Rodzaje szkła i wzmocnienia stosowane do produkcji szyb zespolonych

W produkcji szyb zespolonych zastosowanie najczęściej mają szkła float i termofloat. Można je też wzmacniać odpowiednimi powłokami czy poddawać innego rodzaju wzmocnieniom. Mają one służyć zarówno utwardzeniu szyb, jak i ich dodatkowej izolacji termicznej.

Szkło float

Float to bardzo popularne szkło, pojawiające się w wielu miejscach. Łatwo rozpoznać je po zielonkawym odcieniu, który szczególnie widoczny jest na jego krawędziach – im grubsza szyba, tym intensywniejszy jest odcień krawędzi. Szkło float jest idealnie gładkie, zupełnie pozbawione zniekształceń, dzięki czemu doskonale przepuszcza światło.

Szkło termofloat

Termofloat to szyba float wzmocniona jedną z powłok niskoemisyjnych. Jest ona nałożona na szybę jednostronnie, w kierunku wnętrza pakietu szybowego, na szybie najbardziej wewnętrznej względem budynku. Wpływa ona na odbijanie ciepła z wnętrza domu.

Szkło hartowane

Metodą wzmacniającą szkło jest hartowanie. Chociaż na pierwszy rzut oka trudno ocenić, czy szkło było hartowane – nie traci ono bowiem przejrzystości i nie zmienia się wizualnie. Jest jednak nawet 5-7 razy mocniejsze niż to samo szkło przed hartowaniem.

Hartowanie polega na nagrzaniu szkła do temperatury około 640°C, a następnie na wystudzeniu go strumieniem sprężonego powietrza. Wystawienie na te skrajne warunki powoduje wystąpienie dużych naprężeń wewnątrz szkła – dzięki nim zyskuje ono swoją wytrzymałość.

Ważne, by szkło przed hartowaniem w całości poddać obróbce – docinanie czy szlifowanie hartowanego szkła jest ingerencją w jego zmienioną strukturę i może spowodować jego zniszczenie.

Szkło laminowane

Szkło poddaje się też laminowaniu. Polega ono na połączeniu dwóch szklanych tafli folią lub żywicą. Pozwala to na tyle wzmocnić szyby, że w razie ich zniszczenia nie rozbiją się one na drobne kawałki, które mogłyby zagrozić osobom przebywającym w pobliżu.

Do niedawna szkła laminowane nie były stosowane na szeroką skalę. Do ich spopularyzowania przyczyniły się zmienione normy dotyczące ochrony życia i zdrowia. W połączeniu z hartowaniem szkła laminowane zaczęły być wówczas wykorzystywane nie tylko jako elementy okien – stały się popularnymi materiałami do produkcji balustrad, ścian działowych czy elementów wzmacniających elewacje.

Szkło laminuje się foliami PVB oraz EVA. Pierwsza z nich jest nieco tańsza, ale proces jej nakładania jest bardzo skomplikowany i wymagający nie tylko zaplecza technologicznego, ale też dużego nakładu środków. Daje jednak doskonałe efekty: skutecznie wzmacnia szyby. To właśnie folie PVB wykorzystuje firma Pilkington, główny dostawca szyb zespolonych dla firmy Kapica.

Drugim sposobem laminowania jest wykorzystanie żywicy. Umieszcza się ją pomiędzy dwiema taflami szkła. Żywica chemoutwardzalna jest wzbogacona o utleniające się utwardzacze, żywica polimeryzowana zaś – po nałożeniu jest naświetlana za pomocą promieniowania UV.

Powłoki niskoemisyjne na szkle – czym są i czemu służą?

Szyby komorowe pomagają ograniczyć straty ciepła. By okna jeszcze lepiej izolowały wnętrze, stosuje się specjalne powłoki napylane na szyby w procesie ich produkcji.

Najczęściej stosuje się powłoki niskoemisyjne twardopowłokowe i miękkopowłokowe. Nakłada się je na szkło w procesie zwanym pirolizą na obie strony szkła – funkcję wzmocnienia będzie jednak pełnić zwłaszcza po stronie zewnętrznej. Powłoka wewnętrzna, po pokryciu warstwą powłoki niskoemisyjnej będzie zabezpieczona przed dyfuzją jonów szkła, czyli ich rozprzestrzenianiem się i mieszaniem z jonami gazów wypełniających wnętrze komór okien. Mogłoby to narażać okna na powolne niszczenie.

Powłoki są zbudowane z metali, np. srebra, oraz tlenków metali, np. cyny czy cynku. Mają grubość ok. 380-400 nm – wystarcza to jednak do odbijania promieniowania cieplnego z wnętrza domu i zatrzymywania go. Dzięki temu znacznie wzrasta izolacyjność szyb zespolonych, jednak nieznacznie, o około 10%, maleje przepuszczalność światła widzialnego.

