Неоспоримым является тот факт, что в здании окна играют особую роль, выполняя несколько функций одновременно: доступ дневного света, обеспечение возможности получения визуальной информации извне и теплоизоляция помещений. И все это просто неосуществимо без такой неотъемлемой части окна, как стекло.
Что же представляет собой стекло, и какие “тайны” оно скрывает за своей прозрачностью?
В настоящее время основным способом производства плоского стекла является флоат-метод.
Однако устаревшие методы вытяжки и прокатки все еще используются в незначительном объеме при производстве специальных стекол. Среди них можно назвать изготовление узорчатого стекла с использованием различных способов прокатки; метод выдувки стекла также по-прежнему находит применение, например, при производстве различных художественных изделий.
Основными элементами при производстве флоат-стекла являются природные сырьевые материалы, такие, как кварцевый песок, сода, доломит, известняк, полевой шпат, сульфат натрия, оксид железа и уголь. Однако стекло производится и из стеклобоя.
Основными элементами при производстве флоат-стекла являются природные сырьевые материалы: кварцевый песок, сода, доломит, известняк, полевой шпат, сульфат натрия, оксид железа и уголь
С течением времени совершенствуются и усложняются технологии изготовления листового стекла. За последние годы из стекла научились производить изделия, о которых нашим предшественникам приходилось только мечтать.
Далее мы коснемся описания основных видов изделий из листового стекла.
Первая разновидность стекла получила название “стекло антиквариатное”.
При его производстве используется метод машинной прокатки или выдувки (при выдувании ртом получаются стекла, обладающие характерными неровностями на поверхности, неравномерно расположенными узорами или пузырьками). Этот вид стекла может быть как прозрачным, так и окрашенным, с толщиной, колеблющейся обычно между 2-4 мм.
Стекло, обладающее способностью снижать пропускание световой иили солнечной тепловой энергии, называют “солнцезащитным”.
Одна из разновидностей стекла получила название “стекло антиквариатное”
Элементы, когда два или более стекла соединены герметично с помощью рамки средника, огибающей края стекол, или с помощью эластичных масс, называются изолирующими стеклопакетами.
В данном случае теплоизолирующая способность этого элемента значительно улучшается. Для изготовления стеклопакетов может использоваться различное листовое стекло и полученные из него путем последующей обработки изделия.
А что касается свойств фотохроматических (светочувствительных) стекол, то здесь необходимо отметить: способность их светопропускания меняется в зависимости от интенсивности освещения. Стекло может потемнеть при сильном, ярком освещении и наоборот.
Этого эффекта можно достичь, например, благодаря влиянию добавленных в стеклянную массу галогенидов серебра. Такой вид стекла главным образом находит применение в виде изделий относительно небольших размеров, имеющих особое назначение: например, в качестве линз для очков.
Способность светопропускания фотохроматических (светочувствительных) стекол меняется в зависимости от интенсивности освещения
Что собой представляют неотражающие стекла? Прежде всего, необходимо отметить, что неотражающие стекла — весьма прозрачные, с поверхностью, практически не отражающей солнечный свет.
Дело в том, что видимый свет может отражаться, например, благодаря специальной кислотной обработке. Они находят себе применение при изготовлении стекол, закрывающих картины.
А вот к отражающим можно отнести стекла с покрытиями типа On-line и Off-line, полученные с применением одноименных методов, поверхность которых отражает видимый свет и солнечное тепловое излучение лучше, нежели обычное стекло. По внешнему виду такое стекло больше всего напоминает зеркало.
Используя различные материалы для покрытий, можно воздействовать на отражающие свойства стекла, его внешний вид, интенсивность отражательной способности и оттенки цвета самой поверхности.
Знаете ли вы, что бывают стекла “сигнализирующие”?
Такие стекла могут быть подключены к цепи аварийной сигнализации, поэтому и носят такое странное, но вполне оправданное название. В этих стеклах имеется специальное электропроводящее покрытие или же тонкие провода, включающиеся в цепь аварийной сигнализации.
В том случае, если происходит разрыв электрической цепи, срабатывает аварийная сигнализация.
Стекла “сигнализирующие” могут быть подключены к цепи аварийной сигнализации
Термин “фасадные” стекла — это нарицательное название стекол, которые преимущественно используются при герметичной облицовке зданий.
Для этой цели обычно применяют окрашенные методом вжигания эмалевых красок стекла, а также прозрачные или специальные sg — элементы для строительного остекления.
Осветленное стекло — это, в соответствии с названием, абсолютно бесцветный вид стекла, хорошо пропускающий видимый свет и солнечное тепловое излучение, поскольку поглощение и отражение здесь чрезвычайно малы.
