).



      Szyby zespolone składają się co najmniej z dwóch szyb, połączonych na obrzeżach ramką dystansową z kształtownika metalowego. Duży wpływ na parametry fizyczne i mechaniczne szyby zespolonej ma szczelnie zamknięta gazowa komora międzyszybowa. Hermetyczność połączenia szyb jest uzyskiwana przez dwustopniowe uszczelnienie (rys. 4). Zestaw rozhermetyzowany nie nadaje się do użytkowania w przegrodach, ze względu na wykraplanie się pary wodnej wewnątrz komory.



     Szyby zespolone są efektem poszukiwania rozwiązań ograniczających straty ciepła w budynku. Hermetycznie zamknięta przestrzeń gazowa zmniejsza konwekcyjną wymianę ciepła, przez co wzrasta izolacyjność cieplna przegrody. Miarą izolacyjności cieplnej przegrody budowlanej (a więc również szyby, lub okna traktowanego jako całość) jest jej współczynnik przenikania ciepła U [W/m2K]. Dąży się do zmniejszenia wartości U.



     Oprócz tego komora międzyszybowa stanowi również integralną część zestawu przy rozpatrywaniu jego własności mechanicznych, o czym będzie mowa w dalszych częściach cyklu.



     Przegrody z szybami zespolonymi umożliwiają najlepsze, na chwilę obecną, dostosowanie rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych do potrzeb użytkownika oraz do lokalnych warunków klimatu zewnętrznego i mikroklimatu pomieszczeń w budynkach.


     W szybach zespolonych stosuje się standardowe bezbarwne szkło float oraz szkło modyfikowane.



 Komora międzyszybowa
     Zamknięty w przestrzeni międzyszybowej gaz stanowi izolację cieplną. Wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej gazu polepszają się jego własności izolacyjne. Zmniejszenie współczynnika przenikania ciepła uzyskuje się również przez zwiększenie odległości między szybami zestawu.



Odległość ta nie powinna jednak przekroczyć wartości granicznej. Po jej przekroczeniu decydującą rolę w wymianie ciepła zaczyna odgrywać ruch konwekcyjny gazu wewnątrz komory. W tab. 1 przedstawiono podstawowe parametry gazów służących do wypełniania szyb zespolonych. Warunkiem uzyskania założonych parametrów izolacyjności cieplnej przy wypełnieniu komory gazem jest wysoki stopień napełnienia komory. W nowoczesnych liniach produkcyjnych (zespalanie w atmosferze gazowej) uzyskuje się stopień napełnienia ok. 95 %.



 Ramka dystansowa
     Zadaniem ramki dystansowej jest zapewnienie zamierzonego odstępu pomiędzy szybami oraz stworzenie możliwości umieszczenia materiału absorbującego parę wodną, który osusza warstwę gazu umieszczonego między szybami zestawu. Standardowo stosowane są ramki o grubościach 6÷18 mm, wykonane z kształtownika aluminiowego lub ze stali nierdzewnej, perforowanego od strony komory w celu umożliwienia działania wsypanego do wnętrza ramki absorbera wilgoci.



Metalowa ramka dystansowa jest jednak oczywistym mostkiem cieplnym (tzn. miejscem o wzmożonym przepływie ciepła), co ma ujemny wpływ na izolacyjność cieplną okna, traktowanego jako całość. Z tego powodu stosowana jest modyfikacja, polegająca na połączeniu kształtownika z tworzywa sztucznego z metalowym rdzeniem (rys. 5).



Ramki takie posiadają różne nazwy handlowe, z których najbardziej znanymi są „Thermix” i „Swisspacer”. Ramka tego typu nie różni się kształtem od aluminiowej, jednak ma mniejszą przewodność cieplną niż w ramce aluminiowej, co powoduje, wg [5], redukcję strat ciepła na mostku termicznym o ok. 40%, oraz obniżenie średniego współczynnika ciepła okna o ok. 0,1÷0,2 W/(m2K), w stosunku do ramki aluminiowej.



Połączenie szyby z ramką
     Na styku szyba-ramka stosuje się obecnie uszczelnienie dwustopniowe. Do sklejenia szkła i materiału ramki używa się mas plastycznych na bazie poliizobutylenu, zwanych butylem, nakładanych na gorąco. Materiałami uszczelniającymi są masy polisiarczkowe (tiokol), poliuretanowe lub silikonowe. Ze względu na najlepsze parametry szczelności, większość produkowanych obecnie szyb posiada uszczelnienia polisiarczkowe. Wyjątkiem są zestawy przeznaczone do bezramowego (strukturalnego) szklenia fasad, gdzie stosuje się kleje i masy silikonowe. W tym przypadku złącze jest nieosłonięte ramą, a masy polisiarczkowe są słabo odporne na działanie promieniowania UV.



