Czytaj także -

Aktualne wydanie

2020 06 okladka

Świat Szkła 06/2020

User Menu

 20191104-V1-BANNER-160x600-POL

 20200212a-SWIAT-SZKLA-HALIO-160X600-V3

  

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

okladka Dom inteligentny 22

(w opracowaniu) 

 dom bez barier okladka

gotowy

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

20200131a-SWIAT-SZKLA-HALIO-750x100-V3-PL

 

 

TopPageBanner BestMakin

 

 

 

Artykuły z ostatniego wydania miesięcznika Świat Szkła

Dom bez barier architektonicznych 2020

Dom bez barier Praktyczny poradnik dla seniorów i osób niepełnosprawnych oraz ich opiekunów (na temat domów bez barier architektonicznych), a także dla firm branżowych i architektów

German Innovation Award 2020 dla systemu drzwi przesuwnych heroal S 65

Aluminiowy system drzwi przesuwnych heroal S 65 otrzymał Niemiecką Nagrodę Innowacyjności 2020 [German Innovation Award 2020] przyznawaną przez Niemiecką Radę Projektantów, zwyciężając w kategorii „Excellence in Business to Business – Building & Elements”. System zdobył punkty przede wszystkim z...

Awilux z nowym centrum tnąco-obróbczym za ponad 5 mln zł

Firma Awilux Polska oferująca systemy okienno-drzwiowe do domów i budynków użyteczności publicznej wzbogaciła swój park maszynowy o najnowszej generacji centrum tnąco-obróbcze o wartości ponad 5 mln zł. Maszyna stanowi serce nowoczesnej obróbki wszelkiego rodzaju profili PVC.

Hydro Extrusion Poland z certyfikatem ASI Chain of Custody

W lutym tego roku dwa zakłady Hydro w Chrzanowie i Trzciance otrzymały certyfikację Performance Standard ASI potwierdzającą odpowiedzialne praktyki w obszarze produkcji, pozyskiwania surowców oraz zarządzania produktem w branży aluminiowej. Dziś marka może poszczycić się kolejnym sukcesem: obie fabr...

Nowe urządzenie do badania odporności na uderzenie kulą

Urządzenie badawcze do badania i kwalifikacji odporności na uderzenie kulą o masie 2,3 kg, według kryteriów norm ASTM F 3006-19 oraz ASTM F 3007-19, dla próbek ze szkła warstwowego (SW) o grubości nominalnej od 8 mm do 18 mm, (SW od 33.1 do 88.4) z możliwością adaptacji do innych grubości według pot...

Firma KRAUS GmbH wznawia sprzedaż na terenie Polski w 2020r.

KRAUS GmbH to niezależna, rodzinna firma z siedzibą w Brunn am Gebirge (Austria). Założona została w 1998 r., prowadzona jest przez inż. Christofa Tressla. Dziś to jeden z wiodących dostawców okuć do szkła. Firma wraz z początkiem roku 2020 wznawia swoją sprzedaż w Polsce. Osobą odpowiedzialną za po...

Dom studencki Gillies Hall we Frankston (Australia)

Dom studencki Gillies Hall Uniwersytetu Monasha w Melbourne, został oddany do użytkowania w lutym 2019 roku i jest obecnie największym certyfikowanym budynkiem pasywnym w Australii, zbudowanym z elementów z drewna klejonego krzyżowo (technologia CLT). We wszystkich szybach zespolonych zastosowanych ...

Szkolny przykład zrównoważonego projektowania

Duże, przeszklone powierzchnie, mnóstwo światła dziennego i widoki to elementy wyróżniające najbardziej zieloną szkołę w Norwegii. W wielokrotnie nagradzanym budynku, w którym mieści się nowa szkoła średnia w Horten, naturalne materiały i odważne wybory środowiskowe wyznaczyły standardy na przyszłoś...