“Тянутым” называется стекло, изготовленное методом вытяжки при помощи различных машин. Этот метод являлся основным способом получения листового стекла до открытия флоат-метода.
В настоящее время он находит относительно небольшое применение, например, при изготовлении каких-либо специальных стекол.
Узорчатые стекла обычно получают методом машинной прокатки.
При этом на одной или на обеих поверхностях стекла остается желаемый рисунок, который получается с помощью вальцовочных цилиндров с нанесенным впоследствии рисунком. Иногда узорчатое стекло делают и вручную, на валках (“литье”).
В этом случае оно, как правило, находит применение при работе со специальным художественным стеклом. Узорчатые стекла подходят для разнообразных вариантов внутреннего остекления, поскольку позволяют изготовителю найти самые фантастические и эксклюзивные варианты.
Узорчатые стекла подходят для разнообразных вариантов внутреннего остекления, поскольку позволяют изготовителю найти самые фантастические и эксклюзивные варианты
“Кварцевым” называется стекло, выдерживающее особенно большие перепады температуры, состоящее почти из чистого оксида кремния и обладающее очень низким коэффициентом термического расширения.
Стекло “ламинированное” состоит из двух или более стекол, ламинированных с помощью специальной пленки PVB или соответствующей жидкости.
Причем такие стекла называются жидколаминированными или ламинированными смолой. При производстве такого вида изделий можно создавать комбинации из самых различных стекол и использовать разнообразные пленки.
Беря за основу этот метод, можно изготавливать стекла, защищающие от взлома, от пуль и т. п. Ламинированные стекла находят также применение и при изготовлении изолирующих стеклопакетов, хотя механическая прочность стекла практически не увеличивается. Однако при разрушении такое стекло благодаря пленке остается “целым и невредимым”.
Беря за основу метод ламинации, можно изготавливать стекла, защищающие от взлома, от пуль и т. п.
Стеклокерамика — это стекломатериалы, выдерживающие высокие температуры. Смесь сырьевых компонентов для получения таких стекол, как правило, состоит из почти чистого оксида кремния, в который добавляется оксид бора.
Недаром их иногда называют боросиликатные стекла. К типу нагреваемых стекол относится, например, стекло, электропроводящее покрытие которого работает как сопротивление при пропускании тока, вследствие чего стекло нагревается.
Особенно оно эффективно в случаях, когда нужно избавиться от конвекции. Может применяться и как стекло, являющееся источником тепла.
Окрашенное в массе стекло изготавливается из сырьевых материалов, в которые добавляются различные вещества для получения желаемого цвета. Наиболее распространенными являются промежуточный между бронзовым и коричневым, серый и зеленый, но можно получать и другие цвета.
Окрашенные в массе стекла известны также как солнцезащитные, или абсорбирующие, поскольку они поглощают, абсорбируют больше солнечной тепловой энергии и света, чем обычные прозрачные стекла.
Окрашенные в массе стекла известны также как солнцезащитные, или абсорбирующие, так как они поглощают, абсорбируют больше солнечной тепловой энергии и света, чем обычные стекла
Белое, изготовленное методом машинной вытяжки стекло, называется опаловым (молочным) стеклом.
В двухслойном опаловом стекле основой служит прозрачное стекло, на поверхность которого наносится тонкий слой опалового. При изготовлении однослойного опалового стекла в приготовленной для его получения массе находятся такие сырьевые материалы, благодаря которым создается впечатление, будто оно стало матовым, слегка напоминающим молоко.
У двухслойного опалового стекла коэффициент светопропускания больше, чем у однослойного.
Особую актуальность в наши дни приобретают такие характеристики стекла, как пожароустойчивость.
Противопожарные стекла можно разделить по их защитным свойствам на огнестойкие и изолирующие от огня. Огнестойкие стекла препятствуют проникновению пламени и дыма в течение времени, предусмотренного каждым классом стекла.
Стекла такого типа, как правило, однослойные, закаленные и изготовленные специально для защиты от пожара. Защищающие противопожарные стекла (или отсекающие зону пожара) —это обычно элементы из ламинированных стекол типа стеклопакетов или элементы из материалов, полученных специальными методами.
Такие стекла препятствуют проникновению огня и дыма, защищают от проникновения теплового излучения.
Особую актуальность в наши дни приобретают такие характеристики стекла, как пожароустойчивость
Известно, что зеркало — то же стекло, задняя поверхность которого обработана таким образом, что оно приобретает особенные, отражающие свет свойства.
Для получения такого покрытия обычно используется серебро, на которое наносят медь и защитный слой краски. Выбор зеркал очень широк, поскольку их можно изготавливать из разных стекол.