Sito molekularne
     Sito molekularne (absorber wilgoci), wsypywane do ramki dystansowej, ma za zadanie niedopuszczenie do wykraplania się par gazów, przede wszystkim pary wodnej i par rozpuszczalników zawartych w masach uszczelniających. Norma [6] nie dopuszcza możliwości kondensacji pary wodnej wewnątrz komory w temperaturze wyższej niż –35oC. Sito powinno charakteryzować się dużą chłonnością i selektywnością działania. Sita molekularne są pochodnymi syntetycznego zeolitu. Jest to rodzaj glinokrzemianu o strukturze krystalicznej, stosowany w formie granulatu.



 Konstrukcja szyby zespolonej z ramką dystansową typu Super Spacer
     W ostatnich latach pojawiła się nowa konstrukcja szyb zespolonych, z zastosowaniem połączenia szyb za pomocą elastycznej taśmy o nazwie handlowej Super Spacer [7, 8]. Taśma ta zastępuje klasyczną ramkę dystansową. Główną masę taśmy Super Spacer stanowi pianka polimerowa (rys. 6, 7), w którą wkomponowane jest sito molekularne. Na boczne powierzchnie taśmy nałożony jest fabrycznie klej butylowy (na zasadzie taśmy samoprzylepnej). Na zewnętrzną powierzchnię taśmy nałożona jest fabrycznie wielowarstwowa folia, stanowiąca barierę przed penetracją do wnętrza komory gazów atmosferycznych, przede wszystkim pary wodnej.



      Zastosowanie w konstrukcji szyby zespolonej taśmy Super Spacer modyfikuje następujące parametry szyby zespolonej:
- zmniejsza wielkość mostka termicznego na obrzeżu szyby zespolonej, wg [7] o 60% w stosunku do ramki aluminiowej i o 25% w stosunku do ramki typu Thermix; ogranicza to kondensacyjne wykraplanie się pary wodnej na obrzeżu szyby;
- zmniejsza średni współczynnik przenikania ciepła całego okna o kilka procent, w stosunku do ramek aluminiowych;
- zwiększa izolacyjność akustyczną szyb o kilka procent;
- zmniejsza naprężenia krawędziowe podczas eksploatacji szyby, przy zachowaniu jej szczelności.

 

dr inż. Zbigniew Respondek
Politechnika Częstochowska
 



Literatura
1. PN-EN 572-1:2005 Szkło w budownictwie. Podstawowe wyroby ze szkła sodowo-wapniowokrzemianowego. Część 1: Definicje oraz ogólne właściwości fizyczne i mechaniczne.
2. Lasota J., Kondratowicz T.: Szkło w nowoczesnych ścianach i oknach. „Okno” nr 1/2000.
3. Materiały informacyjne firmy Euroglas, Niemcy.
4. Wieczerski W.: Szyby ze szkłem samoczyszczącym. „Budowlany Informator Techniczny” nr 12/2001.
5. Materiały informacyjne firmy Saint-Gobain Glass Polska.
6. PN-B-13079:1997 Szkło budowlane. Szyby zespolone.
7. Materiały informacyjne firmy Edgetech Europe GmBH.
8. Super Spacer a ciepła krawędź. „Świat Szkła” nr 2/2006.

 

wszystkie części artykułu:

. Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 1, Zbigniew Respondek, Świat Szkła 10/2007
. Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 2, Zbigniew Respondek, Świat Szkła 11/2007
. Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 3, Zbigniew Respondek, Świat Szkła 12/2007
. Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 4, Zbigniew Respondek, Świat Szkła 1/2008
. Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 5, Zbigniew Respondek, Świat Szkła 2/2008
. Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 6, Zbigniew Respondek, Świat Szkła 3/2008

 

patrz też:

- Powierzchniowa kondensacja pary wodnej , Robert Geryło, Świat Szkła 9/2008

- Udoskonalona "ciepła ramka" TGI , Świat Szkła 7-8/2008

- Charakterystyka energetyczna okien , Robert Geryło, Świat Szkła 3/2008

- Izolacja termiczna i akustyczna made in Edgetech , Świat Szkła 11/2007

Ramki dystansowe w szybach zespolonych - zagadnienia cieplne , Robert Geryło, Świat Szkła 7-8/2007  

- Ciepła ramka ze stali nierdzewnej , Świat Szkła 7-8/2007 

- Gazy szlachetne w technologii izolacji okien , Maria Bonikowska, Świat Szkła 7-8/2006  

- Profil TGI – „ciepła ramka” w polskich oknach , Świat Szkła

- Przepływ energii promieniowania przez warstwowe zestawy szyb , Zbigniew Respondek, Świat Szkla 6/2005

- Współczynnik całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego "g". Część 2 , Elżbieta Żelazowska, Świat Szkla 6/2005

- Współczynnik całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego "g". Część 1 , Elżbieta Żelazowska, Świat Szkla 5/2005



 

więcej informacji: Świat Szkła 10/2007

 

Czytaj także --

  

20130927przycisk newsletter

  

 

 

01 chik
01 chik
         
Zamknij / Close [X]