CRICURSA stosuje Super Spacer® TriSeal™ w Qatar National Library

CRICURSA Cristales Curvados, SA i Super Spacer® są od dłuższego czasu sprawdzonym zespołem w produkcji giętych szyb izolacyjnych o rozmiarach XXL dla kultowych obiektów budowlanych z unikalnymi szklanymi elewacjami. Również dla szklanej elewacji Qatar National Library w Doha o powierzchni około 5500...

Zamontuj poprawnie ścianę osłonową z nową instrukcją Część 1

Nowoczesne fasady są dziś często arcydziełami inżynierii. Wystarczy przypomnieć filharmonię w Hamburgu lub Burj Khalifa w Dubaju, obecnie najwyższy budynek na świecie o wysokości 828 m. Ale fasady „normalnych” budynków muszą również spełniać szeroki zakres wymagań w odniesieniu do fizyki ...

Analizy porównawcze badań wspornikowych balustrad ze szkła laminowanego – balustrad o pełnoskalowych wymiarach, analiz MES i wymagań ASTM E1300

Szkło stało się popularnym materiałem do stosowania w balustradach, osłonach i barierach. Monolityczne szkło hartowane było stosowane przede wszystkim w Ameryce Północnej, ale wraz z ostatnimi zmianami w Międzynarodowym Kodeksie Budowlanym (IBC 2015) obecnie wymagane są laminaty z tafli szkła wzmocn...

Gięte szkło – nowe możliwościami w kształtowaniu szkła architektonicznego

Zakrzywione szkło jest używane od wielu dziesięcioleci. Nowoczesna architektura, wykorzystująca w duże powierzchnie oszklone i kształty organiczne, przesuwa granice dostępnych możliwości. Nowe rozwiązania technologiczne w szkle doprowadziły w ostatnich latach produkcję giętego szkła do różnych grani...

Profesjonalny montaż okien i drzwi Część 2: Uszczelnienie chroniące przed wilgocią przenikającą z pomieszczenia i deszczem

Profesjonalne zaprojektowanie i realizacja montażu są niezbędne dla poprawnego funkcjonowania i długiego użytkowania okien i drzwi zewnętrznych. Wnioski z ekspertyz przeprowadzonych przez ift Rosenheim pokazują, że ponad 50% wad konstrukcyjnych wynika z nieprawidłowego montażu. W drugiej części trzy...

Okucia przesuwnych okien panoramicznych

Aktualne trendy nowoczesnej architektury cechują się stosowaniem dużych szklanych powierzchni w nowobudowanych lub modernizowanych budynkach. Dzięki temu obiekty te nabierają od zewnątrz lekkości, natomiast wnętrza są w zdecydowanie większy sposób doświetlone. Dotyczy to głównie okien o dużych wymia...

Uszczelki stosowane w drzwiach

Istotnym elementem każdych drzwi, zapewniającym szczelność przed niekorzystnym działaniem czynników atmosferycznych oraz izolacyjność akustyczną, są uszczelki. Efektem ich zainstalowania jest ograniczenie strat energii cieplnej oraz stworzenie właściwego klimatu w pomieszczeniach przewidzianyc...

Przemysł 4.0 w intralogistyce, czyli nowoczesny transport materiałów

Automatyzacja jest już niemal wszechobecna – coraz więcej procesów intralogistycznych opiera się na wykorzystaniu sztucznej inteligencji (AI artificial intelligence) oraz koncepcji inteligentnej fabryki (smart factory). Warto więc zwrócić uwagę na najważniejsze zjawiska z zakresu Przemysłu 4.0, któr...

Jednoznaczne oznakowanie i identyfikowanie okien i drzwi

Nowe oznakowanie laserowe HEGLA boraident jest bardzo wyraźne i nadaje się do odczytu maszynowego, dzięki czemu można za jego pomocą indywidualnie znakować m.in. profile okienne i drzwiowe. Gdy oznakowanie zostanie raz wygrawerowane laserem na tworzywie sztucznym, staje się jednoznaczną cechą identy...