Dużo bardziej przepuszczalność światła maleje przy zastosowaniu powłok z tlenków tytanu i krzemu. Mają one właściwości antyrefleksyjne – zmniejszają przejrzystość szyby, ale też zabezpieczają tym wnętrze przed wzrokiem z zewnątrz. Najnowsze rodzaje powłok zmniejszają przejrzystość szyb o mniej niż 30%.

Do produkcji okien stosuje się też szkło absorpcyjne, które barwione jest jeszcze jako masa, z której powstanie tafla. Szkło takie może jednak być podatne na pękanie przy powierzchownej różnicy temperatur. Tutaj z pomocą przychodzą jednak dodatkowe możliwości wzmacniania szyb używanych do produkcji pakietów szybowych.

Ramka dystansowa – jak jej budowa wpływa na komfort użytkowania okna?

Ramki dystansowe mają różne grubości. Szeroki wybór ramek jest ważny, ponieważ każda szyba zespolona, zależnie od wielkości czy miejsca zamontowania, musi odpowiednio spełniać swoje funkcje, a szerokość komory między dwiema szybami w pakiecie szybowym ma niebagatelne znaczenie, jeśli chodzi o właściwości izolacyjne okna.
Wielu producentów montuje ramki aluminiowe w swoich oknach, może to jednak powodować powstawanie mostków termicznych na łączeniach ramki z szybami. Aby do tego nie dopuścić i tym samym zabezpieczyć izolację termiczną całego okna, warto wybierać okna z tak zwaną „ciepłą ramką”.

Ciepła ramka dystansowa jest wykonana ze stali szlachetnej lub tworzywa sztucznego, które nie przewodzi ciepła. Poprawia to parametry izolacyjne całego okna. Więcej o tym piszemy w Ciepła ramka – co oznacza i czy warto ją zastosować?

Ramki dystansowe z materiałów przewodzących ciepło są ponadto źródłem problemu wynikającego ze skraplania się pary wodnej na szybach. Duża różnica temperatur między szybą wewnętrzną i zewnętrzną spowoduje skondensowanie się wilgoci na szybach i skraplanie wody. Zastosowanie ciepłej ramki pozwoli pozbyć się tego problemu i zabezpieczy okna przed niszczeniem. Wilgoć, która mogłaby się dostać do wnętrza pakietu szybowego przez nieszczelną ramkę, spowodować może pleśnienie i całkowite zniszczenie właściwości izolacyjnych.

Wpływ ilości komór na właściwości termoizolacyjne

Chociaż wydawać by się mogło, że im więcej przeszkód postawimy na drodze energii cieplnej, tym trudniej będzie jej się wydostać z naszego wnętrza. Po części jest to prawda, nikt jednak nie w podejrzewałby, że za termoizolację szyb zespolonych w największym stopniu odpowiada mieszanka powietrza i gazów zgromadzona wewnątrz pakietu szybowego.
Ta wiedza może przydać się podczas wybierania odpowiednich okien do nowo budowanego domu. Okno o szybach zespolonych sześciokomorowych o wąskich komorach, może działać o wiele gorzej niż dobrze zaprojektowane okno o szybie zespolonej dwukomorowej. Wpływ na to ma fakt, że suche powietrze jest doskonałym izolatorem ciepła. Podobnie działają gazy szlachetne, które miesza się z powietrzem lub same wpuszcza do komór w szybach zespolonych. Charakteryzują się wysoką gęstością, która zabezpiecza przed uciekaniem ciepła.

Czym charakteryzują się szyby zespolone? Podsumowanie

Szyby zespolone montuje się w oknach czy drzwiach głównie po to, by izolować ciepło wewnątrz budynku. Wpływ na to ma szereg elementów, o których była mowa wcześniej. Pomagają one jednak również wygłuszać wnętrze, zabezpieczając przed hałasami z zewnątrz. Wpływ na to ma nie tylko grubość całego pakietu, ale też użyte do jego produkcji materiały, np. gazy szlachetne w komorach międzyszybowych czy ciepłe ramki dystansowe, stworzone z izolujących ciepło materiałów. Dobrze przygotowane szyby zespolone są szczelne i niwelują też wilgoć, która może przenikać do wnętrza pomieszczenia. Współczynnik przenikania ciepła dla szyb wielokomorowych (2-, 3-komorowych) jest ostatecznie o wiele niższy, niż w szybach jednokomorowych: może mieścić się w zakresie 0,7 do nawet 0,3 W/m²K, podczas gdy szyby jednokomorowe mają współczynnik przenikania ciepła na poziomie 1,1 W/m²K.

Wybierz okna do swojego domu z oferty firmy Kapica. Wśród naszych produktów z pewnością znajdziesz energooszczędne i wytrzymałe okna z szyb zespolonych. Zapoznaj się z naszą ofertą.

Skontaktuj się z nami