Описание

Cтекло известно уже несколько тысячелетий. Первые упоминания о стекле связываются с находками в древнем Египте в 7 000 годах до нашей эры - стеклянными бусами и амулетами. А первые стекольные заводы начали появляться только в XVIII веке.

Стекло представляет собой находящуюся в застывшем состоянии жидкость. Это - аморфное вещество, которое не обладает в твердом состоянии свойствами кристаллического вещества. Основными компонентами, образующими стекло, являются: кварцевый песок (69-74%); сода (12-16%); известняк и доломит (5-12%) и в небольших процентных соотношениях, некоторые другие компоненты. Кроме основных сырьевых компонентов можно вводить различные добавки, например, для окрашивания стекла в желаемый цвет или для изменения других свойств стекла.

В настоящее время стекло находит все большее распространение в строительстве. Выпуск стекла в мире на сегодняшний день составляет многие сотни миллионов квадратных метров в год. Технология получения листового стекла в основном базируется на двух способах: Фурко и Флоат.

В 1902 году Эмиль Фурко разработал метод машинной вытяжки стекла. При этом способе стекло вытягивается из стекловаренной печи в виде непрерывной ленты через прокатные валки, поступает в шахту охлаждения, где режется на отдельные листы. На сегодняшний день, в Европе метод Фурко практически не применяется, его вытеснил более совершенный Флоат-метод.

Флоат-метод был разработан в 1959 году фирмой "Пилкингтон". При этом процессе, стекло поступает из печи плавления в горизонтальной плоскости, в виде плоской ленты, через ванну с расплавленным оловом на дальнейшее охлаждение и отжиг.

Преимуществами этого метода по сравнению со всеми предыдущими является:

• стабильная толщина стекла;
• высокое качество поверхности стекла, не требующее дальнейшей полировки:
• отсутствие оптических дефектов в стекле;
• высокая производительность.

Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 5000-6000 мм х 3210 мм, а толщина листа может быть от 2 мм до 25 мм.

В массе выпускаемого стекла, в последнее время, значительно возрастает доля функционального (с особыми свойствами) и декоративного стекла. Связано это с тем, что обычное стекло, применяемое в архитектуре, не отвечает современным требованиям,

В настоящее время, к нему предъявляются чрезвычайно высокие требования по теплосбережению, механической прочности, спектральному диапазону пропускаемого излучения и т.д.

Флоат-метод позволяет придавать стеклу некоторые необходимые свойства на стадии его производства. Ассортимент выпускаемого, на сегодняшний день стекла настолько широк, что может привести в замешательство неподготовленного потребителя. Некоторые сорта стекла выпускаются под собственными именами.

Для того, чтобы сориентироваться в этом многообразии и сделать правильный выбор необходимо четко представлять, в каких условиях будет эксплуатироваться то или иное стекло. Так, например, использование тонированного в массе стекла, с коэффициентом пропускания меньше чем 50% в качестве облицовочного фасадного остекления не рекомендуется. Поскольку в жаркий солнечный день панели из него могут нагреваться до температуры 80-90°С и выше, что создает большие температурные напряжения, которые могут привести к разрушению панели, со всеми вытекающими отсюда последствиями. В этом случае необходимо применение специальных закаленных и ламинированных стекол.

В России наблюдается повсеместное увлечение тонированным (имеющим различную окраску стеклом) остеклением. В Европе от данной моды отказались. Это связано со многими причинами. Одна из них отмечалась выше, вторая заключается в том, что сильно отличающийся от природного, спектральный состав освещения пагубно влияет на самочувствие людей. При большой степени остекления, люди, находящиеся внутри помещения, теряют чувство времени и у них ухудшается зрение.

Итак, выбор стекла должен определяться не только эстетическими соображениями, но и оптико-энергетическими характеристиками остекления и его биологическим воздействием.

Чтобы грамотно применять современные виды строительного стекла, необходимо понимать, что такое солнечное излучение.

Рассмотрим основные составляющие солнечного излучения:

• ультрафиолетовые лучи (длина волны 280-380 нм);
• видимый свет (длина волны 380-780 нм);
• короткие волны (длина волны 780-2480 нм);
• длинные волны (длина волны 2480 и более).

Световые лучи частично отражаются стеклом, частично поглощаются и часть из них попадает внутрь помещения, для чего, собственно, и существует остекление.

Коэффициент светопропускания стекла от 88% (для обычного полированного стекла) до 19% (специального).

Прямая солнечная энергия (короткие волны) - это невидимая часть спектра, она также частично отражается стеклом (особенно темным, окрашенным), а часть ее проходит внутрь помещения. Солнечный фактор (СФ) состоит из энергии прямого прохождения I и поглощенной стеклом энергии II, которую оно передает внутрь.

Косвенная солнечная энергия (длинные волны) передается тремя путями:

• теплопроводность;
• конвекция;
• тепловое излучение.

2/3 потери тепла через стекло происходит за счет теплового излучения и 1/3 за счет теплопроводности и конвекции.