Manipulator do szkła i okien nowej generacji Glassworker GW 625-2

Manipulator do szkła Glassworker GW 625-2 to elektryczna maszyna zasilana z umieszczonych wewnątrz urządzenia akumulatorów. Maszyna służy do podnoszenia i transportowania tafli szkła, pakietów szybowych oraz gotowych okien. Wykorzystywana może być na linii produkcyjnej, przy załadunku szyb i okien o...

HEGLA V-H 150 seculift z funkcją kontroli bezpieczeństwa dla inteligentnego i bezpiecznego przenoszenia szkła

Wprowadzając V-H 150 seculift, firma HEGLA i centrum innowacji HEGLA New Technology zademonstrowała nową generację ssawek V-H do przenoszenia szkła. Przyjazna dla użytkownika i intuicyjna koncepcja sterowania, energooszczędne wytwarzanie podciśnienia oraz możliwość podłączenia jako urządzenie IoT ma...

Przyszłość producenta szyb zespolonych jest jasna

To prawda, że pandemia COVID-19 będzie miała pewien wpływ na globalny biznes szyb zespolonych (szkła izolacyjnego IG) w tym roku. Wynika to głównie z ograniczenia działań budowlanych. Jednak w perspektywie długoterminowej nie przewiduje się znaczących zmian w rynku szkła izolacyjnego. Nawet dzisiaj ...

Jak można korzystać z innowacji w maszynach do cięcia szkła laminowanego?

Od 25 lat LiSEC oferuje maszyny do cięcia szkła laminowanego na najwyższym międzynarodowym poziomie. W tym ćwierćwieczu firma nauczyła się jednej rzeczy: ulepszenia są zawsze możliwe. I właśnie nad tym – wraz ze swymi licznymi klientami – nieustannie pracuje.

Wady i niezgodności szkła w budownictwie, a uznawanie reklamacji przez Dostawcę

Wadliwość i niezgodności szkła w budownictwie występują nadal pomimo dynamicznego rozwoju technologii i szczegółowych uregulowań wg. Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011, tj. jednolitych warunków wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych. Zagadnienia wadliwości szkła i sz...

  • Dom bez barier architektonicznych 2020

  • German Innovation Award 2020 dla systemu drzwi przesuwnych heroal S 65

  • Awilux z nowym centrum tnąco-obróbczym za ponad 5 mln zł

  • Hydro Extrusion Poland z certyfikatem ASI Chain of Custody

  • Nowe urządzenie do badania odporności na uderzenie kulą

  • Firma KRAUS GmbH wznawia sprzedaż na terenie Polski w 2020r.

  • Dom studencki Gillies Hall we Frankston (Australia)

  • Szkolny przykład zrównoważonego projektowania

  • CRICURSA stosuje Super Spacer® TriSeal™ w Qatar National Library

  • Zamontuj poprawnie ścianę osłonową z nową instrukcją Część 1

  • Analizy porównawcze badań wspornikowych balustrad ze szkła laminowanego – balustrad o pełnoskalowych wymiarach, analiz MES i wymagań ASTM E1300

  • Gięte szkło – nowe możliwościami w kształtowaniu szkła architektonicznego

  • Profesjonalny montaż okien i drzwi Część 2: Uszczelnienie chroniące przed wilgocią przenikającą z pomieszczenia i deszczem

  • Okucia przesuwnych okien panoramicznych

  • Uszczelki stosowane w drzwiach

  • Przemysł 4.0 w intralogistyce, czyli nowoczesny transport materiałów

  • Jednoznaczne oznakowanie i identyfikowanie okien i drzwi

  • Manipulator do szkła i okien nowej generacji Glassworker GW 625-2

  • HEGLA V-H 150 seculift z funkcją kontroli bezpieczeństwa dla inteligentnego i bezpiecznego przenoszenia szkła

  • Przyszłość producenta szyb zespolonych jest jasna

  • Jak można korzystać z innowacji w maszynach do cięcia szkła laminowanego?

  • Wady i niezgodności szkła w budownictwie, a uznawanie reklamacji przez Dostawcę

 

 Baner 2

 

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

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]