Кроме того, на сами зеркала можно наносить различные рисунки методом шелкографии, а также методом пескоструйной обработки.
Поверхностно обработанное стекло — это общее название для стекол, поверхность которых была обработана одним из желаемых способов, например, методом пескоструйной обработки, травлением или окрашиванием.
Зеркало — то же стекло, задняя поверхность которого обработана таким образом, что оно приобретает особенные, отражающие свет свойства
Окрашенные вжиганием эмалей и закаленные стекла изготавливают таким образом, что одна из поверхностей стекла покрывается цветной эмалью, вжигающейся во время вторичной термообработки в ее поверхность, становясь при этом неотделимой частью последнего. Существует огромное количество оттенков цветов таких эмалей.
Полученные методом вжигания цветных эмалей стекла находят применение обычно в качестве фасадных стекол, установленных окрашенной поверхностью внутрь.
Профилированное стекло — это прозрачные или цветные стеклянные пластины, вытянутые на стадии производства в форме U-образного профиля.
На поверхности профилированного стекла, как правило, нанесен какой-либо рисунок, рассеивающий свет. Кроме того, профилированное стекло может быть прозрачным (без нанесения какого-либо рисунка) или селективным (с нанесенным солнцезащитным покрытием).
Профилированные стекла находят применение, например, в стеновых конструкциях в виде одно- или двухслойных конструкций.
На поверхности профилированного стекла, как правило, нанесен какой-либо рисунок, рассеивающий свет
Селективное стекло (с низким Е или LE) — это общее название для стекол, которые имеют покрытие, обладающее низкой излучательной способностью (низкоэмиссивитетное покрытие). Теплоизолирующая способность селективного стекла намного выше, чем обычного.
Солнечное коротковолновое тепловое излучение проникает через стекло, а стремящееся выйти изнутри наружу длинноволновое излучение эффективно отражается от поверхности обратно. Использование такого стекла рекомендуется в изолирующих стеклопакетах, поскольку таким образом можно в значительной степени повысить теплоизолирующие свойства окна.
Селективное покрытие можно наносить так называемым On-line-методом одновременно с процессом получения стекла либо Off-line-методом с нанесением покрытия на стекло плазменным напылением в вакууме.
Стекло, защищающее от излучения, предназначено для предохранения от радиоактивного излучения.
Такие свойства стекло приобретает в результате добавления в смесь сырьевых материалов оксидов тяжелых металлов. Чаще всего используется оксид свинца, однако можно применять и оксид церия, особенно для тех объектов, в которых стекло должно служить защитным слоем и иметь хорошие оптические свойства.
Стекло, защищающее от излучения, предназначено для предохранения от радиоактивного излучения
Гнутые стекла получают в специальных нагревательных камерах, в которых стекло изгибается по специальной форме, изготовленной с этой целью. Например, используются формы в виде рамок (при производстве ветровых стекол для автомобилей) или же так называемые жестяные формы, на которых стекло молируется при нагревании.
Величина минимального радиуса изгиба стекла находится в прямой зависимости от его толщины.
Стекла, которые обладают наилучшими защитными свойствами (например, при защите человека от травм), носят общее название — стекла безопасные.
Под безопасными обычно понимают закаленные и ламинированные стекла, а также полученные комбинацией двух вышеперечисленных типов.
Звукоизоляционное стекло — общее название для изготовленных с применением различных элементов стекол, обладающих улучшенными звукоизолирующими свойствами, например, в конструкциях окон.
Это возможно благодаря, например, использованию стекол различной толщины или ламинированных различными методами, за счет создания разновеликих промежуточных пространств между стеклами, а также путем комбинирования вышеперечисленного. Большое значение в вопросе звукоизоляции имеет выявление источника шума, планирование остекления и выполнение его таким образом, чтобы снизить вредное воздействие, вызываемое именно этим источником.
Большое значение в вопросе звукоизоляции имеет выявление источника шума, планирование остекления и выполнение его так, чтобы снизить вредное воздействие, вызываемое именно этим источником
Способы обработки стекла значительно отличаются от способов обработки большинства других твердых материалов. Стекло нельзя, например, резать так, как металлы.
Его нельзя строгать, формовать таким же образом, как металлы. Это, однако, не является преградой для многогранного использования стекла, так как обработка его может осуществляться многими другими подходящими способами.
Без стекла немыслимы сегодня архитектура и строительство, промышленное производство и транспорт, связь и электроника, искусство и культура, индустрия быта и коммунальное хозяйство. При этом изумительные эстетические качества, безграничные возможности для оригинальных дизайнерских решений объясняют растущую популярность стекла в архитектурно-строительной практике.
В.И. Борулько, А.В.Маричев
УкрГИС, Константиновка